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它們都構(gòu)成任何機械的非常重要的組成部分。它們結(jié)合起來提供機器運行所需的所有重要信息。但是傳感器和執(zhí)行器之間存在顯著差異。盡管它們都存在于電氣、機械或其他設(shè)備中,但它們在功能上是相反的。主要區(qū)別在于傳感器從環(huán)境中獲取物理手勢并將其轉(zhuǎn)換為電信號,而執(zhí)行器則從系統(tǒng)中獲取電信號以將其轉(zhuǎn)換為物理手勢(熱、聲、電等)。在本文中,我們將討論傳感器和執(zhí)行器之間的區(qū)別。但在我們這樣做之前,讓我們更多地了解其中的每一個。
在這個面向初學(xué)者的電子產(chǎn)品教程中與我們一起了解所有關(guān)于紅外發(fā)射管的信息:什么是紅外發(fā)射管(紅外發(fā)射管的縮寫)、它是如何工作的、如何將它與 evive 連接并在 PictoBlox中輕松編程 ——我們的 Scratch 積木——基于圖形化編程平臺,具有先進(jìn)的硬件交互能力。一旦您掌握了紅外發(fā)射管的基本知識,我們將展示一些您可以使用紅外傳感器進(jìn)行的 DIY 項目。
光敏二極管的 IV 特性。線性負(fù)載線表示外部電路的響應(yīng):I=(施加的偏置電壓-二極管電壓)/總電阻。與曲線的交點代表給定偏壓、電阻和光照下的實際電流和電壓。在光伏模式(零偏壓)下,光電流通過對陰極的短路流入陽極。如果電路開路或具有負(fù)載阻抗,限制光電流流出器件,則電壓會在正向偏置二極管的方向上建立,即陽極相對于陰極為正。如果電路短路或阻抗低,正向電流將消耗全部或部分光電流。這種模式利用了光伏效應(yīng),這是太陽能電池的基礎(chǔ)——傳統(tǒng)的太陽能電池只是一個大面積的光敏二極管。為了獲得最佳功率輸出,光伏電池將在與光電流相比僅產(chǎn)生較小正向電流的電壓下運行。
心率傳感器的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計算每分鐘心跳的次數(shù)。許多人沒有意識到,使用 PPG 技術(shù)的可穿戴心率傳感器近年來取得了重大進(jìn)步,在某些用例中達(dá)到了醫(yī)療級精度。事實上,一些更先進(jìn)的心率傳感器技術(shù)能夠以足夠的精度測量 PPG 波形,以檢測心跳心房顫動、心律失常檢測和血壓等。實際上,這種“新”技術(shù)根本不是那么新,因為許多科學(xué)已經(jīng)通過 ECG 技術(shù)得到證實。
熱釋電IR 接收頭使用 2 至 14 μm 的波長范圍。InfraTec 使用特殊的吸收層,因此紅外接收頭甚至可以作為大面積、長期穩(wěn)定的紫外線輻射(例如 193 nm)接收器,也可以用于 100 μm … 1 mm 范圍內(nèi)的太赫茲輻射。進(jìn)一步的紅外傳感器是戈萊電池、測輻射熱計和熱電堆,它們也屬于熱紅外接收頭。氣體體積的壓力變化在 Golay 電池中進(jìn)行評估,固體溫度的變化在測輻射熱計中進(jìn)行評估。熱電堆基本上代表熱電偶與吸收層的串聯(lián)連接,并利用塞貝克效應(yīng)。
有許多不同類型的接收頭。在 Variohm,我們提供全系列的工業(yè)和商業(yè)傳感器。傳感器幾乎遍及每個行業(yè),用于我們每天接觸的應(yīng)用以及更多的工業(yè)和專業(yè)應(yīng)用。傳感器可以在家里、辦公室、我們的汽車、公共汽車、火車、電車、計算機、醫(yī)療設(shè)施、實驗室、發(fā)電廠、餐館、食品加工廠、生產(chǎn)線等處找到傳感器用于進(jìn)行測量,測量將被處理,過程的結(jié)果將給出輸出。然后輸出將導(dǎo)致某些東西發(fā)生變化或移動。一個簡單的例子是恒溫器中的溫度接收頭。溫度傳感器不斷監(jiān)測溫度,一旦測量值達(dá)到所需溫度,就會處理測量值并輸出導(dǎo)致鍋爐關(guān)閉。
?這一顯著特征在無源和有源光學(xué)器件中都有應(yīng)用潛力。在無源光學(xué)器件中,用周期性亞波長孔陣列圖案化的金屬薄膜可以表現(xiàn)出非凡的光學(xué)傳輸 ,可用于光刻和近場顯微鏡 [ 2–4 ]。在有源光學(xué)器件中,表面等離子體激元 (SPP) 在光-物質(zhì)相互作用中起著至關(guān)重要的作用,被提議用于修改附近有源發(fā)射層的發(fā)射特性 [ 5 ] 并導(dǎo)致更高效的發(fā)光器件 [ 6 ]]. 此外,夾在穿孔金屬膜和平坦金屬膜之間的介電腔通過消逝場具有很強的耦合效應(yīng) 。耦合相互作用在很大程度上取決于金屬膜的厚度 。
紅外光譜(IR 光譜)是處理電磁波譜的紅外區(qū)域的光譜,即比可見光具有更長波長和更低頻率的光。它涵蓋了一系列技術(shù),主要基于吸收光譜。與所有光譜技術(shù)一樣,它可用于識別和研究化學(xué)品。使用此技術(shù)的常見實驗室儀器是傅里葉變換紅外 (FTIR) 光譜儀。
它們是用于拾取眼睛無法看到的光譜區(qū)域的現(xiàn)代技術(shù),它們也稱為熱成像,紅外探測器用于建筑、公共服務(wù)和科學(xué)。紅外傳感器以熱量的形式發(fā)射和/或接收紅外波,雖然大多數(shù)紅外接收頭發(fā)射和接收紅外波,但有些只能接收它們,這些類型的紅外接收頭被稱為被動紅外接收頭(PIR傳感器)或運動探測器。紅外接收頭是檢測光譜的紅外波長的熱釋電接收頭,它們通常也是發(fā)射器,它們可以由光電晶體管、光電二極管或光敏電阻制成,因為它們基本上是相同的器件,它們有很多用途并且必不可少到紅外光的傳輸。
紅外接收頭以熱量的形式發(fā)射和/或接收紅外波,雖然大多數(shù)紅外接收頭發(fā)射和接收紅外波,但有些只能接收它們,這些類型的紅外傳感器被稱為被動紅外傳感器(PIR傳感器)或運動探測器。紅外探測器是檢測光譜的紅外波長的熱釋電傳感器,它們通常也是發(fā)射器,它們可以由光電晶體管、光電二極管或光敏電阻制成,因為它們基本上是相同的器件,它們有很多用途并且必不可少到紅外光的傳輸。
紅外發(fā)光二極管紅外線輻射由高效材料(用砷化鎵-GaAs制成PN結(jié)),正向電壓注入電流時吸取紅外光到PN結(jié)。光譜功率分布中心波長為830 ~950nm,半峰帶寬約為40nm。它最大的優(yōu)點是完全沒有紅暴,(帶940~950nm波長的紅外線管)或只有微弱的紅暴(可見光的紅暴),延長了使用壽命。光是一種電磁波,其波長范圍從幾納米(1nm=10-9m)到1毫米(約毫米)。其中可見光只有一部分,我們稱之為可見光,可見光的波長范圍是380nm~780nm,可見光波長從長到短分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。
(紅外線遙控器)一種手持式無線設(shè)備,用于使用紅外 ( IR ) 范圍內(nèi)的光信號在房間內(nèi)操作音頻、視頻和其他電子設(shè)備。紅外線需要視線才能到達(dá)目的地。低端遙控器在裝置末端僅使用一個發(fā)射器,并且必須直接對準(zhǔn)設(shè)備。高質(zhì)量的遙控器具有三個或四個功能強大的紅外線發(fā)射器,它們設(shè)置在不同的角度,可以向整個房間發(fā)送信號。所有功能均已編碼使用非常低的數(shù)據(jù)速率,通常不超過 1,000 位/秒,紅外遙控器為電視、DVD、A/V 接收器等上的每個功能發(fā)送不同的代碼。制造的 A/V 設(shè)備有數(shù)百種遙控代碼這些年來。
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