¿Qué es un sensor pasivo?

Autor: Li Ai
Fuente: Ulink Media

¿Qué es un sensor pasivo?

Los sensores pasivos también se denominan sensores de conversión de energía. Al igual que el Internet de las Cosas (IoT), no requieren alimentación externa, es decir, no requieren alimentación externa, sino que pueden obtener energía a través de un sensor externo.

Todos sabemos que los sensores se pueden dividir en sensores táctiles, sensores de imagen, sensores de temperatura, sensores de movimiento, sensores de posición, sensores de gas, sensores de luz y sensores de presión, según las diferentes magnitudes físicas de percepción y detección. En el caso de los sensores pasivos, la energía luminosa, la radiación electromagnética, la temperatura, la energía del movimiento humano y la vibración detectadas por los sensores son fuentes potenciales de energía.

Se entiende que los sensores pasivos se pueden dividir en las siguientes tres categorías: sensor pasivo de fibra óptica, sensor pasivo de ondas acústicas de superficie y sensor pasivo basado en materiales energéticos.

• sensor de fibra óptica

Un sensor de fibra óptica es un tipo de sensor basado en algunas características de la fibra óptica, desarrollado a mediados de la década de 1970. Es un dispositivo que convierte un estado medido en una señal luminosa medible. Consta de una fuente de luz, un sensor, un detector de luz, un circuito de acondicionamiento de señal y fibra óptica.

Se caracteriza por su alta sensibilidad, alta resistencia a interferencias electromagnéticas, buen aislamiento eléctrico, excelente adaptación ambiental, medición remota, bajo consumo de energía y una aplicación cada vez más avanzada en el Internet de las Cosas. Por ejemplo, el hidrófono de fibra óptica es un tipo de sensor de sonido que utiliza la fibra óptica como elemento sensible, al igual que el sensor de temperatura de fibra óptica.

• Sensor de ondas acústicas de superficie

El sensor de ondas acústicas superficiales (SAW) utiliza un dispositivo de ondas acústicas superficiales como elemento sensor. La información medida se refleja en el cambio de velocidad o frecuencia de la onda acústica superficial en el dispositivo de ondas acústicas superficiales y se convierte en una señal eléctrica de salida. Es un sensor complejo con una amplia gama de sensores. Incluye principalmente sensores de presión, temperatura, genes biológicos, gases químicos y sensores inteligentes.

Además de su alta sensibilidad, los sensores pasivos de fibra óptica permiten la medición de distancias y su bajo consumo de energía. Los sensores pasivos de ondas acústicas superficiales utilizan la función de cambio de frecuencia Hui para predecir los cambios de velocidad, lo que permite una medición externa muy precisa. Además, su pequeño volumen, peso ligero y bajo consumo de energía les confieren excelentes propiedades térmicas y mecánicas, marcando el comienzo de una nueva era en sensores inalámbricos de pequeño tamaño. Se utilizan ampliamente en subestaciones, ferrocarriles, la industria aeroespacial y otros sectores.

• Sensor pasivo basado en materiales energéticos

Los sensores pasivos basados ​​en materiales energéticos, como su nombre indica, utilizan energía común para convertir energía eléctrica, como la energía luminosa, la energía térmica, la energía mecánica, etc. Estos sensores ofrecen las ventajas de un ancho de banda amplio, una alta capacidad antiinterferente, mínima perturbación del objeto a medir y alta sensibilidad. Además, se utilizan ampliamente en campos de medición electromagnéticos como alta tensión, rayos, campos de radiación intensa y microondas de alta potencia, entre otros.

Combinación de sensores pasivos con otras tecnologías

En el ámbito del Internet de las Cosas, el uso de sensores pasivos es cada vez mayor, y se han publicado diversos tipos. Por ejemplo, han surgido sensores que combinan NFC, RFID e incluso wifi, Bluetooth, UWB, 5G y otras tecnologías inalámbricas. En modo pasivo, el sensor obtiene energía de las señales de radio del entorno a través de la antena, y los datos del sensor se almacenan en una memoria no volátil, que se conserva incluso cuando no hay suministro de energía.

Los sensores de tensión textiles pasivos inalámbricos basados ​​en tecnología RFID combinan la tecnología RFID con materiales textiles para formar equipos con función de detección de tensión. El sensor de tensión textil RFID adopta el modo de comunicación e inducción de la tecnología de etiquetas RFID UHF pasivas, funciona mediante energía electromagnética, tiene potencial de miniaturización y flexibilidad, y se convierte en una opción ideal para dispositivos portátiles.

Al final

El Internet de las Cosas Pasivo es la dirección de desarrollo futuro del Internet de las Cosas. Como componente del Internet de las Cosas Pasivo, los requisitos de los sensores ya no se limitan a la miniatura y el bajo consumo de energía. El Internet de las Cosas Pasivo también será una dirección de desarrollo que merecerá un mayor desarrollo. Con la continua madurez e innovación de la tecnología de sensores pasivos, su aplicación se extenderá.