Mikä on passiivinen anturi?

Tekijä: Li Ai
Lähde: Ulink Media

Mikä on passiivinen anturi?

Passiivista anturia kutsutaan myös energiamuunnosanturiksi. Kuten esineiden internet, se ei tarvitse ulkoista virtalähdettä, eli se on anturi, joka ei tarvitse ulkoista virtalähdettä, vaan voi ottaa energiaa myös ulkoisen anturin kautta.

Tiedämme kaikki, että anturit voidaan jakaa kosketusantureihin, kuva-antureihin, lämpötila-antureihin, liikeantureihin, asentoantureihin, kaasuantureihin, valoantureihin ja paineantureihin niiden havaitsemisen ja havaitsemisen fysikaalisten suureiden mukaan. Passiivisten antureiden havaitsemat valoenergia, sähkömagneettinen säteily, lämpötila, ihmisen liikeenergia ja tärinä ovat potentiaalisia energialähteitä.

Passiiviset anturit voidaan jakaa kolmeen ryhmään: optiseen kuituun perustuva passiivinen anturi, pinta-akustiseen aaltoon perustuva passiivinen anturi ja energiamateriaaleihin perustuva passiivinen anturi.

• Optinen kuituanturi

Optinen kuituanturi on 1970-luvun puolivälissä kehitetty anturityyppi, joka perustuu joihinkin optisen kuidun ominaisuuksiin. Se on laite, joka muuntaa mitatun tilan mitattavaksi valosignaaliksi. Se koostuu valonlähteestä, anturista, valonilmaisimesta, signaalinmuokkauspiiristä ja optisesta kuidusta.

Sillä on ominaisuuksia, kuten korkea herkkyys, vahva sähkömagneettisten häiriöiden sietokyky, hyvä sähköeristys, vahva ympäristösopeutuminen, etämittaus, alhainen virrankulutus ja se on yhä kypsempi esineiden internetin sovelluksissa. Esimerkiksi optinen kuituhydrofoni on eräänlainen äänianturi, joka ottaa optisen kuidun herkäksi elementiksi, ja optisen kuidun lämpötila-anturi.

• Pinta-akustinen aaltoanturi

Pinta-akustinen aaltoanturi (SAW) on anturi, joka käyttää pinta-akustista aaltolaitetta tunnistuselementtinä. Mitattu tieto heijastuu pinta-akustisen aallon nopeuden tai taajuuden muutoksena SURFACE-akustisessa aaltolaitteessa ja muunnetaan sähköiseksi signaalin lähtöanturiksi. Se on monimutkainen anturi, jossa on laaja valikoima antureita. Se sisältää pääasiassa pinta-akustisen aallon paineanturin, pinta-akustisen aallon lämpötila-anturin, pinta-akustisen aallon biologisen geenin anturin, pinta-akustisen aallon kemiallisen kaasun anturin ja älyanturin jne.

Passiivisten optisten kuituanturien herkkyyden, etäisyyden mittauksen ja alhaisen virrankulutuksen lisäksi passiiviset pinta-akustiset aaltoanturit käyttävät Hui-taajuuden muutosta, joka arvioi nopeuden muutoksia, joten ulkoisen mittauksen muutos voi olla erittäin tarkka. Samalla ne ovat pieniä, kevyitä ja kuluttavat vähän virtaa, mikä mahdollistaa hyvät lämpö- ja mekaaniset ominaisuudet. Ne ovat aloittaneet uuden aikakauden langattomissa, pienissä antureissa. Niitä käytetään laajalti sähköasemilla, junissa, ilmailu- ja avaruustekniikassa sekä muilla aloilla.

• Passiivinen anturi, joka perustuu energiamateriaaleihin

Energiamateriaaleihin perustuvat passiiviset anturit, kuten nimestä voi päätellä, käyttävät yleistä energiaa sähköenergian, kuten valoenergian, lämpöenergian, mekaanisen energian ja niin edelleen, muuntamiseen. Energiamateriaaleihin perustuvalla passiivisella anturilla on laajakaistan, vahvan häiriönsietokyvyn, minimaalisten häiriöiden mitattavaan kohteeseen ja korkean herkkyyden edut, ja sitä käytetään laajalti sähkömagneettisten mittauskenttien, kuten korkeajännitteen, salaman, voimakkaan säteilykentän voimakkuuden ja suurten mikroaaltojen mittausten, etuna on laaja kaistanleveys.

Passiivisten antureiden yhdistäminen muihin teknologioihin

Esineiden internetin alalla passiivisia antureita käytetään yhä laajemmin, ja erilaisia ​​passiivisia antureita on julkaistu. Esimerkiksi on syntynyt antureita, jotka on yhdistetty NFC:hen, RFID:hen ja jopa wifiin, Bluetoothiin, UWB:hen, 5G:hen ja muihin langattomiin teknologioihin. Passiivisessa tilassa anturi saa energiaa ympäristön radiosignaaleista antennin kautta, ja anturitiedot tallennetaan pysyvään muistiin, joka säilyy, kun virtaa ei syötetä.

Langattomat passiiviset tekstiilivenymäanturit, jotka perustuvat RFID-teknologiaan, yhdistävät RFID-teknologian tekstiilimateriaaleihin muodostaen venymätunnistustoiminnolla varustetun laitteen. RFID-tekstiilivenymäanturi hyödyntää passiivisen UHF-RFID-tunnisteteknologian kommunikaatio- ja induktiotilaa, toimii sähkömagneettisella energialla, sillä on pienentämis- ja joustavuuspotentiaalia, ja siitä tulee potentiaalinen valinta puettaviin laitteisiin.

Lopussa

Passiivinen esineiden internet on esineiden internetin tuleva kehityssuunta. Passiivisen esineiden internetin linkkinä antureille asetettavat vaatimukset eivät enää rajoitu miniatyyriin ja alhaiseen virrankulutukseen. Passiivinen esineiden internet on myös kehityssuunta, jota kannattaa jatkaa kehittämistä. Passiivisen anturiteknologian jatkuvan kypsymisen ja innovaatioiden myötä passiivisen anturiteknologian käyttö laajenee.