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whatissensor [2023/05/23 16:54]
meiling
whatissensor [2023/05/24 13:36] (当前版本)
meiling
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-## 传感器+====== 何谓传感器? ====== 
 +https://​www.rohm.com.cn/​electronics-basics/​sensors 
 + 
 +## 一、传感器
 ### 何谓传感器(Sensor)? ### 何谓传感器(Sensor)?
 传感器(Sensor)是指将收集到的信息转换成设备能处理的信号的元件或装置。 传感器(Sensor)是指将收集到的信息转换成设备能处理的信号的元件或装置。
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 GE(Generel Electric Company)为中心提倡的工业IoT战略。 GE(Generel Electric Company)为中心提倡的工业IoT战略。
  
-## 地磁传感器+## 二、地磁传感器
 ### 何谓地磁传感器? ### 何谓地磁传感器?
 地球被磁场磁力所包围,这被称为地磁。 地球被磁场磁力所包围,这被称为地磁。
行 76: 行 79:
 可以应用于超低消耗电流的方位检测(电子罗盘),还可应用于室内定位、金属异物检测等高灵敏度特性的应用。 可以应用于超低消耗电流的方位检测(电子罗盘),还可应用于室内定位、金属异物检测等高灵敏度特性的应用。
  
-## 脉搏传感器+## 三、脉搏传感器
 脉搏波是心脏发送血液时产生的血管的体积变化波形,监测该体积变化的检测器称为脉搏传感器。 脉搏波是心脏发送血液时产生的血管的体积变化波形,监测该体积变化的检测器称为脉搏传感器。
  
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 {{ ::​img_what3_03.jpg |}} {{ ::​img_what3_03.jpg |}}
  
-##  气压传感器+##  ​四、气压传感器
 气压传感器是检测大气压力的传感器。 气压传感器是检测大气压力的传感器。
 根据要测量的压力值,压力传感器具有如下所示的各种材料和方法的传感器。 根据要测量的压力值,压力传感器具有如下所示的各种材料和方法的传感器。
行 137: 行 140:
 它是一种集成电路,将多个电路功能组合成一个特定应用。 它是一种集成电路,将多个电路功能组合成一个特定应用。
  
-## 加速度传感器+## 五、加速度传感器
 加速度是指单位时间内产生的速度,测量加速度的IC就叫加速度传感器。 加速度是指单位时间内产生的速度,测量加速度的IC就叫加速度传感器。
 通过测量加速度,可以测得物体的倾斜、振动等信息。 通过测量加速度,可以测得物体的倾斜、振动等信息。
行 175: 行 178:
 指将特定用途的多个电路功能集成到一起的集成电路。 指将特定用途的多个电路功能集成到一起的集成电路。
  
-## 电流传感器+## 六、电流传感器 
 +何谓电流传感器? 
 + 
 +电流传感器是指检测电路中流动的电流值的传感器。 
 + 
 +---- 
 + 
 +=== 电流的检测方法 === 
 +如下图所示,检测流动电流的方法大致可分为电阻检测型和磁场检测型。 
 + 
 +{{ ::​sensor_what6_01.jpg |}} 
 + 
 +<WRAP centeralign>​ 
 +**【电流检测方法和特点】** 
 +</​WRAP>​ 
 + 
 +**电阻检测型** 
 + 
 +将分流电阻引发的电压降转换为电流。安装简单而且价廉物美,操作简单,但缺点是电阻上的功率损耗会产生较大的发热量。 
 + 
 +**磁场检测型** 
 + 
 +<有铁芯> 
 + 
 +根据电流线中流动的电流测量铁芯中产生磁场的大小,以此来测量电流值。这种方法无需接触,功率损耗较小,但铁芯较大,存在贴装面积大的课题。 
 + 
 +<无铁芯> 
 + 
 +利用霍尔效应将流动电流周围产生的磁场转换为电压(霍尔电压)进行测量,以此来测量电流值。因为霍尔效应产生的电压较小,所以IC由霍尔元件和放大电路构成。因为需要将电流引入IC内,所以会产生功率损耗。 
 + 
 +---- 
 + 
 +=== M1电流传感器 === 
 +为了消除上述磁场检测型在安装难度(有铁芯)和功率损耗(无铁芯)方面的缺点,ROHM开发出了使用MI(Magneto Impedance)元件的磁场检测型非接触型电流传感器。 
 +MI传感器作为使用特殊非晶丝,利用其磁阻抗效应的新一代传感器,其特点是具备超高灵敏度的磁性检测能力。 
 +灵敏度远超霍尔元件,可高精度检测磁性的微小变化。因此,无需将电流引入封装内,也能以高精度进行非接触式电流检测(磁性检测)。 
 + 
 +{{ ::​sensor_what6_02.jpg |}} 
 + 
 +<WRAP centeralign>​ 
 +**【电流传感器的结构比较(罗姆调查)】** 
 +</​WRAP>​ 
 + 
 +综上所述,MI电流传感器可进行非接触式电流测量,功率损耗少,还能进一步缩小贴装面积。 
 + 
 +## 七、颜色传感器 
 +何谓颜色传感器? 
 + 
 +感光传感器(光传感器)中,检测R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)3原色的叫作颜色传感器。 
 +颜色传感器通过光电二极管接收周围光线,检测RGB值。 
 + 
 +---- 
 + 
 +=== 颜色传感器的原理 === 
 +向物体照射具有RGB成分的光,反射光的颜色成分会随物体的颜色发生改变。 
 +例如,红色物体的反射光成分为红,黄色物体为红和绿、白色则包含红、绿、蓝全部成分。 
 + 
 +{{ ::​sensor_what7_01.jpg |}} 
 + 
 +<WRAP centeralign>​ 
 +**【物体反射光颜色示意图】** 
 +</​WRAP>​ 
 + 
 +由此可知,物体的颜色由物体反射的光色(R、G、B)成分的比例决定。 
 +人眼是通过获取反射光成分来识别物体的颜色。 
 +在漆黑的场所什么都看不见吧!这是因为没有照射光,反射光自然也不存在,所以看上去是漆黑一片。 
 +与人眼一样,颜色传感器是使用光电二极管接收光线,通过计算接收到的R、G、B量的比例来识别颜色。 
 + 
 +---- 
 + 
 +=== 颜色传感器IC的结构 === 
 +下图是颜色传感器IC的结构。内部搭载了彩色滤光片(Color filter)和红外截止滤光片(Ir cut filter)。 
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 +{{ ::​sensor_what7_02.jpg |}} 
 + 
 +<WRAP centeralign>​ 
 +**【罗姆的代表性颜色传感器的简要结构】** 
 +</​WRAP>​ 
 + 
 +下面比较了传感器在有无这些滤光片时的分光特性。 
 + 
 +{{ ::​sensor_what7_03.jpg |}} 
 + 
 +<WRAP centeralign>​ 
 +**【RGB分光特性示意图】** 
 +</​WRAP>​ 
 + 
 +颜色传感器IC通过为内部传感器配备R、G、B各种颜色的滤光片,具备了较高的RGB分光特性,而且通过配备红外截止滤光片,具备了红外线去除特性,能高精度识别颜色。