5.距離傳感器
距離傳感器有多種結構原理,即使用途相同的距離傳感器也有多種不同的構造和原理。常用的測量方法叫做飛行時間法。
飛行時間(flying time)原理
通過發射并測量特定的能量波束從發射到被物體反射回來的時間,并由這個時間間隔來推算與物體之間的距離。這個特定的能量波束可以是超聲波,激光,紅外光、雷達等。這種傳感器的測量精度很高,可以精確測量距離。
距離傳感器自投放使用以來,在社會各個應用方面都得到普及,從防盜安防產品到工業物位料位檢測,汽車防追尾預警、霧天防撞,機場空中飛鳥探測驅趕、智能化控制等。
將紅外距離傳感器技術應用在監控攝像機上,可以實現各種檢測功能,如入侵檢測,通過視頻分析還可以實現無數的其他應用程序,如違規停車,機動巡邏對象,圍欄攀爬,交行,走錯了方向等。
6.氣壓傳感器
氣壓傳感器是一種能夠測量絕對大氣壓強的元件,主要是通過將敏感元件大氣壓轉換可被電路處理的電量值。大氣層就如同裹在地球表面上的“被子”,大氣壓是由空氣的重力產生的,在不同的海拔高度時,大氣壓強也會隨之發生變化。氣壓傳感器除了直接測量氣壓的大小外,另外一個作用就是間接地對海拔高度進行測量。
空氣壓縮機的氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對氣壓傳感器內的強弱敏感的薄膜和一個頂針開控制,電路方面它連接了一個柔性電阻器。當被測氣體的壓力降低或升高時,這個薄膜變形帶動頂針,同時該電阻器的阻值將會改變。電阻器的阻值發生變化。從傳感元件取得0-5V的信號電壓,經過A/D轉換由數據采集器接受,然后數據采集器以適當的形式把結果傳送給計算機。
擴散硅式壓力傳感器
很多空氣的氣壓傳感器的主要部件為變容式硅膜盒。當該變容硅膜盒外界大氣壓力發生變化時頂針動作,單晶硅膜盒隨著發生彈性變形,從而引起硅膜盒平行板電容器電容量的變化來控制氣壓傳感器。
在應用方面,氣壓傳感器不論是在室內還是室外環境中能夠使無人機、智能手機、可穿戴設備以及其他移動設備精準地識別高度變化。
另外,氣壓傳感器內部集成了一些高度算法可以做高度計算。最典型的應用是在三維GPS導航里面。現在很多城市都有高架,那你在高架上還是高架下,氣壓傳感器精度在30cm內很容易解決這個問題。
結語
正如開頭所說,除了上述提到的傳感器還有很多。它們的工作原理雖然各有不同,但最基本的原理都是上述提到的,即通過光、聲、化學等原理將待測量轉化為電學量,只不過大多都根據特定的領域在一般原理的基礎上做了升級和擴展。
自從工業時代被發明以來,傳感器就在生產控制和探測計量等領域發揮著至關重要的作用。在物聯網的帶動下,傳感器正迎來它的第三個春天。
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