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傳感器為啥手握物聯(lián)網(wǎng)“半條命”?

作者: 時間:2018-10-18 來源:物聯(lián)網(wǎng)智庫 收藏
編者按:物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生由來已久,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,特別是在智能化、物聯(lián)網(wǎng)的今天,無不需要傳感器來賦能才能得以實現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)的未來已來,傳感器的爆發(fā)期也將到來。

  聲敏一般分為四種:

本文引用地址:http://www.bjwjmy.cn/article/201810/393039.htm

  1.電阻變換型聲敏

  原理:音頻振動——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。前者是接觸式測量聲波且通過阻值變化來檢測(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,檢測電路再將電壓信號完成,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

  原理:壓電效應(yīng)

  當(dāng)聲壓作用于膜片上,膜片振動帶動壓電晶體產(chǎn)生機(jī)械振動,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——膜片變形——電容量變化

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

  4.動圈式話筒

  動圈式話筒,是利用電磁感應(yīng)原理做成的,利用線圈在磁場中,切割磁感線,將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號。


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  常見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中聽腳步聲辯人的無恥想法)、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

  氣敏傳感器是用來檢測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,由于檢測現(xiàn)場溫度、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,而且氣體對傳感元件的材料會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)物,附著在元件表面,往往會使其性能變差。

  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)元件與被測氣體發(fā)生接觸時,與之產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),氧氣中的電子被釋放出來,敏感膜表面的電導(dǎo)增加,元件電阻會隨之減小,以此來檢測反應(yīng)氣體的濃度。


傳感器為啥手握物聯(lián)網(wǎng)“半條命”?

  誰在電梯里放了個屁?

  正如上述定義所述,這種傳感器因為具有高度的氣體和成分敏感性,所以它的工作環(huán)境當(dāng)然也可以預(yù)見。前段時間鬧得沸沸揚揚的自如甲醛案,這家伙正好就派上用場了。

  化學(xué)傳感器——味覺

  化學(xué)傳感器(Chemical Sensor)是對各種化學(xué)物質(zhì)敏感并將其濃度轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行檢測的儀器。類比于人的感覺器官,化學(xué)傳感器大體對應(yīng)于人的嗅覺和味覺器官。

  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),來達(dá)到檢測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。

  壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺

  說完眼耳口鼻,就要說到觸覺。觸覺傳感器是在機(jī)器人中用于模仿觸覺功能的傳感器。用近年最火熱的仿生機(jī)器人來說明,要做到仿生,自然除了樣子相似之外,還要有感覺。暢想一下,在未來醫(yī)療環(huán)境下,因為事故、災(zāi)害及其他原因造成身體上不可彌補的傷害,這時只需要安裝一個仿生肢體,通過觸覺傳感器又可以像正常人一樣生活,豈不是美哉?

  傳感世界

  世界是一個感知的世界,主要包括感知層、傳輸層、平臺層和應(yīng)用層。俗話說,好的開始是成功了一半,而感知作為的“排頭兵”,其作用自然不必質(zhì)疑,特別是在智能化、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……這些無不需要傳感器來賦能才能得以實現(xiàn)。


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