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傳感器自發(fā)明以來,就被應(yīng)用在工控和其他領(lǐng)域,作為一個(gè)重要的設(shè)備前端,傳感器的功能幾近是不可代替的。在現(xiàn)在步入了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,傳感器變得尤其重要。
面對(duì)這種市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì),各大傳感器廠家都紛紛在研發(fā),攻城略地。
在對(duì)傳感器進(jìn)行詳細(xì)分析之前,我們需要了解一下什么是傳感器,并且了解一下這些傳感器可以被應(yīng)用到哪些領(lǐng)域。
按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。
也就是說傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。
傳感器種類繁多,在不同的產(chǎn)品中就有不同的應(yīng)用,就拿簡(jiǎn)單的手機(jī)來說,就有重力傳感器、加速度傳感器、距離傳感器、光線感應(yīng)器、三軸陀螺儀、電子羅盤等,未來更可能會(huì)有熱傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、紫外線傳感器、壓力傳感器等等。很難一一列舉!
按照應(yīng)用市場(chǎng),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可劃分為智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能環(huán)保、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能安防、特種裝備、智慧城市、智能家居等。尤其是在可穿戴領(lǐng)域,傳感器未來的需求量更是激增。
典型傳感器的原理和作用
上面我們已經(jīng)談到,傳感器種類繁多,全面覆蓋介紹是一項(xiàng)繁雜的工作,我們以iPhone 6為例,介紹一下傳感器的原理和功用。
傳感器的原理
在iPhone 6手機(jī)上,光傳感器芯片選用的是AMS公司的TSL2581芯片。環(huán)境光傳感器可以感知周圍光線情況,并告知處理芯片自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器背光亮度,降低產(chǎn)品的功耗。
光線感應(yīng)器由投光器和受光器組成,投光器將光線聚焦,在傳輸至受光器,最后通過感應(yīng)器接收變成電器信號(hào)。光線感應(yīng)的用途是可以根據(jù)周圍環(huán)境光線調(diào)節(jié)手機(jī)屏幕本身的亮度。
環(huán)境光傳感器可以感知周圍光線情況,并告知處理芯片自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器背光亮度,降低產(chǎn)品的功耗。市場(chǎng)出售的有光敏電阻、光敏二極管、光電三極管、硅光電池等。
光傳感器的應(yīng)用
在iPhone 6手機(jī)上,顯示屏消耗的電量一般高達(dá)電池總電量的30%,采用環(huán)境光傳感器可以最大限度地延長電池的工作時(shí)間。另一方面,環(huán)境光傳感器有助于顯示器提供柔和的畫面。當(dāng)環(huán)境亮度較高時(shí),使用環(huán)境光傳感器的液晶顯示器會(huì)自動(dòng)調(diào)成高亮度。當(dāng)外界環(huán)境較暗時(shí),顯示器就會(huì)調(diào)成低亮度。