傳感器未來(lái)將隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的普及迎來(lái)一個(gè)高速的發(fā)展期!

2018-06-14 17:03:33分類(lèi):行業(yè)資訊4363

     作為傳感器,它是物聯(lián)網(wǎng)其中最關(guān)鍵的組件之一。按照不同的劃分方式,傳感器可以被分為不同的類(lèi)別。例如按照被測的非電物理量劃分,可以分為壓力傳感器和溫度傳感器等。
 


 

  按照將非電物理量轉換為電物理量時(shí)的工作方式劃分,可以分為能量轉換型(工作時(shí)不需要額外的能量接入)和能量控制型(工作時(shí)需要額外的能量接入)等。此外還可以按照制造工藝,分為陶瓷傳感器和集成傳感器等。

  距離傳感器

  距離傳感器根據測距時(shí)發(fā)出的脈沖信號不同,可以分為光學(xué)和超聲波兩種。二者的原理類(lèi)似,都是通過(guò)向被測物體發(fā)送脈沖信號,接收反射,然后根據時(shí)差、角度差和脈沖速度計算出被測物體的距離。

  距離傳感器被廣泛應用于手機和各種智能燈具中,產(chǎn)品可以根據用戶(hù)在使用過(guò)程中的不同距離產(chǎn)生不同的變化。

  光離傳感器

  光傳感器的工作原理就是利用光電效應,通過(guò)光敏材料將環(huán)境光線(xiàn)的強弱轉換為電量信號。根據不同材質(zhì)的光敏材料,光傳感器又會(huì )有各種不同的劃分和敏感度。

  光傳感器主要應用在電子產(chǎn)品的環(huán)境光強監測上。數據顯示在一般的電子產(chǎn)品中,顯示器的電量消耗高達總電量消耗的3成以上,因此隨著(zhù)環(huán)境光強的變化改變顯示屏的亮度就成了最關(guān)鍵的節能手段。另外也能智能的讓顯示效果更加柔和舒適。

  溫度傳感器

  溫度傳感器從使用的角度大致可以分為接觸式和非接觸式兩類(lèi),前者是讓溫度傳感器直接與待測物體接觸,來(lái)通過(guò)溫敏元件感知被測物體溫度的變化,而后者是使溫度傳感器與待測物體保持一定的距離,檢測從待測物體放射出的紅外線(xiàn)強弱,從而計算出溫度的高低。

  溫度傳感器的主要應用在智能保溫和環(huán)境溫度檢測等和溫度緊密相關(guān)的領(lǐng)域。

  煙霧傳感器

  煙霧傳感器根據探測原理的不同,常用的有化學(xué)探測和光學(xué)探測兩種。

  前者利用了放射性镅241元素,在電離狀態(tài)下產(chǎn)生的正、負離子在電場(chǎng)作用下定向運動(dòng)產(chǎn)生穩定的電壓和電流。一旦有煙霧進(jìn)入傳感器,影響了正、負離子的正常運動(dòng),使電壓和電流產(chǎn)生了相應變化,通過(guò)計算就能判斷煙霧的強弱。

  后者通過(guò)光敏材料,正常情況下光線(xiàn)能完全照射在光敏材料上,產(chǎn)生穩定的電壓和電流。而一旦有煙霧進(jìn)入傳感器,則會(huì )影響光線(xiàn)的正常照射,從而產(chǎn)生波動(dòng)的電壓和電流,通過(guò)計算也能判斷出煙霧的強弱。

  煙霧傳感器主要應用在火情報警和安全探測等領(lǐng)域。

  心率傳感器

  常用的心律傳感器主要利用特定波長(cháng)的紅外線(xiàn)對血液變化的敏感性原理。由于心臟的周期性跳動(dòng),引起被測血管中的血液在流速和容積上的規律性變化,經(jīng)過(guò)信號的降噪和放大處理,計算出當前的心跳次數。

  值得一提的是,根據不同人的膚色深淺不同,同一款心律傳感器發(fā)出的紅外線(xiàn)穿透皮膚和經(jīng)皮膚反射的強弱也不同,這造成了測量結果方面一定的誤差。

  通常情況下一個(gè)人的膚色越深,則紅外線(xiàn)就越難從血管反射回來(lái),從而對測量誤差的影響就越大。

  目前心律傳感器主要應用在各種可穿戴設備和智能醫療器械上。

  角速度傳感器

  角速度傳感器有時(shí)也稱(chēng)陀螺儀,它基于角動(dòng)量守恒的原理設計。一般的角速度傳感器由一個(gè)位于軸心且可旋轉的轉子構成,通過(guò)轉子的旋轉和角動(dòng)量的改變反應物體的運動(dòng)方向和相對位置信息。

  單軸的角速度傳感器只能測量單一方向的改變,因此一般的系統要測量 X、Y、Z 軸三個(gè)方向的改變,就需要三個(gè)單軸的角速度傳感器。目前通用的一個(gè) 3 軸角速度傳感器就能替代三個(gè)單軸的,而且還有體積小、重量輕、結構簡(jiǎn)單、可靠性好等諸多優(yōu)點(diǎn),因此各種形態(tài)的 3 軸角速度傳感器是目前主要的發(fā)展趨勢。

  最常見(jiàn)的角速度傳感器使用場(chǎng)景就是手機,如極品飛車(chē)等著(zhù)名手游主要就是通過(guò)角速度傳感器的作用產(chǎn)生汽車(chē)左右搖擺的交互模式。除了手機,角速度傳感器目前還被廣泛應用在導航定位以及 AR/VR 等領(lǐng)域。

  除了上述提到的傳感器,物聯(lián)網(wǎng)中常見(jiàn)的還有氣壓傳感器、加速度傳感器、濕度傳感器、指紋傳感器以及指紋傳感器等。它們的工作原理雖然各有不同,但最基本的原理都是上述提到的,即通過(guò)光、聲、材料以及化學(xué)原理將待測量轉化為電學(xué)量,只不過(guò)大多都根據特定的領(lǐng)域在一般原理的基礎上做了特定的升級和擴展。

  自從工業(yè)時(shí)代被發(fā)明以來(lái),傳感器就在生產(chǎn)控制和探測計量等領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。正如人的眼睛和耳朵一樣,作為物聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)從外界接收信息的載體,重要的感知層前端,傳感器未來(lái)將隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的普及迎來(lái)一個(gè)高速的發(fā)展期。

  小結

  賽億方案十年電子產(chǎn)品硬件及嵌入式軟件開(kāi)發(fā)設計經(jīng)驗,累計開(kāi)發(fā)產(chǎn)品電子應用設計完成5000多個(gè)方案設計;目前為客戶(hù)提供理念超前的手機app開(kāi)發(fā)、智能家居系統、電子技術(shù)、電子線(xiàn)路設計、PCB設計、電路板設計、單片機技術(shù)、智能控制、嵌入式系統等。如有產(chǎn)品方案開(kāi)發(fā)意向,期待您的來(lái)訪(fǎng)。

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