1.1研究目的及意义

1.1.1燃料电池与新能源

人类社会的发展离不开能源，现如今能源已然成为了各个国家毫厘必争的重点对象，掌握了能源就掌握了国家的经济命脉。然而，随着人民日益增长的美好生活需要，现有的能源物质——如石油、煤炭等——的储备与开采量远无法满足人民需求。与此同时，此类能源物质在使用时带来的严重环境问题——如温室效应、PM2.5等——成为全球最为关注的热点，也是日益深刻的社会问题。人们必须控制化石能源的使用，同时也必须探寻作为替代品的安全环保的新能源。

为了解决这一系列严肃的问题，自八十年代起，发达国家率先在寻求以高效、节能、低公害为最终目标，研究开发清洁、高效的燃料电池这一能源与环保相统一的“绿色技术”。最终，氢能进入了人们的视线中。

氢能是未来有发展前景的新型能源之一 ,有可能成为一种非常清洁的新型燃料。以多种方式制备的氢气 ,通过燃料电池直接转变为电力,可用于汽车、火车等交通工具,实现终端污染物零排放;也可用于工业、商用和民用建筑等固定式发电供热设施。燃料电池具有质量轻、体积小、特别是无需对接电源的漫长充电过程等特点，是一种高效能量转换的重大技术。

1.1.2信号传感器

氢燃料电池在进行化学能转化为电能的过程中，为了维持其电解水反应的逆反应维持高效率，必须确保其反应环境与反应条件适宜，因此燃料电池系统内部拥有合格的信号检测系统以控制其电压、电流、气体压力及流量、各处温度等方面均处于最适宜的条件。这就需要信号传感器的参与。

传感器是人们获取信息的工具，传感器技术是现代信息技术的三大支柱之一，一切科学研究与自动化生产过程都需要通过传感器获取准确的工程信息，因而传感器技术是现代高科技发展的关键。

1.1.3信号调理电路

信号传感器将接收到的被测量（一般为非电量）——如温度、流量等——按照一定的对应关系转换为电信号后，需要信号调理电路将这些微弱信号进行滤波、放大、线性化、传递和转换，以便于显示或供进一步处理。