各种感应器的原理,1000米感应器原理

首页 > 科技 > 作者:YD1662024-04-12 22:39:22

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。
人类会基于视觉、听觉、嗅觉、触觉获得的信息进行行动,设备也一样,根据传感器获得的信息进行控制或处理。


传感器收集转换的信号(物理量)有温度、光、颜色、气压、磁力、速度、加速度等。
这些利用了半导体的物质变化,除此之外,还有利用酶和微生物等生物物质的生物传感器。



IoT与传感器


所有物体都连接互联网的IoT(Internet of Things:物联网)。
不仅智能手机、个人电脑等通信设备,还包括医疗设备、可穿戴式设备、车载、自然环境、基础设施等,所有物体都能联网共享信息,从而创造更便利、更安心、更安全的社会。


实现这些所不可缺少的是检测状态的“传感器”。

【IoT有关的术语定义】
IoT: Internet of Things("物体"的互联网),指传感器嵌入到周围物体中,进行联网,从而物体之间,物体与人之间可以相互通信的状态。
德国・工业4.0: 是德国政府提出的旨在提升制造业智能化水平的概念,也是工业、政府、学术界共同推进的国家项目。推出新的概念,旨在通过工厂物联网,创造新的价值。
M2M: Machine to Machine: 指不以人为媒介,通过物体之间联网,直接通信。<P2M: People to Machine 人向物体通信>,<M2P: Machine to People 物体向人通信>
工业互联网: GE(Generel Electric Company)为中心提倡的工业IoT战略。

地磁传感器

地球被磁场磁力所包围,这被称为地磁。
地磁传感器是检测地球磁力的传感器,也被称为“电子罗盘”。
地磁传感器可以通过检测地磁来检测方向。
【围绕地球的地磁】

各种感应器的原理,1000米感应器原理(1)

地磁传感器有X和Y两轴型以及添加了Z的三轴型,并测量各方向上的磁力值。
如果不考虑诸如简单罗盘之类的倾斜,则仅使用X轴和Y轴的值。当考虑倾斜时,需要将地磁传感器的3轴值与加速度传感器相结合,将其校正到正确的方向。

下图显示了地磁传感器水平旋转时X和Y值的分布。

各种感应器的原理,1000米感应器原理(2)

如果地磁传感器水平旋转,在不受周围磁场影响的理想情况下,输出分布图的圆心变为零。

然而,实际上中心因环境磁场的影响而移动,因此需要进行调整以将圆心移动到零。
地磁传感器导出的北极称为磁北(略偏离北极)。通过上述方程式计算该磁北的角度,可以容易知道方向。

各类磁传感器
磁传感器是一种旨在测量磁场的大小和方向的传感器。
根据目的不同有多种传感器,以下列举典型的传感器。


检测方法

霍尔

MR

MI

构成

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