Vad är en passiv sensor?

Författare: Li Ai
Källa: Ulink Media

Vad är en passiv sensor?

Passiva sensorer kallas även energiomvandlingssensorer. Liksom sakernas internet behöver den inte extern strömförsörjning, det vill säga att det är en sensor som inte behöver använda extern strömförsörjning, utan kan även få energi via en extern sensor.

Vi vet alla att sensorer kan delas in i beröringssensorer, bildsensorer, temperatursensorer, rörelsesensorer, positionssensorer, gassensorer, ljussensorer och trycksensorer beroende på olika fysiska kvantiteter av uppfattning och detektering. För passiva sensorer är ljusenergi, elektromagnetisk strålning, temperatur, rörelseenergi och vibrationskällor som detekteras av sensorerna potentiella energikällor.

Det förstås att passiva sensorer kan delas in i följande tre kategorier: passiv fiberoptisk sensor, passiv ytakustisk vågssensor och passiv sensor baserad på energimaterial.

• Optisk fibersensor

En optisk fibersensor är en typ av sensor baserad på vissa egenskaper hos optisk fiber som utvecklades i mitten av 1970-talet. Det är en anordning som omvandlar ett uppmätt tillstånd till en mätbar ljussignal. Den består av en ljuskälla, sensor, ljusdetektor, signalbehandlingskrets och optisk fiber.

Den har egenskaper som hög känslighet, stark motståndskraft mot elektromagnetisk störning, god elektrisk isolering, stark miljöanpassning, fjärrmätning, låg strömförbrukning och är alltmer mogen inom tillämpningen av sakernas internet. Till exempel är en fiberoptisk hydrofon en typ av ljudsensor som tar optisk fiber som ett känsligt element, och en fiberoptisk temperatursensor.

• Sensor för akustisk ytvåg

En ytakustisk vågsensor (SAW) är en sensor som använder en ytakustisk vågenhet som sensor. Den uppmätta informationen reflekteras av förändringen i hastigheten eller frekvensen hos ytakustisk våg i SURFACE-enheten och omvandlas till en elektrisk signalutgångssensor. Det är en komplex sensor med ett brett spektrum av sensorer. Den inkluderar huvudsakligen trycksensorer för ytakustisk våg, temperatursensorer för ytakustisk våg, biologiska gensensorer för ytakustisk våg, kemiska gassensorer för ytakustisk våg och intelligenta sensorer, etc.

Förutom passiva optiska fibersensorer med hög känslighet, kan avståndsmätning, egenskaper som låg strömförbrukning, använder passiva ytakustikvågssensorer Hui-frekvensförändringar för att gissa hastighetsförändringar, så att ändringen av kontrollen till externa mätningar kan vara mycket exakt, samtidigt som egenskaperna liten volym, låg vikt, låg strömförbrukning ger goda termiska och mekaniska egenskaper. Detta inledde en ny era av trådlösa, små sensorer. Den används ofta inom transformatorstationer, tåg, flyg- och rymdteknik och andra områden.

• Passiv sensor baserad på energimaterial

Passiva sensorer baserade på energimaterial använder, som namnet antyder, vanlig energi i livet för att omvandla elektrisk energi, såsom ljusenergi, värmeenergi, mekanisk energi och så vidare. Den passiva sensorn baserad på energimaterial har fördelarna med brett band, stark anti-interferensförmåga, minimal störning av det mätta objektet, hög känslighet och används ofta inom elektromagnetiska mätfält såsom högspänning, blixtnedslag, stark strålningsfältstyrka, högeffektsmikrovågor och så vidare.

Kombination av passiva sensorer med andra tekniker

Inom området sakernas internet används passiva sensorer alltmer, och olika typer av passiva sensorer har publicerats. Till exempel har sensorer kombinerade med NFC, RFID och till och med wifi, Bluetooth, UWB, 5G och andra trådlösa tekniker uppstått. I passivt läge hämtar sensorn energi från radiosignaler i omgivningen via antennen, och sensordata lagras i ett icke-flyktigt minne, vilket behålls när strömmen inte tillförs.

Och trådlösa passiva textila töjningssensorer baserade på RFID-teknik, kombinerar RFID-teknik med textilmaterial för att skapa utrustning med töjningsavkänningsfunktion. RFID-textila töjningssensorer använder kommunikations- och induktionsläge för passiv UHF RFID-taggteknik, förlitar sig på elektromagnetisk energi för att fungera, har miniatyriserings- och flexibilitetspotential och blir ett potentiellt val för bärbara enheter.

I slutet

Passivt sakernas internet (Internet of Things) är den framtida utvecklingsriktningen för sakernas internet. Som en länk till passivt sakernas internet är kraven på sensorer inte längre begränsade till miniatyrisering och låg strömförbrukning. Passivt sakernas internet kommer också att vara en utvecklingsriktning värd att utveckla ytterligare. Med den kontinuerliga mognaden och innovationen av passiv sensorteknik kommer tillämpningen av passiv sensorteknik att bli mer omfattande.