Hvad er en passiv sensor?

Forfatter: Li Ai
Kilde: Ulink Media

Hvad er en passiv sensor?

Passive sensorer kaldes også energikonverteringssensorer. Ligesom Tingenes Internet behøver den ikke ekstern strømforsyning, det vil sige, at det er en sensor, der ikke behøver en ekstern strømforsyning, men som også kan få energi via en ekstern sensor.

Vi ved alle, at sensorer kan opdeles i berøringssensorer, billedsensorer, temperatursensorer, bevægelsessensorer, positionssensorer, gassensorer, lyssensorer og tryksensorer i henhold til forskellige fysiske størrelser af opfattelse og detektion. For passive sensorer er lysenergi, elektromagnetisk stråling, temperatur, menneskelig bevægelsesenergi og vibrationskilder, der detekteres af sensorer, potentielle energikilder.

Det forstås, at passive sensorer kan opdeles i følgende tre kategorier: passiv sensor til optisk fiber, passiv sensor til overfladeakustiske bølger og passiv sensor baseret på energimaterialer.

• Optisk fibersensor

En optisk fibersensor er en type sensor baseret på nogle karakteristika ved optisk fiber, der blev udviklet i midten af ​​1970'erne. Det er en enhed, der konverterer en målt tilstand til et målbart lyssignal. Den består af en lyskilde, sensor, lysdetektor, signalbehandlingskredsløb og optisk fiber.

Den har karakteristika som høj følsomhed, stærk modstandsdygtighed over for elektromagnetisk interferens, god elektrisk isolering, stærk miljøtilpasning, fjernmåling, lavt strømforbrug og bliver mere og mere moden i anvendelsen af ​​tingenes internet. For eksempel er den optiske fiberhydrofon en slags lydsensor, der tager den optiske fiber som et følsomt element, og den optiske fibertemperatursensor.

• Sensor for akustisk overfladebølge

En overfladeakustisk bølgesensor (SAW) er en sensor, der bruger en overfladeakustisk bølgeenhed som et sensorelement. Den målte information reflekteres af ændringen i hastigheden eller frekvensen af ​​den akustiske overfladebølge i SURFACE-akustiske bølgeenheden og konverteres til en elektrisk signaludgangssensor. Det er en kompleks sensor med en bred vifte af sensorer. Den omfatter primært tryksensorer for overfladeakustiske bølger, temperatursensorer for overfladeakustiske bølger, biologiske gensensorer for overfladeakustiske bølger, kemiske gassensorer for overfladeakustiske bølger og intelligente sensorer osv.

Udover passive optiske fibersensorer med høj følsomhed, kan afstandsmåling, karakteristika for lavt strømforbrug, bruger passive overfladeakustiske bølgesensorer Hui-frekvensændring til at gætte ændringen i hastighed, så ændringen af ​​​​kontrollen til den ydre måling kan være meget præcis, samtidig med at karakteristika som lille volumen, let vægt, lavt strømforbrug giver gode termiske og mekaniske egenskaber. Dette indvarslede en ny æra af trådløse, små sensorer. Den er meget udbredt i transformerstationer, tog, luftfart og andre områder.

• Passiv sensor baseret på energimaterialer

Passive sensorer baseret på energimaterialer bruger, som navnet antyder, almindelig energi i livet til at konvertere elektrisk energi, såsom lysenergi, varmeenergi, mekanisk energi og så videre. Den passive sensor baseret på energimaterialer har fordelene ved bredbånd, stærk anti-interferensevne, minimal forstyrrelse af det målte objekt, høj følsomhed og er meget anvendt inden for elektromagnetiske målefelter såsom højspænding, lyn, stærk strålingsfeltstyrke, højeffektmikrobølger og så videre.

Kombination af passive sensorer med andre teknologier

Inden for Tingenes Internet anvendes passive sensorer i stigende grad, og forskellige typer passive sensorer er blevet publiceret. For eksempel er sensorer kombineret med NFC, RFID og endda wifi, Bluetooth, UWB, 5G og andre trådløse teknologier blevet født. I passiv tilstand henter sensoren energi fra radiosignaler i omgivelserne gennem antennen, og sensordataene gemmes i en ikke-flygtig hukommelse, som bevares, når der ikke er strøm.

Og trådløse passive tekstilbelastningssensorer baseret på RFID-teknologi. Den kombinerer RFID-teknologi med tekstilmaterialer for at danne udstyr med belastningsregistreringsfunktion. RFID-tekstilbelastningssensoren anvender kommunikations- og induktionstilstanden for passiv UHF RFID-tagteknologi, er afhængig af elektromagnetisk energi for at fungere, har miniaturiserings- og fleksibilitetspotentiale og bliver et potentielt valg af bærbare enheder.

Til sidst

Passivt Internet of Things er den fremtidige udviklingsretning for Internet of Things. Som et led i det passive Internet of Things er kravene til sensorer ikke længere begrænset til miniature og lavt strømforbrug. Passivt Internet of Things vil også være en udviklingsretning, der er værd at dyrke yderligere. Med den fortsatte modenhed og innovation af passiv sensorteknologi vil anvendelsen af ​​passiv sensorteknologi blive mere omfattende.