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磁传感器和加速度传感器原理一样吗(磁传感器和加速度传感器原理区别)

什么是传感器?

传感器是指将采集到的信息转换成设备可以处理的信号的部件或设备。

磁传感器和加速度传感器原理一样吗(磁传感器和加速度传感器原理区别)

人类将根据从视觉、听觉、嗅觉和触觉获得的信息采取行动。对于根据从传感器获得的信息进行控制或处理的设备也是如此。

传感器采集并转换温度、光、颜色、气压、磁力、速度、加速度等信号(物理量)。

除了利用酶和微生物等生物物质的生物传感器之外,这些技术还利用半导体中的材料变化。物联网和传感器

IoT(Internet of Things:物联网),其中所有物体都连接到互联网。

不仅是智能手机、个人电脑等通信设备,还有医疗设备、可穿戴设备、车辆、自然环境、基础设施等,所有物体都可以连接到互联网上共享信息,从而创造更加便捷、安全、安全的网络。更安全的社会。

必须认识到这些是检测状态的“传感器”。

[物联网相关术语的定义]

IoT:物联网(‘物联网’)是指将传感器嵌入到周围物体中并连接到互联网,使物体和人能够相互通信的状态。

德国工业4.0:是德国政府为提高制造业智能化水平提出的概念。也是产学研共同推动的国家级项目。推出旨在通过工厂物联网创造新价值的新概念。 M2M: 机器到机器: 是指对象之间通过网络直接通信,无需使用人类媒介。

工业互联网: 以GE(通用电气公司)为中心倡导的工业物联网战略。

地磁传感器

地球被称为地磁的磁力包围。

地磁传感器是检测地球磁力的传感器,也称为“电子罗盘”。

地磁传感器可以通过检测地磁来检测方向。

【地球周围的地磁】

地磁传感器有X、Y两轴型和加Z的三轴型,测量各个方向的磁力值。

如果不像简单指南针那样考虑倾斜,则仅使用X 轴和Y 轴的值。当考虑倾斜时,地磁传感器的3 轴值需要与加速度传感器相结合,以将其校正到正确的方向。

下图为地磁传感器水平旋转时X、Y值的分布。

如果地磁传感器水平旋转,则在理想情况下输出轮廓的圆心变为零,而不受周围磁场的影响。

然而,中心实际上是由于环境磁场的影响而发生移动的,因此需要进行调整,将圆心移至零。

地磁传感器得出的北极称为磁北(稍微偏离北极)。通过使用上述方程计算该磁北的角度,可以很容易地知道方向。

各种磁传感器

磁传感器是一种设计用于测量磁场大小和方向的传感器。

根据用途,传感器有多种类型。下面列出了典型的传感器。

检测方式霍尔MRMI组成

抗噪音

(灵敏度)消耗电流响应速度

霍尔传感器

基于霍尔效应测量磁通密度并输出与磁通密度成比例的电压的传感器。

它易于使用,主要用于非接触式开关应用,例如门和笔记本电脑等物体的打开和关闭检测。

磁阻传感器

MR(磁阻)传感器,又称磁阻效应传感器,利用物体因磁场而产生的电阻变化来测量地磁场的大小。

其灵敏度比霍尔传感器更高,功耗更低,因此是应用更为广泛的磁传感器。除了电子罗盘等地磁检测应用外,还用于电机旋转和位置检测应用。

磁力传感器

MI(Magneto Impedance)传感器是下一代磁传感器,它采用特殊的非晶线并应用磁阻效应。

它的灵敏度比霍尔传感器高一万倍以上,可以高精度测量地磁的微小变化。

可用于超低功耗定向检测(电子罗盘),也可用于室内定位、金属异物检测等高灵敏度应用。

加速度计

加速度是指单位时间内产生的速度,测量加速度的IC称为加速度传感器。

通过测量加速度,可以测量物体的倾斜和振动等信息。

加速度的单位是m/s2(国际单位制SI)。

另外,单位G是基于标准重力的加速度值(1G=9.806 65m/s2)。

还有一个单位Gal(CGS单位制)用于检测地震振动的加速度。

国际单位制SI(法语:Systme International d'units)

由长度m、重量kg、时间s组成的国际单位(MKS单位)。

标准重力

物体在重力影响下产生的加速度。当物体自由落体时,单位时间内物体增加的速度值(9.806 65m/s2)。

加尔

CGS(长度cm,重量g,时间s)单位制的加速度单位。它被定义为SI单位制的1/100(1Gal=0.01 m/s2)。

加速度传感器一般分为低G加速度传感器和高G加速度传感器,如下图所示。

电容式加速度传感器

ROHM集团的加速度传感器是采用MEMS技术的电容式加速度传感器。

传感器元件由硅制成的固定电极、可动电极和弹簧组成。当不施加加速度时,固定电极和可动电极之间的距离相同。当施加加速度时,可动电极发生位移。结果,与固定电极的位置关系改变,并且电极之间的电容改变。 ASIC将容量的变化转换为电压,计算出加速度。

【电容原理】

专用集成电路

专用集成电路

指为特定目的而集成多种电路功能的集成电路。

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