Cos'è il sensore passivo?

Autore: Li Ai
Fonte: Ulink Media

Cos'è il sensore passivo?

Il sensore passivo è anche chiamato sensore di conversione dell'energia. Come l'Internet delle cose, non necessita di alimentazione esterna, ovvero è un sensore che non necessita di alimentazione esterna, ma può anche ottenere energia tramite sensore esterno.

Sappiamo tutti che i sensori possono essere suddivisi in sensori tattili, sensori di immagine, sensori di temperatura, sensori di movimento, sensori di posizione, sensori di gas, sensori di luce e sensori di pressione in base alle diverse quantità fisiche di percezione e rilevazione. Per i sensori passivi, l'energia luminosa, la radiazione elettromagnetica, la temperatura, l'energia del movimento umano e la fonte di vibrazione rilevate dai sensori sono potenziali fonti di energia.

Resta inteso che i sensori passivi possono essere suddivisi nelle seguenti tre categorie: sensore passivo a fibra ottica, sensore passivo a onde acustiche superficiali e sensore passivo basato su materiali energetici.

• Sensore a fibra ottica

Il sensore a fibra ottica è un tipo di sensore basato su alcune caratteristiche della fibra ottica sviluppato a metà degli anni '70. È un dispositivo che converte uno stato misurato in un segnale luminoso misurabile. È costituito da sorgente luminosa, sensore, rilevatore di luce, circuito di condizionamento del segnale e fibra ottica.

Ha le caratteristiche di alta sensibilità, forte resistenza alle interferenze elettromagnetiche, buon isolamento elettrico, forte adattamento ambientale, misurazione remota, basso consumo energetico ed è sempre più maturo nell'applicazione dell'Internet delle cose. Ad esempio, l'idrofono a fibra ottica è un tipo di sensore acustico che utilizza la fibra ottica come elemento sensibile e il sensore di temperatura a fibra ottica.

• Sensore di onde acustiche di superficie

Il sensore SAW (Surface Acoustic Wave) è un sensore che utilizza un dispositivo a onde acustiche superficiali come elemento di rilevamento. Le informazioni misurate vengono riflesse dalla variazione della velocità o della frequenza delle onde acustiche superficiali nel dispositivo per onde acustiche SURFACE e vengono convertite in un sensore di uscita del segnale elettrico. È un sensore complesso con una vasta gamma di sensori. Comprende principalmente il sensore di pressione delle onde acustiche superficiali, il sensore di temperatura delle onde acustiche superficiali, il sensore genetico biologico delle onde acustiche superficiali, il sensore di gas chimico delle onde acustiche superficiali e il sensore intelligente, ecc.

Oltre al sensore passivo in fibra ottica ad alta sensibilità, può misurare la distanza, le caratteristiche di basso consumo energetico, i sensori passivi di onde acustiche superficiali utilizzano la variazione di frequenza Hui indovinare la variazione della velocità, quindi il cambiamento del controllo rispetto alla misurazione esterna può essere molto preciso, allo stesso tempo le caratteristiche di piccolo volume, leggerezza e basso consumo energetico possono consentirgli di ottenere buone proprietà termiche e meccaniche e hanno inaugurato una nuova era di piccoli sensori wireless. È ampiamente utilizzato nelle sottostazioni, nei treni, nell'aerospaziale e in altri campi.

• Sensore passivo basato su materiali energetici

I sensori passivi basati su materiali energetici, come suggerisce il nome, utilizzano l'energia comune nella vita per convertire l'energia elettrica, come energia luminosa, energia termica, energia meccanica e così via. Il sensore passivo basato su materiali energetici presenta i vantaggi di una banda larga, una forte capacità anti-interferenza, un disturbo minimo per l'oggetto misurato, un'elevata sensibilità ed è ampiamente utilizzato in campi di misurazione elettromagnetici come alta tensione, fulmini, forte intensità del campo di radiazione, microonde ad alta potenza e così via.

Combinazione di sensori passivi con altre tecnologie

Nel campo dell'Internet delle cose, i sensori passivi sono sempre più utilizzati e sono stati pubblicati vari tipi di sensori passivi. Ad esempio, sono nati sensori combinati con NFC, RFID e anche wifi, Bluetooth, UWB, 5G e altre tecnologie wireless. In modalità passiva, il sensore ottiene energia dai segnali radio nell'ambiente attraverso l'antenna, e i dati del sensore vengono memorizzati nella memoria non volatile, che viene conservata quando non viene fornita alimentazione.

E sensori di deformazione tessile passivi wireless basati sulla tecnologia RFID, combina la tecnologia RFID con materiali tessili per formare apparecchiature con funzione di rilevamento della deformazione. Il sensore di deformazione tessile RFID adotta la modalità di comunicazione e induzione della tecnologia passiva dei tag RFID UHF, fa affidamento sull'energia elettromagnetica per funzionare, ha un potenziale di miniaturizzazione e flessibilità e diventa una potenziale scelta di dispositivi indossabili.

Alla fine

L’Internet delle cose passivo è la direzione futura dello sviluppo dell’Internet delle cose. In quanto collegamento dell'Internet delle cose passivo, i requisiti per i sensori non si limitano più a dimensioni miniaturizzate e a basso consumo energetico. Anche l’Internet delle cose passivo costituirà una direzione di sviluppo che merita di essere ulteriormente coltivata. Con la continua maturità e innovazione della tecnologia dei sensori passivi, l'applicazione della tecnologia dei sensori passivi sarà più ampia.