Ce este un senzor pasiv?

Autor: Li Ai
Sursă: Ulink Media

Ce este un senzor pasiv?

Senzorul pasiv este numit și senzor de conversie a energiei. La fel ca Internetul Lucrurilor, nu necesită alimentare externă, adică este un senzor care nu necesită utilizarea unei surse de alimentare externe, ci poate obține energie și prin intermediul unui senzor extern.

Știm cu toții că senzorii pot fi împărțiți în senzori tactili, senzori de imagine, senzori de temperatură, senzori de mișcare, senzori de poziție, senzori de gaz, senzori de lumină și senzori de presiune, în funcție de diferitele mărimi fizice de percepție și detectare. Pentru senzorii pasivi, energia luminoasă, radiația electromagnetică, temperatura, energia mișcării umane și sursa de vibrații detectate de senzori sunt surse potențiale de energie.

Se înțelege că senzorii pasivi pot fi împărțiți în următoarele trei categorii: senzori pasivi cu fibră optică, senzori pasivi cu unde acustice de suprafață și senzori pasivi bazați pe materiale energetice.

• Senzor cu fibră optică

Senzorul cu fibră optică este un tip de senzor bazat pe unele caracteristici ale fibrei optice, dezvoltat la mijlocul anilor 1970. Este un dispozitiv care transformă o stare măsurată într-un semnal luminos măsurabil. Este alcătuit dintr-o sursă de lumină, un senzor, un detector de lumină, un circuit de condiționare a semnalului și o fibră optică.

Are caracteristici precum sensibilitate ridicată, rezistență puternică la interferențe electromagnetice, izolație electrică bună, adaptare puternică la mediu, măsurare la distanță, consum redus de energie și este din ce în ce mai matur în aplicațiile internetului lucrurilor. De exemplu, hidrofonul cu fibră optică este un tip de senzor de sunet care folosește fibra optică ca element sensibil, iar senzorul de temperatură cu fibră optică.

• Senzor de unde acustice de suprafață

Senzorul de undă acustică de suprafață (SAW) este un senzor care utilizează un dispozitiv cu undă acustică de suprafață ca element de detectare. Informațiile măsurate sunt reflectate de schimbarea vitezei sau frecvenței undei acustice de suprafață în dispozitivul cu undă acustică de suprafață și sunt convertite într-un senzor de ieșire a semnalului electric. Este un senzor complex cu o gamă largă de senzori. Include în principal senzor de presiune cu undă acustică de suprafață, senzor de temperatură cu undă acustică de suprafață, senzor de gene biologice cu undă acustică de suprafață, senzor de gaz chimic cu undă acustică de suprafață și senzori inteligenți etc.

Pe lângă senzorul pasiv cu fibră optică, cu sensibilitate ridicată, care poate măsura distanța și are caracteristici de consum redus de energie, senzorii pasivi cu unde acustice de suprafață utilizează o variație de frecvență Hui pentru a estima schimbarea vitezei, astfel încât schimbarea măsurătorii față de măsurătoarea externă poate fi foarte precisă. În același timp, caracteristicile de volum mic, greutate redusă și consum redus de energie le permit să obțină proprietăți termice și mecanice bune, inaugurând o nouă eră a senzorilor wireless de dimensiuni reduse. Sunt utilizați pe scară largă în substații, trenuri, industria aerospațială și alte domenii.

• Senzor pasiv bazat pe materiale energetice

Senzorii pasivi bazați pe materiale energetice, așa cum sugerează și numele, utilizează energia obișnuită din viață pentru a converti energia electrică, cum ar fi energia luminoasă, energia termică, energia mecanică și așa mai departe. Senzorul pasiv bazat pe materiale energetice are avantajele unei benzi largi de frecvență, unei capacități anti-interferențe puternice, unei perturbări minime a obiectului măsurat, unei sensibilități ridicate și este utilizat pe scară largă în câmpuri de măsurare electromagnetică, cum ar fi tensiune înaltă, fulgere, câmpuri de radiații puternice, microunde de mare putere și așa mai departe.

Combinarea senzorilor pasivi cu alte tehnologii

În domeniul Internetului Lucrurilor, senzorii pasivi sunt din ce în ce mai utilizați, fiind publicate diverse tipuri de senzori pasivi. De exemplu, au apărut senzori combinați cu NFC, RFID și chiar wifi, Bluetooth, UWB, 5G și alte tehnologii wireless. În modul pasiv, senzorul obține energie din semnalele radio din mediu prin intermediul antenei, iar datele senzorului sunt stocate într-o memorie nevolatilă, care este reținută atunci când nu este furnizată energie.

Și senzori textili pasivi wireless de tensiune bazați pe tehnologia RFID, aceștia combină tehnologia RFID cu materiale textile pentru a forma echipamente cu funcție de detectare a tensiunii. Senzorul textil de tensiune RFID adoptă modul de comunicare și inducție al tehnologiei etichetelor RFID UHF pasive, se bazează pe energia electromagnetică pentru a funcționa, are potențial de miniaturizare și flexibilitate și devine o opțiune potențială pentru dispozitivele purtabile.

La sfârșitul

Internetul pasiv al lucrurilor este direcția viitoare de dezvoltare a Internetului lucrurilor. Ca o legătură cu Internetul pasiv al lucrurilor, cerințele pentru senzori nu se mai limitează la miniaturizare și consum redus de energie. Internetul pasiv al lucrurilor va fi, de asemenea, o direcție de dezvoltare care merită cultivată în continuare. Odată cu maturitatea și inovația continuă a tehnologiei senzorilor pasivi, aplicarea tehnologiei senzorilor pasivi va fi mai extinsă.