Super! Põhjalik kokkuvõte sensoriteadmistest

Sensor, inglise keeles tuntud ka kui Sensor või Transducer, on New Websteri sõnaraamatus defineeritud järgmiselt: "Seade, mis saab toidet ühest süsteemist ja tavaliselt saadab toite teisele süsteemile teisel kujul." Selle definitsiooni järgi on anduri ülesanne muundada üks energiavorm teiseks energiavormiks, nii et paljud teadlased kasutavad "andurile" viitamiseks ka "muundurit".

Andur on tuvastamisseade, mis koosneb tavaliselt tundlikest elementidest ja konversioonielementidest, mis võivad mõõta teavet ja võimaldavad kasutajatel teavet tajuda. Transformatsiooni teel muundatakse anduris olevad andmed või väärtusteave elektriliseks signaaliks või muuks vajalikuks väljundvormiks, et vastata teabe edastamise, töötlemise, salvestamise, kuvamise, salvestamise ja juhtimise nõuetele.

01. Andurite arendamise ajalugu

1883. aastal lasti ametlikult turule maailma esimene termostaat, mille lõi leiutaja nimega Warren S. Johnson. See termostaat suudab hoida temperatuuri teatud täpsusega, milleks on andurite ja anduritehnoloogia kasutamine. Tol ajal oli see väga võimas tehnoloogia.

1940. aastate lõpus tuli välja esimene infrapunaandur. Seejärel arendati pidevalt paljusid andureid. Seni on maailmas rohkem kui 35 000 tüüpi andureid, mis on arvult ja kasutuselt väga keerulised. Võib öelda, et praegu on andurite ja andurite tehnoloogia kuumim periood.

1987. aastal hakkas ADI (Analog Devices) investeerima uue anduri uurimis- ja arendustegevusse. See andur erineb teistest. Seda nimetatakse MEMS-anduriks, mis on uut tüüpi andur, mis on toodetud mikroelektroonika ja mikrotöötlustehnoloogia abil. Võrreldes traditsiooniliste anduritega on sellel väikesed mõõtmed, kerge kaal, madal hind, madal energiatarve, kõrge töökindlus, sobib masstootmiseks, lihtne integreerimine ja intelligentsus. ADI on tööstuse varaseim MEMS-i uurimis- ja arendustegevusega tegelev ettevõte.

1991. aastal andis ADI välja tööstuse esimese High-g MEMS-seadme, mida kasutatakse peamiselt autode turvapatjade kokkupõrke jälgimiseks. Pärast seda töötati laialdaselt välja palju MEMS-andureid ja neid kasutati täppisseadmetes, nagu mobiiltelefonid, elektrivalgustid ja veetemperatuuri tuvastamine. 2010. aasta seisuga oli maailmas umbes 600 MEMS-i uurimis- ja arendustegevuse ning tootmisega tegelevat üksust.

02. Andurite tehnoloogia arendamise kolm etappi

1. etapp: enne 1969. aastat

Peamiselt avaldub struktuursensoritena. Struktuuriandurid kasutavad signaalide tajumiseks ja teisendamiseks struktuuriparameetrite muutusi. Näiteks: takistuse deformatsiooniandurid, mis kasutavad elektriliste signaalide muundamiseks takistuse muutusi, kui metallmaterjalid läbivad elastse deformatsiooni.

2. faas: umbes 20 aastat pärast 1969. aastat

1970. aastatel arenema hakanud tahkisandurid koosnevad tahketest komponentidest, nagu pooljuhid, dielektrikud ja magnetmaterjalid, ning nende valmistamisel kasutatakse materjalide teatud omadusi. Näiteks: termoelektrilise efekti, Halli efekti ja valgustundlikkuse efekti kasutamine vastavalt termopaarandurite, Halli andurite ja fotosensorite valmistamiseks.

1970. aastate lõpus, koos integratsioonitehnoloogia, molekulaarsünteesi tehnoloogia, mikroelektroonika ja arvutitehnoloogia arenguga, tekkisid integreeritud andurid.

Integreeritud andureid on kahte tüüpi: anduri enda integreerimine ning anduri ja järgnevate ahelate integreerimine. Seda tüüpi anduritel on peamiselt madala hinna, kõrge töökindluse, hea jõudluse ja paindliku liidese omadused.

Integreeritud andurid arenevad väga kiiresti ja moodustavad praegu umbes 2/3 andurite turust. Nad arenevad madala hinna, multifunktsionaalsuse ja serialiseerimise suunas.

Kolmas etapp: viitab üldiselt 20. sajandi lõpule kuni tänapäevani

Nn intelligentne andur viitab selle võimele tuvastada, ise diagnoosida, töödelda andmeid ja kohaneda välise teabega. See on mikroarvutitehnoloogia ja tuvastamistehnoloogia kombinatsiooni toode.

1980. aastatel hakkasid intelligentsed andurid lihtsalt arenema. Sel ajal põhines intelligentne mõõtmine peamiselt mikroprotsessoritel. Anduri signaali konditsioneerimisahel, mikroarvuti, mälu ja liides integreeriti kiibile, andes andurile teatud tehisintellekti.

1990. aastatel täiustati intelligentset mõõtmistehnoloogiat veelgi ja anduri esimesel tasemel realiseeriti intelligentsus, mistõttu sellel on enesediagnostika, mälufunktsioon, mitme parameetri mõõtmise funktsioon ja võrguühenduse funktsioon.

03. Andurite tüübid

Hetkel on maailmas puudus rahvusvahelistest standarditest ja normidest ning autoriteetseid standardtüüpe andureid pole sõnastatud. Neid saab jagada ainult lihtsateks füüsikalisteks anduriteks, keemilisteks anduriteks ja biosensoriteks.

Näiteks füüsikaliste andurite hulka kuuluvad: heli, jõud, valgus, magnetism, temperatuur, niiskus, elekter, kiirgus jne; keemiliste andurite hulka kuuluvad: erinevad gaasiandurid, happe-aluse pH väärtus, ionisatsioon, polarisatsioon, keemiline adsorptsioon, elektrokeemiline reaktsioon jne; bioloogiliste andurite hulka kuuluvad: ensüümelektroodid ja vahendaja bioelektrilisus jne. Põhjuslik seos toote kasutamise ja moodustumise protsessi vahel on omavahel põimunud ning neid on raske rangelt klassifitseerida.

Andurite klassifikatsiooni ja nimetamise põhjal eristatakse peamiselt järgmisi tüüpe:

(1) Vastavalt muundamise põhimõttele saab need jagada füüsilisteks anduriteks, keemilisteks anduriteks ja bioloogilisteks anduriteks.

(2) Anduri tuvastamisteabe järgi saab need jagada akustilisteks, valgusanduriteks, soojusanduriteks, jõuanduriteks, magnetanduriteks, gaasianduriteks, niiskusanduriteks, rõhuanduriteks, ioonanduriteks ja kiirgusanduriteks.

(3) Toiteallika meetodi järgi saab need jagada aktiivseteks või passiivseteks anduriteks.

(4) Vastavalt nende väljundsignaalidele saab need jagada analoogväljunditeks, digitaalväljunditeks ja lülitianduriteks.

(5) Andurites kasutatavate materjalide järgi võib need jagada: pooljuhtmaterjalideks; kristallmaterjalid; keraamilised materjalid; orgaanilised komposiitmaterjalid; metallmaterjalid; polümeermaterjalid; ülijuhtivad materjalid; optilised kiudmaterjalid; nanomaterjalid ja muud andurid.

(6) Vastavalt energia muundamisele võib need jagada energia muundamise anduriteks ja energiajuhtimisanduriteks.

(7) Vastavalt tootmisprotsessile võib need jagada mehaaniliseks töötlemistehnoloogiaks; komposiit- ja integreeritud tehnoloogia; õhukese kile ja paksu kile tehnoloogia; keraamika paagutamise tehnoloogia; MEMS-tehnoloogia; elektrokeemiline tehnoloogia ja muud andurid.

Maailmas on turule viidud umbes 26 000 tüüpi andureid. minu riigis on juba umbes 14 000 liiki, millest enamik on tavapärased liigid ja sordid; enam kui 7000 tüüpi saab turustada, kuid endiselt on puudusi ja lünki spetsiaalsetes sortides, nagu meditsiiniline, teaduslik uurimistöö, mikrobioloogia ja keemiline analüüs, ning tehnoloogiliseks innovatsiooniks on palju ruumi.

04. Andurite funktsioonid

Andurite funktsioone võrreldakse tavaliselt inimese viie peamise meeleelundiga:

Valgustundlikud andurid – nägemine

Akustilised andurid – kuulmine

Gaasiandurid - lõhn

Keemilised andurid - maitse

Rõhutundlikud, temperatuuritundlikud, vedelikuandurid – puutetundlikud

①Füüsilised andurid: põhinevad füüsilistel mõjudel, nagu jõud, soojus, valgus, elekter, magnetism ja heli;

②Keemilised andurid: põhinevad keemiliste reaktsioonide põhimõtetel;

③Bioloogilised andurid: põhinevad molekulaarsetel äratundmisfunktsioonidel, nagu ensüümid, antikehad ja hormoonid.

Arvutiajastul lahendasid inimesed aju simulatsiooni probleemi, mis võrdub 0 ja 1 kasutamisega teabe digiteerimiseks ning Boole'i ​​loogika kasutamisega probleemide lahendamiseks; praegu on arvutite järgne ajastu ja me hakkame simuleerima viit meelt.

Kuid inimese viie meele simuleerimine on andurite jaoks lihtsalt eredam termin. Suhteliselt küpseks anduritehnoloogiaks on endiselt tööstuslikes mõõtmistes sageli kasutatavad füüsikalised suurused nagu jõud, kiirendus, rõhk, temperatuur jne. Inimese tõeliste meelte, sealhulgas nägemise, kuulmise, kompimis-, lõhna- ja maitsemeele jaoks ei ole enamik neist sensorite vaatenurgast kuigi küpsed.

Nägemist ja kuulmist võib pidada füüsilisteks suurusteks, mis on suhteliselt head, puudutus aga suhteliselt kehv. Mis puudutab lõhna ja maitset, siis kuna need hõlmavad biokeemiliste koguste mõõtmist, on töömehhanism suhteliselt keeruline ega ole kaugel tehnilisest küpsusastmest.

Andurite turgu juhivad tegelikult rakendused. Näiteks keemiatööstuses on rõhu- ja vooluandurite turg üsna suur; autotööstuses on selliste andurite turg nagu pöörlemiskiirus ja kiirendus väga suur. Mikroelektromehaanilistel süsteemidel (MEMS) põhinevad kiirendusandurid on nüüdseks tehnoloogialt suhteliselt küpsed ja aidanud oluliselt kaasa autotööstuse nõudlusele.

Enne andurite kontseptsiooni "tekkimist" olid andurid tegelikult olemas ka varastes mõõteriistades, kuid need ilmusid komponendina kogu instrumentide komplekti. Seetõttu kandis Hiinas andureid tutvustav õpik enne 1980. aastat nime "Mitteelektriliste koguste elektriline mõõtmine".

Andurite kontseptsiooni tekkimine on tegelikult mõõteriistade järkjärgulise modulariseerimise tulemus. Sellest ajast alates on andurid kogu instrumendisüsteemist eraldatud ning uuritud, toodetud ja funktsionaalse seadmena müüdud.

05. Andurite levinumad erialaterminid

Kuna andurid kasvavad ja arenevad, on meil nendest sügavam arusaam. Järgmised 30 levinud terminit on kokku võetud:

1. Vahemik: algebraline erinevus mõõtevahemiku ülemise ja alumise piiri vahel.

2. Täpsus: mõõdetud tulemuse ja tegeliku väärtuse vaheline vastavus.

3. Koosneb tavaliselt tundlikest elementidest ja teisenduselementidest:

Tundlikud elemendid viitavad anduri sellele osale, mis suudab mõõdetud väärtusele otse (või sellele reageerida).

Teisenduselemendid viitavad anduri sellele osale, mis suudab tundliku elemendi poolt tuvastatud (või reageeritud) mõõdetud väärtuse muundada elektrisignaaliks edastamiseks ja (või) mõõtmiseks.

Kui väljund on määratud standardsignaal, nimetatakse seda saatjaks.

4. Mõõtepiirkond: mõõdetud väärtuste vahemik lubatud vea piirides.

5. Korratavus: sama mõõdetud koguse mitme järjestikuse mõõtmise tulemuste järjepidevuse aste kõigil järgmistel tingimustel:

Sama mõõtmise osapool, sama vaatleja, sama mõõteriist, sama asukoht, samad kasutustingimused ja kordus lühikese aja jooksul.

6. Eraldusvõime: mõõdetud koguse minimaalne muutus, mida andur suudab kindlaksmääratud mõõtevahemikus tuvastada.

7. Lävi: mõõdetud koguse minimaalne muutus, mis võib põhjustada anduri väljundis mõõdetava muutuse.

8. Nullpositsioon: olek, mis muudab väljundi absoluutväärtuse minimaalseks, näiteks tasakaaluseisund.

9. Lineaarsus: aste, mil määral on kalibreerimiskõver teatud piiriga kooskõlas.

10. Mittelineaarsus: kalibreerimiskõvera teatud kindlast sirgjoonest kõrvalekaldumise määr.

11. Pikaajaline stabiilsus: anduri võime säilitada tolerantsi kindlaksmääratud aja jooksul.

12. Loomusagedus: Anduri vaba (välise jõuta) võnkesagedus takistuse puudumisel.

13. Vastus: väljundi ajal muutuva mõõdetud suuruse karakteristik.

14. Kompenseeritud temperatuurivahemik: temperatuurivahemik, mis on kompenseeritud anduri jaoks, et säilitada nulltasakaalu vahemikus ja määratud piirides.

15. Creep: väljundi muutus kindlaksmääratud aja jooksul, kui mõõdetud masina keskkonnatingimused jäävad konstantseks.

16. Isolatsioonitakistus: kui pole teisiti määratud, viitab see takistuse väärtusele, mis mõõdetakse anduri määratud isolatsiooniosade vahel, kui toatemperatuuril rakendatakse kindlaksmääratud alalispinget.

17. Ergastus: väline energia (pinge või vool), mida rakendatakse anduri nõuetekohaseks töötamiseks.

18. Maksimaalne ergutus: ergutuspinge või voolu maksimaalne väärtus, mida saab andurile sisetingimustes rakendada.

19. Sisendtakistus: impedants, mida mõõdetakse anduri sisendipoolses otsas, kui väljundots on lühises.

20. Väljund: anduri poolt toodetud elektrienergia hulk, mis on välise mõõdetud suuruse funktsioon.

21. Väljundtakistus: impedants, mida mõõdetakse anduri väljundotsas, kui sisendots on lühises.

22. Nullväljund: anduri väljund, kui rakendatud mõõdetud suurus on linnatingimustes null.

23. Hüsterees: maksimaalne erinevus väljundis, kui mõõdetud väärtus suureneb ja väheneb määratud vahemikus.

24. Viivitus: väljundsignaali muutuse viivitus sisendsignaali muutuse suhtes.

25. Triiv: anduri väljundi muutuse suurus, mis ei ole seotud mõõtmisega teatud ajaintervalli jooksul.

26. Nulli triiv: nulli väljundi muutus kindlaksmääratud ajaintervalli järel ja sisetingimustes.

27. Tundlikkus: anduri väljundi ja sisendi vastava juurdekasvu suhe.

28. Tundlikkuse triiv: tundlikkuse muutusest põhjustatud kalibreerimiskõvera kalde muutus.

29. Termilise tundlikkuse triiv: tundlikkuse muutusest põhjustatud tundlikkuse triiv.

30. Termiline nulli triiv: ümbritseva õhu temperatuuri muutusest põhjustatud nulli triiv.

06. Andurite kasutusvaldkonnad

Andurid on laialdaselt kasutatav tuvastusseade, mida kasutatakse keskkonnaseires, liikluskorralduses, meditsiinis, põllumajanduses ja loomakasvatuses, tuleohutuses, tootmises, lennunduses, elektroonikatoodetes ja muudes valdkondades. See suudab tajuda mõõdetavat teavet ja muuta mõõdetud teabe elektrilisteks signaalideks või muudeks nõutavateks teabeväljunditeks vastavalt teatud reeglitele, et täita teabe edastamise, töötlemise, salvestamise, kuvamise, salvestamise ja juhtimise nõudeid.

①Tööstuslik juhtimine: tööstusautomaatika, robootika, testimisinstrumendid, autotööstus, laevaehitus jne.

Laialdaselt kasutatakse tööstuslikke juhtimisrakendusi, nagu erinevad andurid, mida kasutatakse autotootmises, tooteprotsesside juhtimises, tööstusmasinates, eriseadmetes ja automatiseeritud tootmisseadmetes jne, mis mõõdavad protsessi muutujaid (nt temperatuur, vedeliku tase, rõhk, vooluhulk, jne), mõõta elektroonilisi karakteristikuid (vool, pinge jne) ja füüsikalisi suurusi (liikumine, kiirus, koormus ja intensiivsus) ning traditsioonilised lähedus-/positsioneerimisandurid arenevad kiiresti.

Samal ajal võivad nutikad andurid inimesi ja masinaid ühendades ning tarkvara ja suurandmete analüüsi kombineerides läbi murda füüsika ja materjaliteaduse piirangutest ning muudavad maailma toimimist. Tööstus 4.0 visioonis taaselustatakse tootmiskohas end-to-end andurite lahendused ja teenused. See soodustab nutikamat otsuste tegemist, parandab tegevuse efektiivsust, suurendab tootmist, parandab inseneri efektiivsust ja parandab oluliselt ettevõtte tulemuslikkust.

②Elektroonikatooted: nutikad kantavad seadmed, sideelektroonika, olmeelektroonika jne.

Andureid kasutatakse enamasti nutikates kantavates seadmetes ja 3C elektroonikas elektroonikatoodetes ning mobiiltelefonide osakaal on rakendusvaldkonnas suurim. Mobiiltelefonide tootmise oluline kasv ja mobiiltelefonide uute funktsioonide pidev kasv on toonud sensorite turule võimalusi ja väljakutseid. Värvilise ekraaniga mobiiltelefonide ja kaameratelefonide turuosa suurenemine on suurendanud andurirakenduste osakaalu selles valdkonnas.

Lisaks hakkavad jõudsalt kasvama grupitelefonides ja juhtmeta telefonides kasutatavad ultraheliandurid, magnetandmekandjatel kasutatavad magnetvälja andurid jne.

Kantavate rakenduste osas on andurid olulised komponendid.

Näiteks on treeningujälgijad ja nutikellad järk-järgult muutumas igapäevaseks elustiiliseadmeks, mis aitab meil jälgida oma aktiivsustaset ja põhilisi terviseparameetreid. Tegelikult on neis pisikestes randmel kantavates seadmetes palju tehnoloogiat, mis aitab inimestel aktiivsustaset ja südame tervist mõõta.

Igal tüüpilisel treeningkäevõrul või nutikellal on sisseehitatud umbes 16 andurit. Olenevalt hinnast võib mõnel tootel olla rohkemgi. Need andurid koos muude riistvarakomponentidega (nagu akud, mikrofonid, kuvarid, kõlarid jne) ja võimsa tipptarkvaraga moodustavad treeningujälgija või nutikella.

Tänapäeval on kantavate seadmete kasutusvaldkond laienemas välistelt kelladelt, prillidelt, jalanõudelt jne laiemale valdkonnale, nagu elektrooniline nahk jne.

③ Lennundus ja sõjandus: kosmosetehnoloogia, sõjatehnika, kosmoseuuringud jne.

Lennunduses on paigaldatud komponentide ohutus ja töökindlus äärmiselt kõrge. See kehtib eriti erinevates kohtades kasutatavate andurite kohta.

Näiteks raketi õhkutõusmisel tekitab õhk väga suure stardikiiruse tõttu (üle 4 Machi või 3000 miili tunnis) raketi pinnale ja kerele tohutut survet ja jõude, luues äärmiselt karmi keskkonna. Seetõttu on nende jõudude jälgimiseks vaja rõhuandureid, et tagada nende jäämine keha kavandatud piiridesse. Õhkutõusmise ajal puutuvad rõhuandurid kokku üle raketi pinna voolava õhuga, mõõtes seeläbi andmeid. Neid andmeid kasutatakse ka tulevaste kerekujunduste suunamiseks, et muuta need usaldusväärsemaks, tihedamaks ja ohutumaks. Lisaks, kui midagi läheb valesti, muutuvad rõhuandurite andmed äärmiselt oluliseks analüüsivahendiks.

Näiteks õhusõidukite kokkupanekul saavad andurid tagada kontaktivaba neediaukude mõõtmise ning on olemas nihke- ja asendiandurid, millega saab mõõta lennuki missioonide telikut, tiivakomponente, kere ja mootoreid, mis tagavad usaldusväärse ja täpse mõõtmise. mõõteväärtuste määramine.

④ Kodune elu: tark kodu, kodumasinad jne.

Juhtmeta andurite võrkude järkjärguline populariseerimine on soodustanud infoseadmete ja võrgutehnoloogia kiiret arengut. Koduvõrkude põhivarustus on laienenud ühest masinast mitmele kodumasinale. Juhtmeta andurite võrkudel põhinev nutika kodu võrgu juhtimissõlm pakub põhiplatvormi sise- ja välisvõrkude ühendamiseks kodus ning infoseadmete ja -seadmete ühendamiseks sisevõrkude vahel.

Andurisõlmede põimimine kodumasinatesse ja juhtmevabade võrkude kaudu internetti ühendamine tagab inimestele mugavama, mugavama ja humaansema targa kodu keskkonna. Kaugjälgimissüsteemiga saab kaugjuhtida kodutehnikat ning pere turvalisust saab igal ajal jälgida pildituvastusseadmete kaudu. Andurite võrgu abil saab rajada nutika lasteaia, jälgida laste alushariduse keskkonda, jälgida laste tegevustrajektoori.

⑤ Liikluskorraldus: transport, linnatransport, nutikas logistika jne.

Liikluskorralduses saab mõlemale poole teed paigaldatud juhtmevaba andurite võrgusüsteemi abil jälgida teeolusid, vee kogunemistingimusi ning teemüra, tolmu, gaasi ja muid parameetreid reaalajas, et saavutada teekaitse eesmärk, keskkonnakaitse ja jalakäijate tervise kaitse.

Intelligentne transpordisüsteem (ITS) on uut tüüpi transpordisüsteem, mis on välja töötatud traditsioonilise transpordisüsteemi baasil. See integreerib transpordivaldkonda info-, side-, juhtimis- ja arvutitehnoloogia ning muud kaasaegsed kommunikatsioonitehnoloogiad ning ühendab orgaaniliselt "inimesed-sõidukid-tee-keskkonna". Juhtmevaba andurite võrgutehnoloogia lisamine olemasolevatele transpordivahenditele võimaldab põhjalikult leevendada tänapäevast transporti kimbutavaid ohutuse, sujuvuse, energiasäästu ja keskkonnakaitse probleeme ning tõsta samal ajal transporditöö efektiivsust.

⑥ Keskkonnaseire: keskkonnaseire ja -prognoosid, ilmastiku testimine, hüdroloogiline testimine, energiakeskkonna kaitse, maavärina testimine jne.

Keskkonnaseire ja prognoosimise osas saab juhtmeta andurite võrke kasutada põllukultuuride niisutustingimuste, mulla õhutingimuste, kariloomade ja kodulindude keskkonna- ja rändetingimuste, juhtmevaba mullaökoloogia, suure pindala seire jne jälgimiseks ning neid saab kasutada planeediuuringud, meteoroloogilised ja geograafilised uuringud, üleujutuste seire jne. Juhtmevabade andurite võrkude põhjal saab mitme anduri kaudu jälgida sademeid, jõe veetaset ja mulla niiskust ning ennustada äkktulvasid kirjeldama ökoloogilist mitmekesisust, viies läbi ökoloogilise seire loomade elupaigad. Populatsiooni keerukust saab uurida ka linde, väikeloomi ja putukaid jälgides.

Kuna inimesed pööravad keskkonnakvaliteedile rohkem tähelepanu, vajavad inimesed tegelikus keskkonnakatsetustes sageli analüütilisi seadmeid ja instrumente, mida on lihtne kaasas kanda ja mis suudavad teostada mitme katseobjekti pidevat dünaamilist jälgimist. Uue sensortehnoloogia abil saab ülaltoodud vajadused rahuldatud.

Näiteks atmosfääriseire käigus on nitriidid, sulfiidid jne saasteained, mis mõjutavad tõsiselt inimeste tootmist ja elu.

Lämmastikoksiididest on SO2 peamine happevihmade ja happeudu põhjustaja. Kuigi traditsiooniliste meetoditega saab mõõta SO2 sisaldust, on meetod keeruline ega ole piisavalt täpne. Hiljuti avastasid teadlased, et spetsiifilised andurid võivad sulfiteid oksüdeerida ning osa hapnikust kulub oksüdatsiooniprotsessi käigus ära, mistõttu elektroodis lahustunud hapnik väheneb ja tekib vooluefekt. Andurite kasutamine võimaldab tõhusalt saada sulfitisisalduse väärtuse, mis pole mitte ainult kiire, vaid ka väga usaldusväärne.

Nitriidide puhul saab seireks kasutada lämmastikoksiidi andureid. Lämmastikoksiidiandurite põhimõte on hapnikuelektroodide abil tekitada konkreetne nitriteid tarbiv bakter ning lahustunud hapniku kontsentratsiooni muutuse arvutamise teel arvutada lämmastikoksiidide sisaldus. Kuna tekkinud bakterid kasutavad nitraati energiana ja ainult seda nitraati energiana, on see tegelikus pealekandmisprotsessis ainulaadne ja seda ei mõjuta teiste ainete häired. Mõned välismaised teadlased on teinud põhjalikumaid uuringuid membraanide põhimõttel ja kaudselt mõõtnud NO2 väga madalat kontsentratsiooni õhus.

⑦ Meditsiiniline tervis: meditsiiniline diagnoos, meditsiiniline tervis, tervishoid jne.

Paljud meditsiiniuuringute asutused nii kodu- kui ka välismaal, sealhulgas rahvusvaheliselt tuntud meditsiinitööstuse hiiglased, on teinud olulisi edusamme sensortehnoloogia rakendamisel meditsiinivaldkonnas.

Näiteks USA Georgia Tehnoloogiainstituut arendab rõhuandurite ja juhtmeta sideahelatega kehasisese andurit. Seade koosneb juhtivast metallist ja isoleerkilest, mis suudab tuvastada rõhumuutusi vastavalt resonantsahela sagedusmuutustele ning lahustub pärast oma rolli täitmist kehavedelikes.

Viimastel aastatel on meditsiinisüsteemides ja tervishoius laialdaselt kasutatud juhtmeta andurite võrke, näiteks inimkeha erinevate füsioloogiliste andmete jälgimine, arstide ja patsientide tegevuse jälgimine ja jälgimine haiglates ning ravimihaldus haiglates.

⑧ Tuleohutus: suured töökojad, laohaldus, lennujaamad, jaamad, dokid, suurte tööstusparkide ohutusjärelevalve jne.

Hoonete pideva remondi tõttu võib esineda mõningaid ohutusriske. Kuigi aeg-ajalt maapõues esinevad väikesed värinad ei pruugi nähtavaid kahjustusi tekitada, võivad sammastesse tekkida potentsiaalsed praod, mis võivad järgmise maavärina korral põhjustada hoone kokkuvarisemise. Traditsioonilistel meetoditel tehtud ülevaatused nõuavad sageli hoone sulgemist mitmeks kuuks, samas kui andurivõrkudega varustatud nutikad hooned saavad juhtimisosakondadele teada anda oma olekuteavet ja teha automaatselt vastavalt prioriteedile rea iseremonditöid.

Ühiskonna pideva arenguga on turvalise tootmise kontseptsioon inimeste südames sügavalt juurdunud ning inimeste nõudmised ohutule tootmisele tõusevad järjest kõrgemaks. Ehitustööstuses, kus õnnetused on sagedased, on ehitusüksuste esikohal see, kuidas tagada ehitustööliste isiklik ohutus ning ehitusmaterjalide, seadmete ja muu vara säilimine ehitusplatsil.

⑨Põllumajandus ja loomakasvatus: põllumajanduse moderniseerimine, loomakasvatus jne.

Põllumajandus on teine ​​oluline valdkond juhtmevabade andurite võrkude kasutamisel.

Näiteks alates "Loodes soodsate põllukultuuride tootmise täppisjuhtimissüsteemi" rakendamisest on tehtud spetsiaalseid tehnilisi uuringuid, süsteemi integreerimist ja tüüpiliste rakenduste tutvustamist peamiselt läänepiirkonna domineerivate põllumajandustoodete jaoks, nagu näiteks õunad, kiivid, salvia miltiorrhiza, melonid, tomatid ja muud olulisemad põllukultuurid, samuti lääne kuiva ja vihmase ökoloogilise keskkonna omadused ning traadita andurite võrgu tehnoloogiat on edukalt rakendatud täppispõllumajanduslikus tootmises. Seda reaalajas saagi kasvukeskkonda koguvat sensorvõrgu täiustatud tehnoloogiat rakendatakse põllumajandustootmises, pakkudes uut tehnilist tuge kaasaegse põllumajanduse arendamiseks.

⑩Muud valdkonnad: keerukate masinate monitooring, laboriseire jne.

Juhtmevaba andurite võrk on praeguse infovälja üks kuumimaid teemasid, mille abil saab erikeskkondades signaale koguda, töödelda ja saata; juhtmevaba temperatuuri- ja niiskusandurite võrk põhineb PIC-mikrokontrolleril ning temperatuuri- ja niiskusanduri võrgusõlme riistvaraahel on kujundatud integreeritud niiskusanduri ja digitaalse temperatuurianduri abil ning suhtleb juhtimiskeskusega läbi juhtmevaba transiiveri mooduli. , nii et süsteemi anduri sõlmel on madal energiatarve, usaldusväärne andmeside, hea stabiilsus ja kõrge sidetõhusus, mida saab keskkonna tuvastamisel laialdaselt kasutada.