傳感器為啥手握物聯(lián)網(wǎng)“半條命”?

責(zé)任編輯:zsheng

2018-10-18 07:55:52

摘自: 物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)

聲敏傳感器一般分為四種:

1.電阻變換型聲敏傳感器

原理:音頻振動(dòng)——電阻值變化。

按其功能我們將其再次分類為:接觸阻抗性和阻抗變換性。前者是接觸式測(cè)量聲波且通過(guò)阻值變化來(lái)檢測(cè)(典型代表為碳粒式送話器)。后者是由電阻絲應(yīng)變片或半導(dǎo)體應(yīng)變片粘貼在膜片上構(gòu)成。聲壓作用于膜片上,膜片變形使應(yīng)變片的阻抗發(fā)生作用,檢測(cè)電路再將電壓信號(hào)完成,由此達(dá)到聲-電轉(zhuǎn)換。

傳感器為啥手握物聯(lián)網(wǎng)“半條命”?

碳粒式送話器

2.壓電聲敏傳感器

原理:壓電效應(yīng)

當(dāng)聲壓作用于膜片上,膜片振動(dòng)帶動(dòng)壓電晶體產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),壓電晶體在機(jī)械應(yīng)力的作用下產(chǎn)生隨聲壓變化而變化的電壓,由此完成聲-電轉(zhuǎn)換。

3.電容式聲敏傳感器

原理:音頻振動(dòng)——膜片變形——電容量變化

膜片振動(dòng)下,膜片與固定電極間的距離會(huì)發(fā)生變化,以此可以引起電容量的變化。

4.動(dòng)圈式話筒

動(dòng)圈式話筒,是利用電磁感應(yīng)原理做成的,利用線圈在磁場(chǎng)中,切割磁感線,將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。

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常見(jiàn)的就是我們所使用的話筒

在應(yīng)用領(lǐng)域中,除了用于傳聲器、話筒之外,聲敏傳感器還在軍事方面(停止腦袋里,在CS中聽(tīng)腳步聲辯人的無(wú)恥想法)、醫(yī)療(核磁共振)、安防等領(lǐng)域皆有重大的應(yīng)用。

氣敏傳感器——嗅覺(jué)

氣敏傳感器是用來(lái)檢測(cè)氣體濃度和成分的傳感器,它在環(huán)境保護(hù)和安全監(jiān)督方面起著極為重要的作用。氣敏傳感器是暴露在各種成分的氣體中使用的,由于檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度的變化很大, 又存在大量粉塵和油霧等,所以其工作條件較惡劣,而且氣體對(duì)傳感元件的材料會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)物,附著在元件表面,往往會(huì)使其性能變差。

氣敏電阻的工作原理:半導(dǎo)體材料表面的電導(dǎo)減小使器件處于高阻狀態(tài),當(dāng)元件與被測(cè)氣體發(fā)生接觸時(shí),與之產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),氧氣中的電子被釋放出來(lái),敏感膜表面的電導(dǎo)增加,元件電阻會(huì)隨之減小,以此來(lái)檢測(cè)反應(yīng)氣體的濃度。

誰(shuí)在電梯里放了個(gè)屁?

正如上述定義所述,這種傳感器因?yàn)榫哂懈叨鹊臍怏w和成分敏感性,所以它的工作環(huán)境當(dāng)然也可以預(yù)見(jiàn)。前段時(shí)間鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)的自如甲醛案,這家伙正好就派上用場(chǎng)了。

化學(xué)傳感器——味覺(jué)

化學(xué)傳感器(Chemical Sensor)是對(duì)各種化學(xué)物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的儀器。類比于人的感覺(jué)器官,化學(xué)傳感器大體對(duì)應(yīng)于人的嗅覺(jué)和味覺(jué)器官。

按照化學(xué)傳感器的種類及工作原理可分為四類:

1.電化學(xué)式化學(xué)傳感器

2.光學(xué)式化學(xué)傳感器

3.熱學(xué)式化學(xué)傳感器

4.質(zhì)量式化學(xué)傳感器

盡管它與氣敏傳感器在某些領(lǐng)域做著相同的事情,但其實(shí)兩者之間還是有相當(dāng)大的差別。它以化學(xué)中的反應(yīng)和物理中的現(xiàn)象,甚至還有生物中的理論為基礎(chǔ),來(lái)達(dá)到檢測(cè)氣體和液體中的化學(xué)成分,并將其轉(zhuǎn)化為可檢知的電流和電壓信號(hào)。

壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺(jué)

說(shuō)完眼耳口鼻,就要說(shuō)到觸覺(jué)。觸覺(jué)傳感器是在機(jī)器人中用于模仿觸覺(jué)功能的傳感器。用近年最火熱的仿生機(jī)器人來(lái)說(shuō)明,要做到仿生,自然除了樣子相似之外,還要有感覺(jué)。暢想一下,在未來(lái)醫(yī)療環(huán)境下,因?yàn)槭鹿?、?zāi)害及其他原因造成身體上不可彌補(bǔ)的傷害,這時(shí)只需要安裝一個(gè)仿生肢體,通過(guò)觸覺(jué)傳感器又可以像正常人一樣生活,豈不是美哉?

傳感世界

物聯(lián)網(wǎng)世界是一個(gè)感知的世界,主要包括感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。俗話說(shuō),好的開(kāi)始是成功了一半,而感知作為物聯(lián)網(wǎng)的“排頭兵”,其作用自然不必質(zhì)疑,特別是在智能化、物聯(lián)網(wǎng)的今天,傳感器賦予物體“生命”。智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧物流、智慧安防、智慧農(nóng)業(yè)、智慧水利……這些無(wú)不需要傳感器來(lái)賦能才能得以實(shí)現(xiàn)。

傳感器為啥手握物聯(lián)網(wǎng)“半條命”?

物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生由來(lái)已久,但在大連接背后的物理層上,源頭傳感器的部署還有待提升。物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)已來(lái),傳感器的爆發(fā)期也將到來(lái)。

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