在萬(wàn)物相互連接的時(shí)代,傳感器實(shí)驗(yàn)儀是最關(guān)鍵的部件之一。小編最近收到了多家工業(yè)自動(dòng)化訂單,并與多方自動(dòng)化生產(chǎn)公司合作,完成了多臺(tái)傳感器實(shí)驗(yàn)儀在自動(dòng)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例,列出了與您分享的內(nèi)容。根據(jù)總體劃分,物聯(lián)網(wǎng)分為三部分:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層作為網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)源,在應(yīng)用層計(jì)算的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)中起著重要的作用。感知層的一個(gè)重要組成部分是各種傳感器。
我們從各種不同的被測(cè)非電物理量入手,盤點(diǎn)那些在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域常見的傳感器試驗(yàn)儀。
距離傳感器
距離傳感器根據(jù)測(cè)距時(shí)發(fā)出的脈沖信號(hào)不同,可以分為光學(xué)和超聲波兩種。二者的原理類似,都是通過(guò)向被測(cè)物體發(fā)送脈沖信號(hào),接收反射,然后根據(jù)時(shí)差、角度差和脈沖速度計(jì)算出被測(cè)物體的距離。
距離傳感器被廣泛應(yīng)用于手機(jī)和各種智能燈具中,產(chǎn)品可以根據(jù)用戶在使用過(guò)程中的不同距離產(chǎn)生不同的變化。
光傳感器
光傳感器的工作原理就是利用光電效應(yīng),通過(guò)光敏材料將環(huán)境光線的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為電量信號(hào)。根據(jù)不同材質(zhì)的光敏材料,光傳感器又會(huì)有各種不同的劃分和敏感度。
光傳感器主要應(yīng)用在電子產(chǎn)品的環(huán)境光強(qiáng)監(jiān)測(cè)上。數(shù)據(jù)顯示在一般的電子產(chǎn)品中,顯示器的電量消耗高達(dá)總電量消耗的3成以上,因此隨著環(huán)境光強(qiáng)的變化改變顯示屏的亮度就成了最關(guān)鍵的節(jié)能手段。另外也能智能的讓顯示效果更加柔和舒適。
溫度傳感器
溫度傳感器從使用的角度大致可以分為接觸式和非接觸式兩類,前者是讓溫度傳感器直接與待測(cè)物體接觸,來(lái)通過(guò)溫敏元件感知被測(cè)物體溫度的變化,而后者是使溫度傳感器與待測(cè)物體保持一定的距離,檢測(cè)從待測(cè)物體放射出的紅外線強(qiáng)弱,從而計(jì)算出溫度的高低。
溫度傳感器的主要應(yīng)用在智能保溫和環(huán)境溫度檢測(cè)等和溫度緊密相關(guān)的領(lǐng)域。
煙霧傳感器
煙霧傳感器根據(jù)探測(cè)原理的不同,常用的有化學(xué)探測(cè)和光學(xué)探測(cè)兩種。
前者利用了放射性镅241元素,在電離狀態(tài)下產(chǎn)生的正、負(fù)離子在電場(chǎng)作用下定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓和電流。一旦有煙霧進(jìn)入傳感器,影響了正、負(fù)離子的正常運(yùn)動(dòng),使電壓和電流產(chǎn)生了相應(yīng)變化,通過(guò)計(jì)算就能判斷煙霧的強(qiáng)弱。
后者通過(guò)光敏材料,正常情況下光線能完全照射在光敏材料上,產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓和電流。而一旦有煙霧進(jìn)入傳感器,則會(huì)影響光線的正常照射,從而產(chǎn)生波動(dòng)的電壓和電流,通過(guò)計(jì)算也能判斷出煙霧的強(qiáng)弱。
煙霧傳感器主要應(yīng)用在火情報(bào)警和安全探測(cè)等領(lǐng)域。
心律傳感器
常用的心律傳感器主要利用特定波長(zhǎng)的紅外線對(duì)血液變化的敏感性原理。由于心臟的周期性跳動(dòng),引起被測(cè)血管中的血液在流速和容積上的規(guī)律性變化,經(jīng)過(guò)信號(hào)的降噪和放大處理,計(jì)算出當(dāng)前的心跳次數(shù)。
值得一提的是,根據(jù)不同人的膚色深淺不同,同一款心律傳感器試驗(yàn)儀發(fā)出的紅外線穿透皮膚和經(jīng)皮膚反射的強(qiáng)弱也不同,這造成了測(cè)量結(jié)果方面一定的誤差。通常情況下一個(gè)人的膚色越深,則紅外線就越難從血管反射回來(lái),從而對(duì)測(cè)量誤差的影響就越大。目前心律傳感器主要應(yīng)用在各種可穿戴設(shè)備和智能醫(yī)療器械上。
角速度傳感器
角速度傳感器有時(shí)也稱陀螺儀,它基于角動(dòng)量守恒的原理設(shè)計(jì)。一般的角速度傳感器由一個(gè)位于軸心且可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子構(gòu)成,通過(guò)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)和角動(dòng)量的改變反應(yīng)物體的運(yùn)動(dòng)方向和相對(duì)位置信息。最常見的角速度傳感器使用場(chǎng)景就是手機(jī),如著名手游主要就是通過(guò)角速度傳感器的作用產(chǎn)生汽車左右搖擺的交互模式。除了手機(jī),角速度傳感器目前還被廣泛應(yīng)用在導(dǎo)航定位以及AR/VR等領(lǐng)域。
除了上述的傳感器實(shí)驗(yàn)儀,有共同的東西空氣壓力傳感器,加速度傳感器,濕度傳感器,指紋傳感器和指紋傳感器。他們的工作,雖然不同,但基本原理是上面提到的,即,通過(guò)光,聲,電氣材料,和化學(xué)原理的量,轉(zhuǎn)換測(cè)量,但在一般的大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)中按照一定的原則我們做了一個(gè)具體的升級(jí)和擴(kuò)展的基礎(chǔ)。