Τι είναι ο παθητικός αισθητήρας;

Συγγραφέας: Li Ai
Πηγή: Ulink Media

Τι είναι ο παθητικός αισθητήρας;

Ο παθητικός αισθητήρας ονομάζεται επίσης αισθητήρας μετατροπής ενέργειας. Όπως το Διαδίκτυο των Πραγμάτων, δεν χρειάζεται εξωτερική τροφοδοσία, δηλαδή είναι ένας αισθητήρας που δεν χρειάζεται να χρησιμοποιεί εξωτερική τροφοδοσία, αλλά μπορεί επίσης να λάβει ενέργεια μέσω εξωτερικού αισθητήρα.

Όλοι γνωρίζουμε ότι οι αισθητήρες μπορούν να χωριστούν σε αισθητήρες αφής, αισθητήρες εικόνας, αισθητήρες θερμοκρασίας, αισθητήρες κίνησης, αισθητήρες θέσης, αισθητήρες αερίων, αισθητήρες φωτός και αισθητήρες πίεσης ανάλογα με τις διαφορετικές φυσικές ποσότητες αντίληψης και ανίχνευσης. Για τους παθητικούς αισθητήρες, η φωτεινή ενέργεια, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, η θερμοκρασία, η ενέργεια ανθρώπινης κίνησης και η πηγή δόνησης που ανιχνεύονται από τους αισθητήρες είναι πιθανές πηγές ενέργειας.

Εννοείται ότι οι παθητικοί αισθητήρες μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες: παθητικός αισθητήρας οπτικών ινών, παθητικός αισθητήρας επιφανειακών ακουστικών κυμάτων και παθητικός αισθητήρας με βάση ενεργειακά υλικά.

• Αισθητήρας οπτικών ινών

Ο αισθητήρας οπτικών ινών είναι ένα είδος αισθητήρα που βασίζεται σε ορισμένα χαρακτηριστικά της οπτικής ίνας που αναπτύχθηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1970. Είναι μια συσκευή που μετατρέπει μια μετρούμενη κατάσταση σε μετρήσιμο φωτεινό σήμα. Αποτελείται από πηγή φωτός, αισθητήρα, ανιχνευτή φωτός, κύκλωμα κλιματισμού σήματος και οπτική ίνα.

Έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής ευαισθησίας, της ισχυρής αντίστασης ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών, της καλής ηλεκτρικής μόνωσης, της ισχυρής περιβαλλοντικής προσαρμογής, της απομακρυσμένης μέτρησης, της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και είναι ολοένα και πιο ώριμο στην εφαρμογή του Διαδικτύου των πραγμάτων. Για παράδειγμα, το υδρόφωνο οπτικής ίνας είναι ένα είδος αισθητήρα ήχου που παίρνει την οπτική ίνα ως ευαίσθητο στοιχείο και τον αισθητήρα θερμοκρασίας οπτικών ινών.

• Αισθητήρας ακουστικών κυμάτων επιφάνειας

Ο αισθητήρας Surface Acoustic Wave (SAW) είναι ένας αισθητήρας που χρησιμοποιεί μια συσκευή ακουστικών κυμάτων επιφάνειας ως αισθητήριο στοιχείο. Οι μετρούμενες πληροφορίες αντανακλώνται από την αλλαγή της ταχύτητας ή της συχνότητας του επιφανειακού ακουστικού κύματος στη συσκευή ακουστικών κυμάτων SURFACE και μετατρέπονται σε αισθητήρα εξόδου ηλεκτρικού σήματος. Είναι ένας πολύπλοκος αισθητήρας με μεγάλη γκάμα αισθητήρων. Περιλαμβάνει κυρίως αισθητήρα πίεσης επιφανειακών ακουστικών κυμάτων, αισθητήρα θερμοκρασίας επιφανειακών ακουστικών κυμάτων, αισθητήρα βιολογικού γονιδίου επιφανειακών ακουστικών κυμάτων, αισθητήρα χημικών αερίων επιφανειακών ακουστικών κυμάτων και ευφυή αισθητήρα κ.λπ.

Εκτός από τον παθητικό αισθητήρα οπτικών ινών με υψηλή ευαισθησία, μπορεί να μετρήσει απόσταση, τα χαρακτηριστικά της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, οι αισθητήρες παθητικής επιφάνειας ακουστικών κυμάτων χρησιμοποιούν αλλαγή συχνότητας Hui μαντέψτε την αλλαγή της ταχύτητας, οπότε η αλλαγή του ελέγχου στην εξωτερική μέτρηση μπορεί να είναι πολύ Ακριβές, ταυτόχρονα, τα χαρακτηριστικά του μικρού όγκου, του μικρού βάρους, της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας μπορούν να το αφήσουν να αποκτήσει καλές θερμικές και μηχανικές ιδιότητες, και εγκαινίασε μια νέα εποχή ασύρματων, μικρών αισθητήρων. Χρησιμοποιείται ευρέως σε υποσταθμούς, τρένα, αεροδιαστημική και άλλους τομείς.

• Παθητικός Αισθητήρας Βασισμένος σε Ενεργειακά Υλικά

Οι παθητικοί αισθητήρες που βασίζονται σε ενεργειακά υλικά, όπως υποδηλώνει το όνομα, χρησιμοποιούν κοινή ενέργεια στη ζωή για να μετατρέψουν την ηλεκτρική ενέργεια, όπως η φωτεινή ενέργεια, η θερμική ενέργεια, η μηχανική ενέργεια και ούτω καθεξής. Ο παθητικός αισθητήρας που βασίζεται σε ενεργειακά υλικά έχει τα πλεονεκτήματα της ευρείας ζώνης, της ισχυρής ικανότητας κατά των παρεμβολών, της ελάχιστης διαταραχής στο μετρούμενο αντικείμενο, της υψηλής ευαισθησίας και χρησιμοποιείται ευρέως σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία μέτρησης όπως υψηλή τάση, κεραυνός, ένταση πεδίου ισχυρής ακτινοβολίας, φούρνο μικροκυμάτων υψηλής ισχύος και ούτω καθεξής.

Συνδυασμός Παθητικών Αισθητηρίων με Άλλες Τεχνολογίες

Στον τομέα του Διαδικτύου των Πραγμάτων, οι παθητικοί αισθητήρες χρησιμοποιούνται όλο και πιο ευρέως και έχουν δημοσιευτεί διάφορα είδη παθητικών αισθητήρων. Για παράδειγμα, έχουν γεννηθεί αισθητήρες σε συνδυασμό με NFC, RFID, ακόμη και wifi, Bluetooth, UWB, 5G και άλλες ασύρματες τεχνολογίες. Στην παθητική λειτουργία, ο αισθητήρας λαμβάνει ενέργεια από ραδιοφωνικά σήματα στο περιβάλλον μέσω της κεραίας και τα δεδομένα του αισθητήρα αποθηκεύονται σε μη πτητική μνήμη, η οποία διατηρείται όταν δεν παρέχεται ρεύμα.

Και ασύρματοι παθητικοί αισθητήρες καταπόνησης υφασμάτων που βασίζονται στην τεχνολογία RFID, συνδυάζει την τεχνολογία RFID με υφαντικά υλικά για να σχηματίσει εξοπλισμό με λειτουργία ανίχνευσης τάσης. Ο αισθητήρας καταπόνησης υφασμάτων RFID υιοθετεί τη λειτουργία επικοινωνίας και επαγωγής της παθητικής τεχνολογίας ετικετών UHF RFID, βασίζεται στην ηλεκτρομαγνητική ενέργεια για να λειτουργήσει, έχει δυνατότητα σμίκρυνσης και ευελιξίας και γίνεται μια πιθανή επιλογή φορητών συσκευών.

Στο τέλος

Το παθητικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων είναι η μελλοντική κατεύθυνση ανάπτυξης του Διαδικτύου των Πραγμάτων. Ως σύνδεσμος του παθητικού Διαδικτύου των Πραγμάτων, οι απαιτήσεις για αισθητήρες δεν περιορίζονται πλέον σε μικρογραφία και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Το παθητικό Διαδίκτυο των Πραγμάτων θα είναι επίσης μια κατεύθυνση ανάπτυξης που αξίζει περαιτέρω καλλιέργεια. Με τη συνεχή ωριμότητα και την καινοτομία της τεχνολογίας παθητικών αισθητήρων, η εφαρμογή της τεχνολογίας παθητικών αισθητήρων θα είναι πιο εκτεταμένη.