前言 传感器技术可以应用于几乎所有的领域，几乎所有科技领域的进步都会促进传感器技术的发展。很多重要的、令人兴奋的创新和发现不断应用于传感器技术的研究与开发，大大地推动了传感器技术的迅猛发展。例如，微纳加工技术、新材料、新工艺、小型化/智能化/高效率电子系统等，它们在传感器技术的发展中起到了极为重要的作用。 21世纪是全面进入信息电子化的时代，随着人类探知领域和空间的拓展，需要获得的自然界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。信息化发展的需要，要求与之相对应的信息获取技术同步发展，各种新型的、先进的传感器应运而生。 传感器技术是众多学科相互交叉的综合性高新技术密集型前沿技术，涉及的相关领域有材料学、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。这些学科的每一次最新研究进展和技术突破都会促成先进传感器技术的进步。 现代人类的一切活动都离不开信息的获取，传感器发挥的作用越来越大，它们在航空航天、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、公共安全等领域得到了越来越广泛的应用。 仅举两例，窥豹一斑、尝鼎一脔，亦足见微知著。 例一： 任何机器人都离不开传感器，机器人要具备智能行为必须不断感知外界环境，从而做出相应的行为决策； 同时感知内部状态，确保安全有效运行。无人机是机器人的一种类型，安装有加速度传感器、磁传感器、倾角传感器、电流传感器、发动机进气流量传感器等，其飞行过程中的各个动作都是由各种传感器与控制系统协作完成的。能够感知周围环境的无人机，在物流、航拍、农业植保、环保检测、电路巡检等领域中得到了广泛应用。 例二： 传感器无时无刻不陪伴人们的左右，在人们的日常生活中，跑步、看地图、打电话、玩游戏时，传感器呈现了异彩纷呈的电子世界。例如，手机包含声音、触摸、光线、距离、指纹、加速度、重力、陀螺、磁场、图像、GPS、温度、气压、心率、血氧、紫外线、计步等传感器，传感器越多，用户的交互体验也会越好。又如，轿车包含30～100种传感器，对温度、压力、位置、距离、转速、加速度、湿度、电磁、光电、振动等做实时准确测量。再如，高速列车有1000多个传感器搜集运行状态的各种信息，对关键系统和部位的温度、速度、加速度、压力、绝缘性能、位置等做实时监测。 本书介绍了九大类先进传感技术，详解传感器30余种。为了更好地编写本书，作者邀请业内专家提供了专业的资料或建议，借此机会，感谢南京大学电子科学与工程学院的张腊宝教授、毛成副研究员，现代工程与应用科学学院王峰副教授。 华夏广博浩瀚、济济多士，不乏秉文之德、逸群之才。欢迎广大读者、专家丹铅点勘、校纰厘正，不吝赐教。 王元庆 2023年6月·百廿南雍

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