Mis on passiivne andur?

Autor: Li Ai
Allikas: Ulink Media

Mis on passiivne andur?

Passiivset andurit nimetatakse ka energia muundamise anduriks. Nagu asjade internet, ei vaja see välist toiteallikat, st see on andur, mis ei vaja välist toiteallikat, vaid saab energiat ka välise anduri kaudu.

Me kõik teame, et andureid saab vastavalt taju ja tuvastamise füüsikalistele suurustele jagada puutetundlikeks anduriteks, pildianduriteks, temperatuurianduriteks, liikumisanduriteks, positsioonianduriteks, gaasianduriteks, valgusanduriteks ja rõhuanduriteks. Passiivsete andurite puhul on potentsiaalseteks energiaallikateks andurite poolt tuvastatud valgusenergia, elektromagnetiline kiirgus, temperatuur, inimese liikumise energia ja vibratsiooniallikas.

On arusaadav, et passiivsed andurid võib jagada järgmistesse kolme kategooriasse: kiudoptilised passiivandurid, pinnaakustiliste lainete passiivandurid ja energiamaterjalidel põhinevad passiivandurid.

• Optiline kiudandur

Optiline kiudandur on 1970. aastate keskel välja töötatud andur, mis põhineb teatud optilise kiu omadustel. See on seade, mis teisendab mõõdetud oleku mõõdetavaks valgussignaaliks. See koosneb valgusallikast, andurist, valgusdetektorist, signaali töötlemise ahelast ja optilisest kiust.

Sellel on omadused nagu kõrge tundlikkus, tugev elektromagnetiliste häirete vastupidavus, hea elektriisolatsioon, tugev keskkonnaga kohanemine, kaugmõõtmine, väike energiatarve ning see on üha küpsem asjade interneti rakendustes. Näiteks on kiudoptiline hüdrofon heliandur, mis võtab tundliku elemendina vastu kiudoptilist elementi, ja kiudoptilise temperatuuriandur.

• Pinna akustiliste lainete andur

Pinnaakustilise laine (SAW) andur on andur, mis kasutab andurielemendina pinnaakustilise laine seadet. Mõõdetud teave peegeldub pinnaakustilise laine kiiruse või sageduse muutuses SURFACE akustilise laine seadmes ja teisendatakse elektriliseks signaali väljundanduriks. See on keerukas andur, millel on lai valik andureid. See hõlmab peamiselt pinnaakustilise laine rõhuandurit, pinnaakustilise laine temperatuuriandurit, pinnaakustilise laine bioloogilise geeni andurit, pinnaakustilise laine keemilise gaasi andurit ja intelligentset andurit jne.

Lisaks passiivsele kiudoptilisele andurile, millel on kõrge tundlikkus, kauguse mõõtmine ja madal energiatarve, kasutavad passiivsed pinnaakustiliste lainete andurid Hui sageduse muutuse abil kiiruse muutust, seega saab välismõõtmise muutuse kontrollimisel olla väga täpne. Samal ajal on väikese mahu, kerge kaalu ja väikese energiatarbega omadused head termilised ja mehaanilised omadused, mis on alguse saanud traadita väikeste andurite uuele ajastule. Seda kasutatakse laialdaselt alajaamades, rongides, lennunduses ja muudes valdkondades.

• Passiivne andur, mis põhineb energiamaterjalidel

Nagu nimigi ütleb, kasutavad energiamaterjalidel põhinevad passiivsed andurid elektrienergia, näiteks valgusenergia, soojusenergia, mehaanilise energia jne muundamiseks elus tavalist energiat. Energiamaterjalidel põhinevatel passiivsetel anduritel on lairibaühenduse, tugeva häiretevastase võime, mõõdetava objekti minimaalse häirimise ja kõrge tundlikkuse eelised ning neid kasutatakse laialdaselt elektromagnetilistes mõõteväljades, nagu kõrgepinge, välk, tugev kiirgusvälja tugevus, suure võimsusega mikrolaineahi jne.

Passiivsete andurite kombineerimine teiste tehnoloogiatega

Asjade interneti valdkonnas kasutatakse üha laialdasemalt passiivseid andureid ning avaldatud on mitmesuguseid passiivseid andureid. Näiteks on sündinud andurid, mis on kombineeritud NFC, RFID ja isegi WiFi, Bluetoothi, UWB, 5G ja muude traadita tehnoloogiatega. Passiivses režiimis saab andur energiat keskkonna raadiosignaalidest antenni kaudu ning anduri andmed salvestatakse püsimällu, mis säilib ka siis, kui toidet ei ole.

Ja RFID-tehnoloogial põhinevad juhtmevabad passiivsed tekstiilist pingeandurid, mis ühendavad RFID-tehnoloogia tekstiilmaterjalidega, moodustades pinge tuvastamise funktsiooniga seadme. RFID-tekstiilist tulenev pingeandur kasutab passiivse UHF RFID-sildi tehnoloogia kommunikatsiooni- ja induktsioonirežiimi, tugineb tööks elektromagnetilisele energiale, omab miniaturiseerimise ja paindlikkuse potentsiaali ning on potentsiaalne valik kantavate seadmete seas.

Lõpus

Passiivne asjade internet on asjade interneti tuleviku arengusuund. Passiivse asjade interneti lülina ei piirdu andurite nõuded enam miniatuursuse ja väikese energiatarbega. Passiivne asjade internet on samuti arendussuund, mida tasub edasi arendada. Passiivse anduritehnoloogia pideva küpsuse ja innovatsiooniga laieneb passiivse anduritehnoloogia rakendamine.