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              發(fā)布時(shí)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(dòng)頻 率高于聲波的機(jī)械波,由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的,它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線(xiàn)而定向傳播等特點(diǎn)。對(duì)于不同粒徑的顆粒物(如PM10和PM2.5),其能夠輸出多個(gè)不同的信號(hào)加以區(qū)分。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大,尤其是在陽(yáng)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(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波,碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測(cè)手段,必須產(chǎn)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(xí)慣上稱(chēng)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(fā)射超聲波,也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測(cè)作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu),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(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收)等。



              為獲取數(shù)據(jù),在2013年,就有國(guó)家提出“萬(wàn)億傳感器革命”的口號(hào),旨在推動(dòng)社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)中每年使用1萬(wàn)億個(gè)傳感器,預(yù)計(jì)在2030年后將100萬(wàn)億傳感器嵌入到各種場(chǎng)所,可以預(yù)見(jiàn),在不久的將來(lái),我們身邊將到處布滿(mǎn)傳感器,再把大量傳感器采集的數(shù)據(jù)與開(kāi)放數(shù)據(jù)等組合,依托人工智能等技術(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,就會(huì)產(chǎn)生價(jià)值更高的數(shù)據(jù)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、智能硬件以及智能家電等與人們生活息息相關(guān)的產(chǎn)品逐步走上互聯(lián)互通的道路,這些都為智能家電的發(fā)展創(chuàng)造了全新的空間。

              多年以來(lái),傳感器市場(chǎng)規(guī)模也是呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起,傳感器產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了巨大的發(fā)展契機(jī),以及隨著從事傳感器技術(shù)研發(fā)的機(jī)構(gòu)和投入不斷增多,傳感器技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。



              傳感器工作原理介紹

              在當(dāng)前的空氣凈化領(lǐng)域,空氣質(zhì)量傳感器幾乎已經(jīng)成為凈化設(shè)備的標(biāo)配附件,其作用是對(duì)空氣中的PM2.5等顆粒物濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè),工作原理如下:

              在傳感器內(nèi)部設(shè)有恒定光源(如紅外發(fā)光二極管),空氣通過(guò)光線(xiàn)時(shí),其中的顆粒物會(huì)對(duì)其進(jìn)行散射,造成光強(qiáng)的衰減。其相對(duì)衰減率與顆粒物的濃度成一定比例。

              在與光源對(duì)角的另一側(cè)設(shè)有光線(xiàn)探ce器(如光電晶體管),它能夠探測(cè)到被顆粒物反射的光線(xiàn),并根據(jù)反射光強(qiáng)度輸出PWM信號(hào)(脈寬調(diào)制信號(hào)),從而判斷顆粒物的濃度。在與光源對(duì)角的另一側(cè)設(shè)有光線(xiàn)探ce器(如光電晶體管),它能夠探測(cè)到被顆粒物反射的光線(xiàn),并根據(jù)反射光強(qiáng)度輸出PWM信號(hào)(脈寬調(diào)制信號(hào)),從而判斷顆粒物的濃度。對(duì)于不同粒徑的顆粒物(如PM10和PM2.5),其能夠輸出多個(gè)不同的信號(hào)加以區(qū)分。



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