1.1 学好《自动检测与转换技术》课程大有用武之地

传感器技术是材料学、力学、电学、磁学、微电子学、光学、声学、化学、生物学、精密机械、仿生学、测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术，乃至系统科学、人工智能、自动化技术等众多学科相互交叉的综合性高新技术密集型前沿技术，广泛应用于航空航天、兵器、信息产业、机械、电力、能源、交通、冶金、石油、建筑、邮电、生物、医学、环保、材料、灾害预测预防、农林渔业、食品、烟酒制造、建筑、汽车、舰船、机器人、家电、公共安全等领域，可以说是无处不在。敏感元件与传感器技术发展迅猛，是当代科学技术发展的重要标志，并与通信技术、计算机技术构成信息科学技术的三大支柱。21世纪是人类全面进入信息电子化的时代，人类探知领域和空间的拓展，使得人们需要获得的自然信息的种类日益增加，需要信息传递的速度加快，信息处理能力增强，因此要求与之相对应的信息获取技术，即传感器技术必须跟上信息化发展的需要。传感器是人类探知自然界信息的触角，为人们认识和控制相应的对象提供条件和依据。当计算机技术和通信技术飞速发展时，信息获取装置，即传感器发展的相对滞后造成了“大脑发达、五官不灵”的现象，这已经开始引起人们的警觉和各发达国家的重视，从而对传感器技术及其产品的需求迅速提升。传感技术将成为高新技术发展方面争夺的一个重要领域。

另外，石油、化工、冶金、建筑、电力、铁路等部门的发展迫切需要传感器技术，敏感元件及传感器广泛用于计算机、开关电源、彩色显示器、程控交换机和通信机、工业自动化装备、彩电、空调、冰箱测温控温及电路温度补偿马达启动保护、过热保护等。我国有近百万座大、中型油罐及十余万压力容器液体检测，仅需光纤传感器产值就达20余亿元，铁道油罐车光纤装油自动计量系统，需要量达10亿元以上。另外，煤气光纤相位计、应变光纤传感器、光纤阀位回讯器等广泛用于冶金、化工、医药、食品等部门，有数亿元的市场需求。

我国的汽车工业发展很快，每辆汽车需要10～20只传感器。高级轿车电子化控制系统水平的关键就在于所用的传感器的水平和数量，用传感器对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、湿度、电磁、光电、振动等进行实时准确的测量，一般需要30～100种传感器，这将为传感器发展提供一个广阔的市场空间。开发新型压力、温度、流量、位移等传感器，为汽车工业解决电喷系统、空调排污系统和自动驾驶系统所需的传感器显得十分迫切。

当代农业是知识密集、技术密集的产业，设施农业可以有效提高农业生产效益和增强抗灾能力，可借助温室及其配套装置来调节和控制作物生产环境条件，摆脱自然制约，以达到高产、高效和优质的目的。信息获取手段是实现高水平设施农业的关键技术之一，设施农业用传感器的品种较多，主要用于温度、湿度、土壤干燥度、CO2、光照度、土壤养分等参数的测量。信息获取技术还在农田和果园生产、农业生物学研究、农药残留量检测等方面得到了广泛的应用。

在生物与医学领域，对人体的健康状况进行诊断需要进行多种生理参数的测量，研制以传感器作为前端的信息获取系统，开展无创伤测量是一个前沿课题。国内已经成功地开发出了用于测量近红外组织血氧参数的检测仪器。人类基因组计划的研究也大大促进了对酶、免疫、微生物、细胞、DNA、RNA、蛋白质、嗅觉、味觉和体液组份及血气、血压、血流量、脉搏等传感器的研究。今后还要进一步实现这些功能的集成化、微型化，使许多不连续的分析过程连续化、自动化，完成实时、在位分析，实现高效率、快速度、少耗样、低成本、无污染、大批量生产的目标。用于抗生素、维生素、氨基酸、生长因子、杀虫剂、洗涤剂及合成的有机化合物等检测的传感器也随着生物技术、生物材料科学及其他相关学科不断发展、改进。

保护环境和生态平衡，实现可持续发展，必须进行大气监测和江河湖海水质检测，需要大量用于污水流量、pH值、电导、浊度、COD、BOD、TP、TN、矿物油、氰化物、氨氮、总氮、总磷、金属离子浓度，特别是重金属离子浓度，以及风向、风速、温度、湿度、工业粉尘、烟尘、烟气、SO2、NO、O3、CO等参数测量的传感器，这些传感器中的大多数急待开发。

然而，由于世界各国对传感器技术的重视程度和投入远不如计算机技术和信息技术，所以目前传感器技术的发展大大滞后于整个信息技术的发展，成为制约信息技术、自动化技术发展的瓶颈，这也意味着传感器技术有着巨大的发展空间和广阔的市场前景。

我国传感器技术的发展始于20世纪50年代初期，经过几十年的发展，已形成了一定规模，基本涵盖了信息采集的各个领域。产品开发涵盖光敏、热敏、力敏、电压敏、磁敏、气敏、湿敏、声敏、射线敏、离子敏、生物敏等各种传感器，以及变送器、二次仪表等多种类、多形式产品，与国外研制领域相当。目前，我国传感器第一大用户为冶金工业，但其所需的100种专用高附加值传感器几乎全部依靠进口；汽车工业对传感器也将会有一个较大的市场需求；化工行业对安全监测的传感器需求量也很大。我国加入世界贸易组织（WTO）也给我国传感器市场带来了机遇与挑战，加速我国传感器新兴产业的建设及其市场的繁荣。今后传感器的总需求量将稳定增长，传感器市场需求的产品结构将向着增加投资类产品的比例发展，其中农业、环保、医疗卫生及食品检测用传感器是广阔的新市场。投资类用传感器将呈现较大幅度增长，各工业部门为节约原材料、降低能耗、提高产品质量及提高劳动生产率和经济效益，将大量需用工业控制用传感器，以实现对传统产业的改造，尤其是我国“西部开发”工程的起动将大幅度拉动传感器的需求增长。

所以，在我们的社会生活中，传感器将无处不在，学习好《自动检测及转换技术》大有可为，对今后的学习和工作都会带来很大的帮助。