十大科技之首,傳感器到底是什麼?(上期)

2022-02-18     小空是只皮卡丘

原標題:十大科技之首,傳感器到底是什麼?(上期)

中國未來最需要發展的科技是什麼呢?是晶片還是5G技術呢?它們可能都會有,但這些重要的技術,都離不開一件不起眼的設備——傳感器,

對於它的地位,日本在上個世紀就將它列為十大科技之首。他們的工商界給出了評價誰支配了傳感器,誰就是能支配了新時代!中國、美國、德國等科技強國都將傳感器列為未來重大科技項目。

很多人可能很好奇傳感器到底是什麼?為什麼一件普通人都陌生的設備,會被全世界大國如此重視呢?簡單來說,傳感器就是一種感應和轉化的設備,它能將檢測到溫度、聲音、光線等信息然後將它們轉化為機器上面的電流電壓(等電信號)等,有了它人類生產出來的機器才能實現智能化,比如說在拍照的時候就是鏡頭捕捉到物體的光線把它傳到圖像傳感器上然後將它轉化為電信號再經過處理和顯示,這就變成了我們手機上看到的圖片,所以圖像傳感器就是相當於手機的眼睛,是拍攝的核心部件。

手機上還有不同的傳感器,它們可以把聲音、壓力等信息轉化為電信號,就實現了通話、指紋解鎖等功能。如果說晶片是手機的大腦,那麼傳感器和網絡就是手機的五官和神經,可以說如果沒有傳感器現在的智慧型手機連「大哥大」都不是,所以傳感器和計算機、通信技術——被稱為現代信息技術的三大基礎,而且傳感器的未來的地位會逐漸超過其他兩個,被專家認為是物聯網的核心技術將改變現在和未來的世界,這句是不是誇張呢?

它又是如何改變世界的呢?這就要根深於中國古代說起,大家都知道中國很早就發明了指南針,那時候還叫做司南,它其實就是一種傳感器。

司南

指針可以感應地球的磁場,然後指明方向。指南針後來傳入歐洲,並且促成了歐洲大海航時代

加快了整個世界的融合說它改變世界進程其實並不為過,類似指南針的傳感器還有地動儀、日冕儀、溫度計等

地動儀

日冕儀

溫度計

這份發明也都在某種程度上改變了人類的生活,也就是說傳感器從很早之前就已經在影響世界了,但這個還能說明傳感器的重要性,傳感器真正獨立存在。還要從到20世紀中期開始算,而且每一次技術更新疊代,傳感器作用就變得越來越重要。

第一代傳感器是:結構傳感器。比較典型的代表是:電阻式傳感器。它的90%都用在了稱重上面,大概長這樣

電阻式傳感器

它的原理很簡單,中間是金屬材料做的可以導電,我們人站啥上去,這個金屬就會發生形狀變化,形狀變化又會引起電流和電阻的變化,這樣指針或者數字就會發生變化。基本每個寶寶剛出生都需要此案先稱量體重,可以說人類第一個接觸的電子產品就是這個。

說它影響我們每個人也「沒毛病」!當然這個時期的傳感器比較粗糙作用也很有限,後來有些頭腦比較聰明的人就想這些金屬能不能換成其他的東西,比如說對光比較敏感的材料,是不是可以把光轉化成電信號?答案是當然可以,那麼既然物理傳感器可以把碰不到摸不著的光轉化成電信號,那麼有溫度的熱量可以轉化為電信號嗎?如果熱量也可以,那麼聲音、磁場等其他的物理特性,也可以轉化為電信號嗎?答案也是可以的,第二代傳感器就比第一代豐富的多,不僅種類多,而且功能也越來越多。像我們生活中常見的開關,以前只有手動的,現在有聲音感應的、感光的還有觸屏的用的都是不用的傳感器,還有軍事領域的雷達也是有紅外線傳感器、毫米波雷達、紅外線雷達等等也是不用的傳感器,

紅外線傳感器

毫米波雷達

紅外線雷達

傳感器也開始進入人類各個領域,但是這還沒完,人類對科技的追求是無止境的人們思考傳感器能不能和其他高科技再結合一下讓傳感器性能變得更加優秀一點。比如晶片?答案也是可以的,於是集成傳感器晶片也出現了。它將傳感器與小型的晶片等元件組合在一起,這樣傳感器不僅能感應和轉化信號,而且還能處理信號性能得到大幅度的提升。可以說集成傳感器的出現把傳感器推向了新的高度。

此時的傳感器到底有多重要普通人很難看懂,但是舉個例子大家就知道了。

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文章來源: https://twgreatdaily.com/a0518c55ca73a45c42806b1012ac9f4c.html