Hva er en passiv sensor?

Forfatter: Li Ai
Kilde: Ulink Media

Hva er en passiv sensor?

Passive sensorer kalles også energiomformingssensorer. I likhet med tingenes internett trenger den ikke ekstern strømforsyning, det vil si at det er en sensor som ikke trenger ekstern strømforsyning, men som også kan få energi gjennom en ekstern sensor.

Vi vet alle at sensorer kan deles inn i berøringssensorer, bildesensorer, temperatursensorer, bevegelsessensorer, posisjonssensorer, gasssensorer, lyssensorer og trykksensorer i henhold til ulike fysiske mengder persepsjon og deteksjon. For passive sensorer er lysenergi, elektromagnetisk stråling, temperatur, menneskelig bevegelsesenergi og vibrasjonskilde som detekteres av sensorer potensielle energikilder.

Det forstås at passive sensorer kan deles inn i følgende tre kategorier: passiv fiberoptisk sensor, passiv overflateakustisk bølgesensor og passiv sensor basert på energimaterialer.

• Optisk fibersensor

En optisk fibersensor er en type sensor basert på noen egenskaper ved optisk fiber utviklet på midten av 1970-tallet. Det er en enhet som konverterer en målt tilstand til et målbart lyssignal. Den består av en lyskilde, sensor, lysdetektor, signalbehandlingskrets og optisk fiber.

Den har egenskaper som høy følsomhet, sterk motstand mot elektromagnetisk interferens, god elektrisk isolasjon, sterk miljøtilpasning, fjernmåling, lavt strømforbruk og er stadig mer moden innen anvendelsen av tingenes internett. For eksempel er fiberoptisk hydrofon en type lydsensor som tar optisk fiber som et følsomt element, og fiberoptisk temperatursensor.

• Akustisk overflatebølgesensor

Surface Acoustic Wave (SAW)-sensor er en sensor som bruker en overflateakustisk bølgeenhet som et sensorelement. Den målte informasjonen reflekteres av endringen i hastighet eller frekvens til overflateakustiske bølger i SURFACE akustiske bølgeenhet, og konverteres til en elektrisk signalutgangssensor. Det er en kompleks sensor med et bredt spekter av sensorer. Den inkluderer hovedsakelig trykksensorer for overflateakustiske bølger, temperatursensorer for overflateakustiske bølger, biologiske gensensorer for overflateakustiske bølger, kjemiske gasssensorer for overflateakustiske bølger og intelligente sensorer, etc.

I tillegg til passive optiske fibersensorer med høy følsomhet, kan de måle avstand og har lavt strømforbruk. Passive overflateakustiske bølgesensorer bruker også Hui-frekvensendringer for å gjette hastighetsendringen, slik at endringen i kontrollen til utvendig måling kan være svært presis. Samtidig kan egenskapene lite volum, lett vekt og lavt strømforbruk gi gode termiske og mekaniske egenskaper. Dette har innledet en ny æra med trådløse, små sensorer. Den er mye brukt i transformatorstasjoner, tog, luftfart og andre felt.

• Passiv sensor basert på energimaterialer

Passive sensorer basert på energimaterialer bruker, som navnet tilsier, vanlig energi i livet til å konvertere elektrisk energi, som lysenergi, varmeenergi, mekanisk energi og så videre. Den passive sensoren basert på energimaterialer har fordelene med bredbånd, sterk anti-interferensevne, minimal forstyrrelse av måleobjektet, høy følsomhet, og er mye brukt i elektromagnetiske målefelt som høyspenning, lyn, sterk strålingsfeltstyrke, høyeffektsmikrobølger og så videre.

Kombinasjon av passive sensorer med andre teknologier

Innenfor tingenes internett blir passive sensorer stadig mer brukt, og ulike typer passive sensorer har blitt publisert. For eksempel har sensorer kombinert med NFC, RFID og til og med wifi, Bluetooth, UWB, 5G og andre trådløse teknologier dukket opp. I passiv modus henter sensoren energi fra radiosignaler i omgivelsene gjennom antennen, og sensordataene lagres i ikke-flyktig minne, som beholdes når det ikke er strøm.

Og trådløse passive tekstilbelastningssensorer basert på RFID-teknologi, kombinerer RFID-teknologi med tekstilmaterialer for å danne utstyr med belastningsregistreringsfunksjon. RFID-tekstilbelastningssensoren bruker kommunikasjons- og induksjonsmodus for passiv UHF RFID-tagteknologi, er avhengig av elektromagnetisk energi for å fungere, har miniatyriserings- og fleksibilitetspotensial, og blir et potensielt valg for bærbare enheter.

På slutten

Passivt tingenes internett er den fremtidige utviklingsretningen for tingenes internett. Som en del av det passive tingenes internett er ikke lenger kravene til sensorer begrenset til miniatyrisering og lavt strømforbruk. Passivt tingenes internett vil også være en utviklingsretning som er verdt å dyrke videre. Med kontinuerlig modenhet og innovasjon innen passiv sensorteknologi vil bruken av passiv sensorteknologi bli mer omfattende.