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分析傳感器的危與機(jī)

  隨著自動化設(shè)備及控制系統(tǒng)蓬勃發(fā)展,做為電子裝置“感官”元件的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域也大幅擴(kuò)展,傳感器可以說是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下讓智慧連網(wǎng)產(chǎn)品執(zhí)行即時互動的關(guān)鍵元件。什么是傳感器?傳感器關(guān)鍵廠商專利布局重點有那些?技術(shù)要項又有那些?BOSCH、DENSO、Honeywell、Abbott、SIEMENS、STMicroelectronics、Infineon等指標(biāo)性大廠相對研發(fā)強(qiáng)度及技術(shù)要項布局如何?對此,本文進(jìn)行深入剖析與探討。

  技術(shù)簡介

  傳感器(Sensor)可以定義為:“能夠感知并檢測欲量測對象物的物理量或化學(xué)量,并將其轉(zhuǎn)換成可以計量的輸出訊號之裝置”。其中,量測的物理量包括:溫度、壓力、磁性、光等;而化學(xué)量則包括:pH值、濃度、純度、濕度等。

  傳感器可類比為人類的感覺器官(感官),像是影像傳感器(視覺)、壓力傳感器(聽覺)、溫度傳感器(觸覺)、氣體傳感器(嗅覺)、味傳感器(味覺)等。

  近年來隨著自動化設(shè)備及自動化控制系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展,做為電子裝置“感官”元件的傳感器應(yīng)用領(lǐng)域也大幅擴(kuò)展包括:運輸、機(jī)械、建筑、醫(yī)療、家電、資通訊、制造加工等。

  未來在物聯(lián)網(wǎng)帶動下,智慧連網(wǎng)產(chǎn)品勢必配備更優(yōu)質(zhì)傳感器以符合即時互動要求,傳感器的重要性可想而知。
  影像傳感器(Image Sensor)

  影像傳感器由于制程技術(shù)差異可區(qū)分為兩大類:CCD傳感器以及CMOS傳感器。其中,CCD傳感器主要材質(zhì)為矽晶半導(dǎo)體,基本原理是透過光電效應(yīng)將光線能量轉(zhuǎn)換成電荷,光線越強(qiáng)、電荷越多,這些電荷就成為判斷光線強(qiáng)弱的依據(jù)。

  CMOS傳感器為可記錄光線強(qiáng)弱變化的半導(dǎo)體,是利用矽和鍺兩種材質(zhì)做成的半導(dǎo)體,使其在CMOS上共存著帶N極(帶負(fù)電)、P極(帶正電)的半導(dǎo)體,這兩個互補(bǔ)效果的電極會對光線產(chǎn)生電流變化,并將光線強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換成輸出訊號。

  影像傳感器應(yīng)用領(lǐng)域包括:智慧型手機(jī)、數(shù)位相機(jī)、遠(yuǎn)端居家監(jiān)視、機(jī)器人、汽車、建筑等。

  壓力傳感器(Pressure Sensor)

  壓力傳感器是檢測氣體或液體之壓力強(qiáng)度,并將壓力強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成輸出訊號。依據(jù)材料差異可區(qū)分為:陶瓷傳感器、電容傳感器、半導(dǎo)體傳感器、壓電傳感器等。

  壓力傳感器應(yīng)用領(lǐng)域包括:氣象、喇叭、麥克風(fēng)、汽車、機(jī)器人、建筑等領(lǐng)域。

  溫度傳感器(Temperature Sensor)

  溫度傳感器藉由對溫度變化極為敏感的材料進(jìn)行溫度值測定,并將其轉(zhuǎn)換成輸出訊號。依據(jù)材料差異可區(qū)分為:熱敏電阻傳感器、白金感溫電阻傳感器、熱電偶傳感器等。

  溫度傳感器應(yīng)用領(lǐng)域廣泛包括:智慧手環(huán)、智慧家庭感測控制裝置、機(jī)器、汽車、氣象、建筑等。
  氣體傳感器(Gas Sensor)

  氣體傳感器針對可燃性氣體、毒性氣體成分進(jìn)行測定,并將其轉(zhuǎn)換成輸出訊號。依據(jù)材料差異可區(qū)分為:半導(dǎo)體傳感器、電化學(xué)傳感器、催化燃燒傳感器、熱導(dǎo)傳感器、紅外線傳感器等。

  氣體傳感器應(yīng)用領(lǐng)域包括:家庭、辦公大樓、礦場、工場、汽車等。

  味傳感器(Taste Sensor)

  人類舌頭上的味覺細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)與外側(cè)由氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)不同離子濃度的鹽水填滿,當(dāng)鉀離子從內(nèi)往外流時會產(chǎn)生膜電位變化,若味覺細(xì)胞膜吸附味道原因離子或化學(xué)物質(zhì),味覺細(xì)胞膜會產(chǎn)生膜電位變化,并透過味覺細(xì)胞后端的神經(jīng)再將電位變化傳給大腦,此時,人類就會感覺到味道。

  味傳感器就是藉由對離子濃度進(jìn)行電位差測定,并將其電位差值轉(zhuǎn)換成輸出訊號。味傳感器應(yīng)用領(lǐng)域包括:食品檢測、醫(yī)療檢測等。

  美商相對投入更多研發(fā)資源發(fā)展醫(yī)療用途傳感器技術(shù),目的是布局智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)與商機(jī)。



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DATALOGIC SR21-IR 傳感器連接線
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CAPTRON 100537 CTL1-158-30/RYG
CAPTRON 100582 CAA-60-H18G4T-PS6/CP174

主營產(chǎn)品類型:Sick傳感器,Sick激光掃描儀,Sick安全光柵,sick激光掃描儀,編碼器,安全光柵,安全繼電器,CAPTRON觸摸開關(guān)

主營產(chǎn)品品牌: 德國CAPTRON ,德國SICK ,威格勒Wenglor ,美國BANNER ,意大利DATALOGIC ,日本SMC ,德國IFM ,德國P+F ,費斯托FESTO
,施耐德Schneider Electric ,西門子SIEMENS ,歐姆龍OMRON ,圖爾克Turck ,諾冠NORGREN

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