Principio y aplicación del sensor

Principio del sensor

El principio básico del sensor es convertir la señal medida específica en una determinada "señal utilizable" de acuerdo con una regla determinada a través del elemento sensible y el elemento de conversión, y emitirla para cumplir los requisitos de transmisión, procesamiento, registro, visualización y control de la información. Los sensores pueden detectar magnitudes físicas como la fuerza, la temperatura, la luz, el sonido, la composición química, etc., y convertirlas en magnitudes eléctricas como la tensión y la corriente de acuerdo con determinadas reglas, o convertirlas en circuitos de encendido y apagado, que generalmente están compuestos por elementos sensibles y elementos de conversión.

aplicación de los sensores

1. Electrodomésticos

Los sensores se utilizan ampliamente en los electrodomésticos modernos. Los sensores son ampliamente utilizados en estufas electrónicas, ollas arroceras automáticas, aspiradoras, acondicionadores de aire, calentadores de agua electrónicos, calentadores de aire caliente, secadores de aire, alarmas, ventiladores eléctricos, ventiladores eléctricos, consolas de juegos, repelentes de mosquitos electrónicos, lavadoras, lavavajillas, cámaras de fotos, frigoríficos, televisores en color y de pantalla plana, videograbadoras, grabadoras, radios, reproductores de DVD y cines en casa han sido ampliamente utilizados.

2. Medicina

Con el desarrollo de la electrónica médica, se acabará la era del diagnóstico basado en la experiencia y el tacto del médico. Ahora, con la aplicación de sensores médicos, es posible realizar diagnósticos difíciles sobre la temperatura superficial e interna del cuerpo humano, la presión sanguínea y la presión intracavitaria, el flujo sanguíneo y respiratorio, los tumores, los análisis de sangre, las ondas de pulso, los sonidos cardíacos y las ondas cardíacas y cerebrales. Obviamente, los sensores desempeñan un papel muy importante en la promoción del alto desarrollo de la tecnología médica.

3. Campo militar

Los campos de batalla actuales son todos campos de batalla basados en la información, y la informatización es absolutamente inseparable de los sensores. Puede decirse que se utiliza todo el tiempo y en todas partes, desde sistemas de equipos como estrellas, bombas, aviones, barcos, tanques, artillería, etc., hasta las armas de combate individuales; desde los sistemas de armas que participan en la guerra hasta el apoyo logístico; desde los experimentos científicos militares hasta la ingeniería de equipos militares; desde las operaciones en el campo de batalla hasta el mando estratégico y táctico; desde la preparación de la guerra, la toma de decisiones estratégicas hasta la ejecución de la guerra, en todo el sistema de combate y todo el proceso de la guerra, y promoverá definitivamente el dominio del tiempo y el espacio aéreo de las operaciones en las futuras guerras de alta tecnología Y el dominio de la frecuencia se amplía aún más, lo que afecta y cambia la forma y la eficiencia del combate, y mejora en gran medida el poder de las armas y la capacidad del mando de combate y la gestión del campo de batalla.

4. Protección del medio ambiente

En la actualidad, la contaminación atmosférica, la contaminación del agua y el ruido han dañado gravemente el equilibrio ecológico de la Tierra y el medio ambiente en el que vivimos. Esta situación ha atraído la atención de todos los países del mundo. Con el fin de proteger el medio ambiente, diversos instrumentos de vigilancia medioambiental fabricados con sensores están desempeñando un papel activo.

El medio ambiente actual de China está muy contaminado, principalmente debido a la grave contaminación provocada por el desarrollo de la industria. Aguas como el río Yangtsé y el río Amarillo presentan diversos grados de contaminación; el aire no es fresco, especialmente en lugares con industrias, como las PM2,5 que superan la norma; todo ello se detecta mediante sensores.

5. Internet de los objetos

La Internet de los objetos se refiere a dispositivos finales ubicuos (Devices) e instalaciones (Facilities), incluidos sensores con "inteligencia intrínseca", terminales móviles, sistemas industriales, sistemas de control de edificios, instalaciones domésticas inteligentes, sistemas de videovigilancia, etc. y "habilitados externos" (Enabled), como diversos activos (Assets) fijados con RFID, individuos y vehículos portadores de terminales inalámbricos, "objetos o animales inteligentes" o "polvo inteligente" (Mote), a través de diversas redes de comunicación inalámbricas/cableadas de larga/corta distancia realizan la interconexión (M2M), la gran integración de aplicaciones (Grand Integration) y los modos de funcionamiento SaaS basados en la computación en nube, proporcionando funciones seguras, controlables e incluso personalizadas de monitorización en línea en tiempo real, Gestión y servicio, tales como trazabilidad de posicionamiento, vinculación de alarmas, comando de despacho, gestión de planes de contingencia, control remoto, protección de seguridad, mantenimiento remoto, actualización en línea, informe estadístico, apoyo a la toma de decisiones, escritorio de liderazgo (Cockpit Dashboard para visualización centralizada), etc. , para realizar "todo "La integración de "gestión, control y operación" de "alta eficiencia, ahorro de energía, seguridad y protección del medio ambiente". En pocas palabras, el Internet de las Cosas es la transmisión de información y control entre las cosas y las cosas, las personas y las cosas. Hay tres tecnologías clave en la aplicación de la Internet de las Cosas, incluyendo la tecnología de sensores.

6. Robot

En la actualidad, en lugares con alta intensidad de mano de obra u operaciones peligrosas, los robots se han ido utilizando gradualmente para sustituir el trabajo humano. También es muy conveniente que algunos trabajos de alta velocidad y precisión sean realizados por robots. Sin embargo, la mayoría de estos robots se utilizan para procesamiento, ensamblaje, inspección, etc., y no se utilizan para robots mecánicos automáticos de una sola función para la producción. En estos robots sólo se utilizan sensores que detectan la posición y el ángulo del brazo.

Para que las funciones de los robots y las de los humanos se aproximen y puedan realizar trabajos más avanzados, se requiere que el robot tenga capacidad de juicio. Esto requiere que el robot esté equipado con sensores de detección de objetos, especialmente sensores de visión y sensores táctiles, para que el robot pueda detectar objetos a través de la visión. Realice el reconocimiento y la detección, y produzca sensaciones de presión, fuerza, deslizamiento y peso sobre los objetos a través del sentido del tacto. Este tipo de robot se denomina robot inteligente. No sólo puede dedicarse a operaciones especiales, sino que también la producción general, los asuntos y las tareas domésticas pueden ser gestionados por robots inteligentes. Este es uno de los principales objetos de investigación para el desarrollo de robots.

7. Tecnología de teledetección

La teledetección por satélite (teledetección por satélite) es una parte integral de la teledetección espacial, que utiliza satélites artificiales de la Tierra como plataformas de teledetección, utilizando principalmente satélites para realizar observaciones ópticas y electrónicas de la Tierra y de la baja atmósfera. Es decir, desde diferentes plataformas de trabajo alejadas del suelo (como torres, globos, aviones, cohetes, satélites artificiales terrestres, naves espaciales, transbordadores espaciales, etc.) a través de sensores, se detecta la información de ondas electromagnéticas (radiación) sobre la superficie terrestre, y se realiza el análisis de transmisión, procesamiento e interpretación, tecnología integral para la detección y monitorización de los recursos y el medio ambiente de la Tierra.

8. Los sensores utilizados en aeronaves y vehículos aeroespaciales son sensores de ultravioleta cercano, luz visible, infrarrojo lejano y microondas. Los sensores ultrasónicos se utilizan a menudo para la observación submarina en buques. Por ejemplo, para detectar dónde están enterrados algunos recursos minerales, se puede utilizar el sensor receptor de infrarrojos del satélite artificial para medir la cantidad de luz infrarroja emitida desde el suelo, y luego el satélite artificial la envía a la estación terrestre a través de microondas, y el ordenador de la estación terrestre la procesa. Según la diferencia en la distribución de los rayos infrarrojos, se puede juzgar la zona donde hay enterrados depósitos minerales.