Què és un sensor passiu?

Autor: Li Ai
Font: Ulink Media

Què és un sensor passiu?

El sensor passiu també s'anomena sensor de conversió d'energia. Com la Internet de les coses, no necessita una font d'alimentació externa, és a dir, és un sensor que no necessita utilitzar una font d'alimentació externa, però que també pot obtenir energia a través d'un sensor extern.

Tots sabem que els sensors es poden dividir en sensors tàctils, sensors d'imatge, sensors de temperatura, sensors de moviment, sensors de posició, sensors de gas, sensors de llum i sensors de pressió segons les diferents magnituds físiques de percepció i detecció. Per als sensors passius, l'energia lumínica, la radiació electromagnètica, la temperatura, l'energia del moviment humà i la font de vibració detectada pels sensors són fonts d'energia potencials.

S'entén que els sensors passius es poden dividir en les tres categories següents: sensor passiu de fibra òptica, sensor passiu d'ona acústica superficial i sensor passiu basat en materials energètics.

• Sensor de fibra òptica

El sensor de fibra òptica és un tipus de sensor basat en algunes característiques de la fibra òptica desenvolupat a mitjans dels anys 70. És un dispositiu que converteix un estat mesurat en un senyal de llum mesurable. Consta d'una font de llum, un sensor, un detector de llum, un circuit de condicionament de senyal i una fibra òptica.

Té les característiques d'alta sensibilitat, forta resistència a les interferències electromagnètiques, bon aïllament elèctric, forta adaptació ambiental, mesurament remot, baix consum d'energia i és cada cop més madur en l'aplicació de la Internet de les coses. Per exemple, l'hidròfon de fibra òptica és un tipus de sensor de so que pren la fibra òptica com a element sensible i el sensor de temperatura de fibra òptica.

• Sensor d'ones acústiques superficials

El sensor d'ona acústica superficial (SAW) és un sensor que utilitza un dispositiu d'ona acústica superficial com a element sensor. La informació mesurada es reflecteix pel canvi de velocitat o freqüència de l'ona acústica superficial al dispositiu d'ona acústica SURFACE i es converteix en un sensor de sortida de senyal elèctric. És un sensor complex amb una àmplia gamma de sensors. Inclou principalment un sensor de pressió d'ona acústica superficial, un sensor de temperatura d'ona acústica superficial, un sensor de gen biològic d'ona acústica superficial, un sensor de gas químic d'ona acústica superficial i un sensor intel·ligent, etc.

A més del sensor de fibra òptica passiu amb alta sensibilitat, pot mesurar la distància, les característiques de baix consum d'energia, els sensors d'ona acústica superficial passiva utilitzen un canvi de freqüència Hui per endevinar el canvi de velocitat, de manera que el canvi de la comprovació a la mesura externa pot ser molt precís, alhora que les característiques de petit volum, pes lleuger i baix consum d'energia permeten obtenir bones propietats tèrmiques i mecàniques, i marquen el començament d'una nova era de sensors petits sense fil. S'utilitza àmpliament en subestacions, trens, aeroespacial i altres camps.

• Sensor passiu basat en materials energètics

Els sensors passius basats en materials energètics, com el seu nom indica, utilitzen energia comuna a la vida per convertir energia elèctrica, com ara energia lumínica, energia calorífica, energia mecànica, etc. El sensor passiu basat en materials energètics té els avantatges d'una banda ampla, una forta capacitat anti-interferències, una mínima pertorbació de l'objecte mesurat, una alta sensibilitat i s'utilitza àmpliament en camps de mesurament electromagnètics com ara alt voltatge, llamps, una forta intensitat de camp de radiació, microones d'alta potència, etc.

Combinació de sensors passius amb altres tecnologies

En el camp de la Internet de les Coses, els sensors passius s'utilitzen cada cop més, i s'han publicat diversos tipus de sensors passius. Per exemple, han nascut sensors combinats amb NFC, RFID i fins i tot wifi, Bluetooth, UWB, 5G i altres tecnologies sense fil. En mode passiu, el sensor obté energia dels senyals de ràdio de l'entorn a través de l'antena, i les dades del sensor s'emmagatzemen en una memòria no volàtil, que es conserva quan no es subministra energia.

I sensors de tensió tèxtil passius sense fil basats en tecnologia RFID, combina la tecnologia RFID amb materials tèxtils per formar equips amb funció de detecció de tensió. El sensor de tensió tèxtil RFID adopta el mode de comunicació i inducció de la tecnologia d'etiquetes RFID UHF passives, es basa en l'energia electromagnètica per funcionar, té potencial de miniaturització i flexibilitat i es converteix en una opció potencial de dispositius portàtils.

Al final

L'Internet passiu de les coses és la direcció de desenvolupament futur de l'Internet de les coses. Com a vincle de l'Internet passiu de les coses, els requisits per als sensors ja no es limiten a la miniaturització i el baix consum d'energia. L'Internet passiu de les coses també serà una direcció de desenvolupament que val la pena desenvolupar més. Amb la maduresa i la innovació contínues de la tecnologia de sensors passius, l'aplicació de la tecnologia de sensors passius serà més extensa.