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發布時間:2021-10-13 18:04  
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超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻 率高于聲波的機械波,由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的,它具有頻率高、波長短、繞射現象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。對于不同粒徑的顆粒物(如PM10和PM2.5),其能夠輸出多個不同的信號加以區分。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中,它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波,碰到活動物體能產生效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、、生物醫學等方面以超聲波作為檢測手段,必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器,習慣上稱為超聲換能器,或者超聲探頭。
超聲波探頭主要由壓電晶片組成,既可以發射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構,可分直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)、表面波探頭(表面波)、蘭姆波探頭(蘭姆波)、雙探頭(一個探頭反射、一個探頭接收)等。
為獲取數據,在2013年,就有國家提出“萬億傳感器革命”的口號,旨在推動社會基礎設施和公共服務中每年使用1萬億個傳感器,預計在2030年后將100萬億傳感器嵌入到各種場所,可以預見,在不久的將來,我們身邊將到處布滿傳感器,再把大量傳感器采集的數據與開放數據等組合,依托人工智能等技術進行大數據分析,就會產生價值更高的數據。隨著物聯網的興起,智能手機、可穿戴設備、智能硬件以及智能家電等與人們生活息息相關的產品逐步走上互聯互通的道路,這些都為智能家電的發展創造了全新的空間。
多年以來,傳感器市場規模也是呈現快速增長態勢,隨著物聯網的興起,傳感器產業迎來了巨大的發展契機,以及隨著從事傳感器技術研發的機構和投入不斷增多,傳感器技術也取得了突飛猛進的發展。
傳感器工作原理介紹
在當前的空氣凈化領域,空氣質量傳感器幾乎已經成為凈化設備的標配附件,其作用是對空氣中的PM2.5等顆粒物濃度進行監測,工作原理如下:
在傳感器內部設有恒定光源(如紅外發光二極管),空氣通過光線時,其中的顆粒物會對其進行散射,造成光強的衰減。其相對衰減率與顆粒物的濃度成一定比例。
在與光源對角的另一側設有光線探ce器(如光電晶體管),它能夠探測到被顆粒物反射的光線,并根據反射光強度輸出PWM信號(脈寬調制信號),從而判斷顆粒物的濃度。在與光源對角的另一側設有光線探ce器(如光電晶體管),它能夠探測到被顆粒物反射的光線,并根據反射光強度輸出PWM信號(脈寬調制信號),從而判斷顆粒物的濃度。對于不同粒徑的顆粒物(如PM10和PM2.5),其能夠輸出多個不同的信號加以區分。