Што такое пасіўны датчык?

Аўтар: Лі Ай
Крыніца: Ulink Media

Што такое пасіўны датчык?

Пасіўны датчык таксама называюць датчыкам пераўтварэння энергіі. Як і Інтэрнэт рэчаў, яму не патрабуецца знешняе сілкаванне, гэта значыць, гэта датчык, які не мае патрэбы ў знешнім сілкаванні, але можа атрымліваць энергію праз знешні датчык.

Мы ўсе ведаем, што датчыкі можна падзяліць на датчыкі дотыку, датчыкі выявы, датчыкі тэмпературы, датчыкі руху, датчыкі становішча, датчыкі газу, датчыкі святла і датчыкі ціску ў адпаведнасці з рознымі фізічнымі велічынямі ўспрымання і выяўлення. Для пасіўных датчыкаў патэнцыйнымі крыніцамі энергіі з'яўляюцца светлавая энергія, электрамагнітнае выпраменьванне, тэмпература, энергія руху чалавека і крыніца вібрацыі, выяўленыя датчыкамі.

Зразумела, што пасіўныя датчыкі можна падзяліць на наступныя тры катэгорыі: пасіўны датчык з аптычным валакном, пасіўны датчык павярхоўнай акустычнай хвалі і пасіўны датчык на аснове энергетычных матэрыялаў.

• Датчык з аптычнага валакна

Датчык з аптычнага валакна - гэта свайго роду датчык, заснаваны на некаторых характарыстыках аптычнага валакна, распрацаваны ў сярэдзіне 1970-х гадоў. Гэта прылада, якая пераўтворыць вымераны стан у вымерны светлавы сігнал. Ён складаецца з крыніцы святла, датчыка, дэтэктара святла, схемы кандыцыянавання сігналу і аптычнага валакна.

Ён мае такія характарыстыкі, як высокая адчувальнасць, моцная ўстойлівасць да электрамагнітных перашкод, добрая электраізаляцыя, моцная адаптацыя да навакольнага асяроддзя, дыстанцыйнае вымярэнне, нізкае энергаспажыванне і становіцца ўсё больш сталым у прымяненні Інтэрнэту рэчаў. Напрыклад, валаконна-аптычны гідрафон - гэта свайго роду датчык гуку, які прымае аптычнае валакно ў якасці адчувальнага элемента, а валаконна-аптычны датчык тэмпературы.

• Датчык паверхневых акустычных хваль

Датчык павярхоўнай акустычнай хвалі (SAW) - гэта датчык, які выкарыстоўвае ў якасці адчувальнага элемента прыладу з павярхоўнай акустычнай хваляй. Вымераная інфармацыя адлюстроўваецца пры змене хуткасці або частаты павярхоўнай акустычнай хвалі ў прыладзе акустычнай хвалі SURFACE і пераўтворыцца ў датчык вываду электрычнага сігналу. Гэта складаны датчык з шырокім спектрам датчыкаў. У асноўным ён уключае датчык ціску павярхоўнай акустычнай хвалі, датчык тэмпературы павярхоўнай акустычнай хвалі, датчык біялагічных генаў павярхоўнай акустычнай хвалі, хімічны датчык газу і інтэлектуальны датчык і г.д.

Акрамя пасіўнага валаконна-аптычнага датчыка з высокай адчувальнасцю, можа вымяраць адлегласць, характарыстыкі нізкага энергаспажывання, пасіўныя датчыкі павярхоўнай акустычнай хвалі выкарыстоўваюць змену частоты Hui, якая вызначае змену хуткасці, таму змена чэка на знешняе вымярэнне можа быць вельмі дакладны, у той жа час яго характарыстыкі невялікі аб'ём, лёгкі вага, нізкае энергаспажыванне могуць дазволіць яму атрымаць добрыя тэрмічныя і механічныя ўласцівасці, і адкрылі новую эру бесправадных маленькіх датчыкаў. Ён шырока выкарыстоўваецца на падстанцыях, цягніках, аэракасмічнай і іншых галінах.

• Пасіўны датчык на аснове энергетычных матэрыялаў

Пасіўныя датчыкі на аснове энергетычных матэрыялаў, як вынікае з назвы, выкарыстоўваюць агульную энергію ў жыцці для пераўтварэння электрычнай энергіі, такой як светлавая энергія, цеплавая энергія, механічная энергія і гэтак далей. Пасіўны датчык на аснове энергетычных матэрыялаў мае такія перавагі, як шырокі дыяпазон, моцная здольнасць супраць перашкод, мінімальныя перашкоды для вымяранага аб'екта, высокая адчувальнасць і шырока выкарыстоўваецца ў электрамагнітных вымяральных палях, такіх як высокае напружанне, маланка, моцная напружанасць поля выпраменьвання, мікрахвалевая печ высокай магутнасці і гэтак далей.

Спалучэнне пасіўных датчыкаў з іншымі тэхналогіямі

У галіне Інтэрнэту рэчаў пасіўныя датчыкі выкарыстоўваюцца ўсё шырэй, і былі апублікаваны розныя віды пасіўных датчыкаў. Напрыклад, з'явіліся датчыкі ў спалучэнні з NFC, RFID і нават Wi-Fi, Bluetooth, UWB, 5G і іншымі бесправаднымі тэхналогіямі. У пасіўным рэжыме датчык атрымлівае энергію ад радыёсігналаў у навакольным асяроддзі праз антэну, і даныя датчыка захоўваюцца у энерганезалежнай памяці, якая захоўваецца, калі сілкаванне не падаецца.

І бесправадныя пасіўныя тэкстыльныя датчыкі дэфармацыі на аснове тэхналогіі RFID. Ён аб'ядноўвае тэхналогію RFID з тэкстыльнымі матэрыяламі для стварэння абсталявання з функцыяй дэфармацыі. Тэкстыльны датчык дэфармацыі RFID выкарыстоўвае рэжым сувязі і індукцыі пасіўнай тэхналогіі тэгаў UHF RFID, для працы абапіраецца на электрамагнітную энергію, мае патэнцыял мініяцюрызацыі і гнуткасці і становіцца магчымым выбарам носных прылад.

У канцы

Пасіўны Інтэрнэт рэчаў - гэта будучы кірунак развіцця Інтэрнэту рэчаў. У якасці звяна пасіўнага Інтэрнэту рэчаў патрабаванні да датчыкаў больш не абмяжоўваюцца мініяцюрай і нізкім энергаспажываннем. Пасіўны Інтэрнэт рэчаў таксама будзе напрамкам развіцця, які варта развіваць далей. З пастаяннай сталасцю і інавацыямі тэхналогіі пасіўных датчыкаў прымяненне тэхналогіі пасіўных датчыкаў будзе больш шырокім.