傳感新品
【南京工業(yè)大學(xué):研發(fā)石墨烯/PU海綿傳感器,用于運(yùn)動傳感和人機(jī)界面】
柔性傳感器因其在人類活動監(jiān)測、醫(yī)療診斷和人機(jī)交互中的重要應(yīng)用而受到越來越多的關(guān)注。然而,合理設(shè)計具有理想性能(例如,高靈敏度和出色穩(wěn)定性)和擴(kuò)展應(yīng)用的低成本傳感器仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。
研究提出一種簡單且具有成本效益的策略,通過將聚氨酯(PU)海綿浸入氧化石墨烯溶液中,然后原位化學(xué)還原以構(gòu)建還原氧化石墨烯(RGO)包裹的PU海綿傳感器。
由于PU海綿和導(dǎo)電RGO層具有優(yōu)異的抗壓彈性,所構(gòu)建的柔性傳感器具有令人滿意的高靈敏度(17.65 kPa–1)在低負(fù)載范圍(0–3.2 kPa)、寬壓縮應(yīng)變范圍(0–80%)和可靠的穩(wěn)定性(8000 次循環(huán))中。此外,這些傳感器可以成功地應(yīng)用于監(jiān)控人體運(yùn)動和識別物體的重量。通過使用集成了信號采集電路的傳感器陣列,合理設(shè)計的傳感器可以在復(fù)雜任務(wù)中通過映射壓力的實時空間分布來實現(xiàn)觸覺反饋,并顯示出在柔性電子鋼琴、電子皮膚和家用電子產(chǎn)品遠(yuǎn)程實時控制方面的潛在應(yīng)用。
圖文導(dǎo)讀
圖1. (a) RGO@PU海綿傳感器的制備示意圖。(b,c)原始PU海綿和(d,e)RGO@PU海綿的SEM表面形貌圖像。(f) RGO@PU海綿在不同變形狀態(tài)下的照片。(g) 照片顯示RGO@PU海綿很容易被切割成不同形狀的標(biāo)本。(h) RGO@PU海綿放在綠葉上。
圖2. RGO@PU海綿在不同狀態(tài)下的數(shù)碼照片
圖3. (a) RGO@PU海綿傳感器的相對電阻隨1mg mL-1 GO濃度的變化。
(b) 1mg mL-1 GO濃度的RGO@PU海綿傳感器在不同壓力下的靈敏度值。
(c) RGO@PU海綿傳感器的傳感機(jī)制的示意圖。
(d) 在不同應(yīng)變下測量的RGO@PU海綿傳感器的I-V曲線。
(e) RGO@PU海綿在頻率為0.1Hz的各種循環(huán)壓力值下的相對電阻變化。
(f) 在不同頻率(0.05,0.1和0.2Hz)下,相對電阻變化與50%的應(yīng)變的關(guān)系。
(g) RGO@PU海綿在壓縮應(yīng)變?yōu)?0%,變形率為56mm/分鐘,8000次循環(huán)下的長期穩(wěn)定性測試。
圖4. RGO@PU海綿傳感器在人體運(yùn)動檢測的各種應(yīng)變中的應(yīng)用
圖5.(a) 手指按壓過程中RGO@PU海綿傳感器的相對電阻變化。
(b) 包含海綿傳感器、電阻器、蜂鳴器和MCU RGO@PU信號電路的示意圖。
(c) 制作柔性音樂鋼琴鍵盤的照片。
(d,e)具有 4 × 4 像素和 3D 壓力分布以及每個像素的相應(yīng)信號的傳感器陣列的照片。
(f,g)通過重量加壓施加的三個“點”壓力及其相應(yīng)的信號
(h) 通過傳感器控制家用電子產(chǎn)品的原理圖電路。
(i,j)觸覺信號通過無線藍(lán)牙控制模塊打開和關(guān)閉家用電子產(chǎn)品(蜂鳴器、燈和風(fēng)扇)。
小結(jié)
綜上所述,壓阻式傳感器由高彈性3D多孔PU海綿組裝而成,該海綿包裹有導(dǎo)電RGO層,在壓縮過程中提供導(dǎo)電路徑。當(dāng)受到外部刺激時,導(dǎo)電RGO層中的微裂紋、變形和海綿骨架的接觸會導(dǎo)致電阻變化,使海綿傳感器具有更高的靈敏度(17.65 kPa–1)和長期耐用性(8000 次循環(huán))。此后,傳感器可用于準(zhǔn)確檢測有規(guī)律的人體運(yùn)動(例如,手指彎曲、手腕彎曲),或識別具有不同輸出電信號的各種重量的物體。此外,集成傳感器陣列和信號采集電路應(yīng)用于柔性電子鋼琴制造、電子皮膚以及通過藍(lán)牙技術(shù)遠(yuǎn)程實時控制家用電子產(chǎn)品,為柔性電子在智能應(yīng)用場景中提供了可行的嘗試。
傳感動態(tài)
【“一港七園”|安徽正在打造合肥國際傳感智造港】
積極融入長三角一體化,借勢合肥都市圈,持續(xù)加大雙招雙引力度,用真心親商穩(wěn)商的合肥主城廬陽區(qū),日前傳來新動向:結(jié)合傳感器市場需求因勢而謀,打造合肥國際傳感智造港,構(gòu)建“一港七園”傳感產(chǎn)業(yè)格局,建設(shè)“傳世界、感未來、聚廬陽”的傳感產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
入駐廬陽即是搶占“傳感賽道”
物聯(lián)天下,傳感先行。作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要支撐之一,傳感技術(shù)是連接物理世界和數(shù)字世界的橋梁。一部智能手機(jī)中要用到十幾種傳感器,一輛新能源汽車?yán)锟赡芤玫綌?shù)百個傳感器。傳感器隨處可見,傳感器產(chǎn)業(yè)正處風(fēng)口。
市場有需求,產(chǎn)業(yè)明方向。合肥廬陽區(qū)正瞄準(zhǔn)傳感器賽道,聚焦汽車、輕工、機(jī)械、信息產(chǎn)業(yè)、智能制造等領(lǐng)域,引入和培育傳感器“全產(chǎn)業(yè)鏈”企業(yè),讓諸多傳感器產(chǎn)業(yè)精英、新銳“鏈主”企業(yè)日益壯大、產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)加速顯現(xiàn),促進(jìn)形成智能傳感器材料、設(shè)備、設(shè)計、制造、封裝、測試、系統(tǒng)集成、示范應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈條。
合肥國際傳感智造港坐落于合肥廬陽區(qū),主體部分位于廬陽經(jīng)開區(qū)。作為廬陽經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場,這里區(qū)位優(yōu)勢優(yōu)越、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好、營商環(huán)境優(yōu)質(zhì)、企業(yè)創(chuàng)新動能強(qiáng)勁。圍繞打造合肥國際傳感智造港,廬陽區(qū)科學(xué)謀劃布局“港中園”,已建設(shè)合肥廬陽大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園、工投·創(chuàng)智天地、“芯廬州”集成電路產(chǎn)業(yè)園等七個“港中園”。瑞控信、華創(chuàng)鴻度、鼎立網(wǎng)絡(luò)等眾多企業(yè)已組成強(qiáng)勢“傳感矩陣”,涌現(xiàn)出一批具備較強(qiáng)競爭力的專精特新“小巨人”、國家高新技術(shù)企業(yè),傳感產(chǎn)業(yè)動能奔涌。
其中,合肥廬陽大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園是全省唯一“長三角G60科創(chuàng)走廊工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)桿園區(qū)”“省級、市級科技服務(wù)集聚區(qū)”;“工投·創(chuàng)智天地”作為“安徽省小微企業(yè)創(chuàng)業(yè)示范基地、安徽省高科技服務(wù)業(yè)集聚區(qū)”,已形成全部三期項目南北聯(lián)動之勢,極大促進(jìn)傳感器相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。加速建設(shè)中的“芯廬州”集成電路產(chǎn)業(yè)園,將打造科技創(chuàng)新、綠色生態(tài)、智慧共享的高端產(chǎn)業(yè)示范基地,進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)補(bǔ)鏈延鏈強(qiáng)鏈。
在合肥廬陽大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園的國家高新技術(shù)企業(yè)——安徽鼎立網(wǎng)絡(luò)科技有限公司展廳,各種大大小小、形態(tài)各異的傳感器產(chǎn)品令人目不暇接。“近年來,我們主要在樓宇自動化控制領(lǐng)域,研發(fā)了排水、通風(fēng)、環(huán)境三大類共計二三十種傳感器監(jiān)測設(shè)備,并進(jìn)行了一系列改革和創(chuàng)新,不少產(chǎn)品深受市場好評。”公司技術(shù)人員廖維維介紹。
建成的“港中園”成為企業(yè)拔節(jié)生長的暖巢,在建的“港中園”正點亮入駐企業(yè)的希望。
在合肥廬陽大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園、“工投·創(chuàng)智天地”等優(yōu)質(zhì)載體聯(lián)動下,廬陽的傳感器產(chǎn)業(yè)重點企業(yè)云集,涵蓋汽車零部件、現(xiàn)代物流業(yè)、智能制造、信息產(chǎn)業(yè)等。
“我們企業(yè)處于傳感器產(chǎn)業(yè)的前端,生產(chǎn)的激光器設(shè)備可供傳感器制造企業(yè)使用。”在安徽華創(chuàng)鴻度光電科技有限公司,技術(shù)總監(jiān)查根勝從展示柜中拿出一片布滿細(xì)小孔洞的白色薄瓷片。他說:“這種瓷片使用于氣體傳感器的前部,它的材質(zhì)比較薄和脆,普通的打孔技術(shù)難以達(dá)到好的效果。這一個孔洞大小約100微米,我們的技術(shù)最小可以做到2微米。”該企業(yè)也是安徽省內(nèi)唯一一家核心光源超快激光器制造商。其自主研發(fā)的“超高增益集成放大技術(shù)”打破百瓦級大功率超快固體激光器的技術(shù)壁壘,突破國外技術(shù)壟斷,解決高功率超快激光器的“卡脖子”問題。
同時,安徽瑞控信光電技術(shù)股份有限公司,擁有自主可控的“光機(jī)電算控”核心技術(shù),自主開發(fā)的高精度傳感器、音圈電機(jī)、快反鏡、振鏡等產(chǎn)品處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,多項技術(shù)指標(biāo)打破國際技術(shù)壟斷。
享受現(xiàn)代智能的科技港區(qū)
合肥國際傳感智造港將是一個集研發(fā)、設(shè)計、中試、生產(chǎn)、辦公配套為一體的7個科技型園區(qū)的集合體。
以新建成投用的工投·創(chuàng)智天地三期項目為例,交通便捷、環(huán)境舒適,11棟高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的現(xiàn)代化廠房工業(yè)廠房及地下車庫、休閑區(qū)等配套功能一應(yīng)俱全。
為更好地兼顧吸引力和實用性,合肥國際傳感智造港一是堅持互聯(lián)智能原則,打造創(chuàng)新現(xiàn)代的園區(qū)氣質(zhì)。高效推動“工業(yè)上樓”,找到更多“向上的力量”,讓企業(yè)在高層標(biāo)準(zhǔn)廠房高效生產(chǎn)、便捷辦公,降低企業(yè)用地成本,通過高效垂直運(yùn)輸強(qiáng)化企業(yè)分工協(xié)作,加速產(chǎn)業(yè)集聚,形成具有“工業(yè)4.0”產(chǎn)業(yè)氣質(zhì)的城市形象,增添創(chuàng)新、現(xiàn)代、互聯(lián)、智能的科技感。二是堅持超級鏈接,打造串聯(lián)未來的生產(chǎn)格局。眾多“港中園”大多采用先進(jìn)連廊、架空等形式,將廠區(qū)的研發(fā)中心、標(biāo)準(zhǔn)化廠房、研發(fā)廠房、綜合中心等功能設(shè)施進(jìn)行串聯(lián)。三是堅持生態(tài)融合,打造交互共享的宜居生態(tài)。通過底層通廊與綠色通廊搭建園區(qū)慢行系統(tǒng),設(shè)置大量退臺空間、庭院及綠色空間引入組團(tuán)內(nèi),形成流動、現(xiàn)代、充滿活力的智能裝備園區(qū)空間,營造生態(tài)、綠色的傳感器智能制造產(chǎn)業(yè)園區(qū),真正讓傳感器企業(yè)更有舒適感,發(fā)展的信心和活力更足,更好地沿著傳感器產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和實力拓展。
值得一提的是,整個合肥國際傳感智造港既有現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)化的廠房,還可根據(jù)企業(yè)所需提供個性化定制服務(wù),在“招大引強(qiáng)”的同時,結(jié)合企業(yè)意愿進(jìn)行廠房“量身定制”,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)載體功能同企業(yè)發(fā)展需要靈活匹配。
如何讓傳感企業(yè)因港而暖、依港而興、借港而飛?廬陽區(qū)精心筑巢引鳳,持續(xù)完善傳感器產(chǎn)業(yè)鏈招商圖譜,聚焦高端傳感器設(shè)計、制造和器件級、關(guān)鍵材料與設(shè)備等關(guān)鍵領(lǐng)域以及產(chǎn)業(yè)鏈缺失環(huán)節(jié),引入一批優(yōu)質(zhì)企業(yè),完善智能傳感器產(chǎn)業(yè)鏈條。同時,加快引進(jìn)智能傳感器產(chǎn)業(yè)運(yùn)行高端人才和技術(shù)團(tuán)隊,在“港中園”中均配套辦公空間、生活便利區(qū)、人才服務(wù)區(qū),并有專業(yè)團(tuán)隊為入駐企業(yè)提供“一對一”精準(zhǔn)服務(wù),跟蹤走訪了解企業(yè)所需,盡可能為企業(yè)做好相關(guān)政策匹配。同時,積極為傳感器企業(yè)做大做強(qiáng)、項目建設(shè)、智能制造、開拓市場等方面,匹配政策資金支持。
未來,廬陽區(qū)將以打造通過打造合肥國際傳感智造港為契機(jī),持續(xù)優(yōu)化完善產(chǎn)業(yè)鏈,發(fā)揮“鏈主”企業(yè)帶動作用,推動技術(shù)研究、技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)應(yīng)用、成果產(chǎn)業(yè)化等全產(chǎn)業(yè)鏈條銜接,橫向擴(kuò)展傳感器應(yīng)用場景,縱向圍繞傳感器核心產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行延伸和布局,推動智能傳感器產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
【重磅!大灣區(qū)智能傳感新型產(chǎn)業(yè)社區(qū)首批配套項目集中開工】
1月9日上午,光明區(qū)舉行了大灣區(qū)智能傳感新型產(chǎn)業(yè)社區(qū)首批配套項目集中開工儀式。據(jù)了解,大灣區(qū)智能傳感新型產(chǎn)業(yè)社區(qū)是光明區(qū)積極響應(yīng)深圳市“工業(yè)上樓”發(fā)展趨勢要求,以產(chǎn)業(yè)空間為核心,引領(lǐng)片區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展,全力打造智能傳感產(chǎn)業(yè)集群“光明樣本”的具體行動和重要成果。在2023年6月17日“歸·家”——“筑夢光明 智創(chuàng)未來”光明科學(xué)城2023年智能制造高峰論壇活動上,光明區(qū)向與會嘉賓介紹了大灣區(qū)智能傳感新型產(chǎn)業(yè)社區(qū)項目,引發(fā)高度關(guān)注。
據(jù)介紹,大灣區(qū)智能傳感新型產(chǎn)業(yè)社區(qū)項目是由政府主導(dǎo)、公共利益先行的綜合開發(fā)項目,坐落于光明區(qū)鳳凰街道松白路與光明大道、公明大道交會處,毗鄰南光快速出入口,軌道13號線貫穿其中,東面緊鄰茅洲河生態(tài)走廊,處于光明區(qū)西部板塊中心,緊鄰光明區(qū)松白路城市發(fā)展軸線。產(chǎn)業(yè)社區(qū)內(nèi)項目多、規(guī)模大,生態(tài)本底優(yōu)良,擁有產(chǎn)業(yè)、居住、商業(yè)、文化休閑、公園及其他公共配套等多元化生態(tài),將打造“生態(tài)、宜居、樂業(yè)”的光明區(qū)西南片區(qū),構(gòu)建“先進(jìn)智造園區(qū)+科技產(chǎn)研街區(qū)”全鏈條智造產(chǎn)研空間。
在大灣區(qū)智能傳感新型產(chǎn)業(yè)社區(qū)首批配套項目中,涵蓋了工業(yè)及居住用地、城市道路、教育設(shè)施、綠地公園、文體設(shè)施、產(chǎn)業(yè)空間、智慧社區(qū)等七個方面。產(chǎn)業(yè)社區(qū)內(nèi)的明湖智谷項目猶如一顆璀璨的明珠,引領(lǐng)著產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潮流。作為先進(jìn)制造業(yè)的匯聚之地,明湖智谷一期產(chǎn)業(yè)規(guī)模宏大,涵蓋了32.54萬平方米的廠房、82280平方米的宿舍、2500平方米的商業(yè)服務(wù)配套以及10010平方米的公共設(shè)施。在這里,新一代信息技術(shù)與高端制造裝備產(chǎn)業(yè)并駕齊驅(qū),聚焦于智能傳感器和精密儀器設(shè)備等細(xì)分領(lǐng)域,同時科技服務(wù)業(yè)也將得到發(fā)展,推動片區(qū)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。明湖智谷以“2+1”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系,助力光明區(qū)打造千億智能傳感產(chǎn)業(yè)集群,將為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的繁榮注入強(qiáng)大動力。
【Eyeris、豪威集團(tuán)和Leopard Imaging聯(lián)合開發(fā)先進(jìn)車內(nèi)傳感的量產(chǎn)參考設(shè)計 增強(qiáng)車輛安全性和舒適性】
據(jù)外媒報道,汽車座艙傳感AI和傳感器融合解決方案供應(yīng)商Eyeris Technologies宣布與半導(dǎo)體解決方案開發(fā)商豪威科技(OMNIVISION)以及智能嵌入式攝像頭設(shè)計和制造公司Leopard Imaging合作開發(fā)生產(chǎn)參考設(shè)計,以提高整個汽車駕駛室的安全性和舒適性。該聯(lián)合開發(fā)的參考設(shè)計將Eyeris先進(jìn)的單目三維(3D)傳感AI軟件算法集成到Leopard Imaging的5百萬像素(MP)背照式(BSI)全局快門(GS)攝像頭中,其中該攝像頭使用豪威科技的OX05B圖像傳感器和OAX4600圖像信號處理器(ISP)。
Leopard Imaging將在CES 2024期間在其位上展示該先進(jìn)的深度感知駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)和乘員監(jiān)控系統(tǒng)(OMS)生產(chǎn)參考設(shè)計。而Eyeris將在CES期間通過預(yù)約,在選定的汽車一級供應(yīng)商場地內(nèi)通過演示車展示其最新技術(shù)。
新的生產(chǎn)參考設(shè)計是汽車行業(yè)中第一個滿足深度感知車內(nèi)傳感數(shù)據(jù)需求的設(shè)計。Eyeris的單目3D傳感人工智能技術(shù)使任何2D圖像傳感器(包括最新的RGB-IR傳感器)能夠提供有價值的深度感知全艙傳感,包括DMS和OMS數(shù)據(jù)。除了使用豪威科技的OX05B 5MP RGB-IR圖像傳感器外,該先進(jìn)的生產(chǎn)參考設(shè)計還使用豪威科技的OAX4600 ISP來處理Eyeris的單目3D傳感AI數(shù)據(jù)。結(jié)合Leopard Imaging的攝像頭設(shè)計能力,這種全面的生產(chǎn)參考設(shè)計使汽車制造商和一級供應(yīng)商能夠以更低的成本和更低的集成風(fēng)險實現(xiàn)更快的上市時間。
Eyeris創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官M(fèi)odar Alaoui表示:“我們與豪威科技和Leopard Imaging合作,為汽車客戶提供業(yè)界最先進(jìn)的3D軟件以及用于車內(nèi)傳感的硬件生產(chǎn)參考設(shè)計套件。這是一個真正的交鑰匙解決方案,隨時可用,具有基于人工智能的深度感知DMS和OMS數(shù)據(jù)的獨(dú)特組合,并在豪威科技的RGB-IR圖像傳感器和ISP平臺上進(jìn)行處理。”
Leopard Imaging營銷高級副總裁Cliff Cheng表示:“我們很高興與Eyeris和豪威科技合作開發(fā)這款用于車內(nèi)單目3D傳感AI的先進(jìn)生產(chǎn)參考設(shè)計。我們的攝像頭設(shè)計和制造經(jīng)驗與先進(jìn)的成像解決方案相結(jié)合,證明了我們致力于推動汽車車內(nèi)傳感未來創(chuàng)新界限的承諾。”
【三星電子預(yù)計 2023 年營業(yè)利潤為 6.54 萬億韓元,同比銳減 84.92%】
1 月 9 日消息,韓國科技巨頭三星電子周二表示,預(yù)計 2023 年第四季度營業(yè)利潤將下降 35%,遠(yuǎn)低于市場預(yù)期。盡管半導(dǎo)體價格回升,該公司核心業(yè)務(wù)未能完全走出頹勢。
根據(jù)三星初步財務(wù)報告,三星第四季度營業(yè)利潤預(yù)計為 2.8 萬億韓元,較上年同期的 4.31 萬億韓元大跌 35%。上一季度,三星營業(yè)利潤為 2.43 萬億韓元。
此外,三星第四季度營收預(yù)計同比下降 4.9%,至 67 萬億韓元。2023 年營業(yè)利潤初步數(shù)據(jù)為 6.54 萬億韓元(約合人民幣 357.05 億元),同比下降 84.92%,時隔 15 年再次跌破 10 萬億韓元。2023 年營收為 258.16 萬億韓元,同比下滑 14.58%。該公司將在 1 月 31 日公布詳細(xì)財報。
受疫情后庫存過剩和智能手機(jī)、筆記本電腦等終端產(chǎn)品需求疲軟影響,去年內(nèi)存芯片價格大幅下跌。這嚴(yán)重打擊了三星的盈利。盡管好于預(yù)期,但三星第三季度營業(yè)利潤仍同比暴跌 77.6%。二季度營業(yè)利潤更是同比暴跌 95%。
去年 10 月下旬,三星和全球第二大 DRAM 內(nèi)存芯片制造商 SK 海力士在第三季度財報電話會議上表示,隨著減產(chǎn)措施奏效,疲軟的需求可能已經(jīng)觸底。
【聲音傳感器分類有哪些?聲音傳感器的規(guī)格、應(yīng)用及工作原理】
聲音傳感器的作用相當(dāng)于一個話筒(麥克風(fēng))。它用來接收聲波,顯示聲音的振動圖像,但不能對噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行測量。該傳感器內(nèi)置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動,導(dǎo)致電容的變化,而產(chǎn)生與之對應(yīng)變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0-5V的電壓,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換被數(shù)據(jù)采集器接受,并傳送給計算機(jī)。它用來接收聲波,顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行測量。以下具有介紹聲音傳感器的分類、規(guī)格、應(yīng)用及工作原理。
聲音傳感器的原理
傳感器內(nèi)置一個對聲音敏感的電容式駐極體話筒。聲波使話筒內(nèi)的駐極體薄膜振動,導(dǎo)致電容的變化,而產(chǎn)生與之對應(yīng)變化的微小電壓。這一電壓隨后被轉(zhuǎn)化成0-5V的電壓,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換被采集器接受,并傳送給計算機(jī)。它可以顯示聲音的振動圖象。但不能對噪聲的強(qiáng)度進(jìn)行測量。
聲音傳感器的規(guī)格
聲音傳感器能顯示聲音強(qiáng)度大小,也能研究聲音的波形;
檔位1(測量聲強(qiáng)):45~120dB;
檔位2(測量波形):0~5V(測量頻率范圍100Hz~4000Hz)
分辨率:1Hz,
精度:±1%
聲音傳感器的分類
現(xiàn)在主要用的是壓電陶瓷,電容式的,磁電式三大類:
1、壓電陶瓷傳感器
壓電陶瓷傳感器的主要工作原理是正壓電效應(yīng),由于經(jīng)過外力作用后,產(chǎn)生的電荷只能在回路具有無限大的輸入阻抗時才能保存,而實際上不會有這種情況存在,所以壓電陶瓷傳感器只能用于測量、感知動態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)的應(yīng)力。主要用于加速度、壓力和振動等各種物理量及其變化的測量。壓電陶瓷傳感器已成為各種控制系統(tǒng)和檢測儀表的關(guān)鍵部件而得到廣泛應(yīng)用。
2、電容式傳感器
電容式傳感器是以各種類型的電容器作為傳感元件,將被測物理量或機(jī)械量轉(zhuǎn)換成為電容量變化的一種轉(zhuǎn)換裝置,實際上就是一個具有可變參數(shù)的電容器。電容式傳感器廣泛用于位移、角度、振動、速度、壓力、成分分析、介質(zhì)特性等方面的測量。最常用的是平行板型電容器或圓筒型電容器。
3、磁電式傳感器
磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理,將輸入的運(yùn)動速度轉(zhuǎn)換成線圈中的感應(yīng)電勢輸出。它直接將被測物體的機(jī)械能量轉(zhuǎn)換成電信號輸出,工作不需要外加電源,是一種典型的有源傳感器。由于這種傳感器輸出功率較大,因而大大地簡化了配用的二次儀表電路。
聲音傳感器的應(yīng)用
聲音傳感器在現(xiàn)實生活和軍事中都發(fā)揮著相當(dāng)大的作用。
1、比如配備裝有聲音探測和定位傳感器的“通用遙控武器站”,這種聲音傳感系統(tǒng)能對狙擊火力進(jìn)行定位和分類,并提供狙擊火力的方位角、仰角、射程、口徑和誤差距離。然后,軍車上名為“通用遙控武器站”(CROWS)的炮塔就會借助熱成像儀或晝間視頻設(shè)備對射擊的源頭進(jìn)行主動識別和瞄準(zhǔn),從而將武器對準(zhǔn)敵方槍手的方位;
2、微型飛機(jī)機(jī)翼下面有一大批傳感器,如聲音傳感器、溫度傳感器、紅外線傳感器或地面震動傳感器,在等待被投放到人不能到達(dá)的敵占區(qū)。這些傳感器可以幫助人們從聲音、溫度變化或地面震動中識別敵人的行動;
3、利用聲音傳感器聲波來確定密閉集裝箱內(nèi)的材料化學(xué)組成,以此加強(qiáng)港口的安全。
4、此外,聲音傳感器在汽車防盜及航空探測等方面都有涉及,聲音傳感器的對聲納系統(tǒng)的改進(jìn)也貢獻(xiàn)不小。
審核編輯 黃宇
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