Sensor phenomena and characterization là gì? Các công bố khoa học về Sensor phenomena and characterization
Cảm biến là thiết bị nhận biết thay đổi môi trường và chuyển đổi thành tín hiệu để đo lường, với các loại phổ biến như quang học, âm thanh, nhiệt độ, áp suất và chuyển động. Đặc tính hóa cảm biến bao gồm độ chính xác, nhạy, ổn định, tuyến tính và thời gian đáp ứng. Cảm biến được ứng dụng rộng rãi trong y tế, ô tô, điện tử tiêu dùng và công nghiệp, nâng cao tiện ích đời sống và hiệu quả sản xuất. Đây là lĩnh vực quan trọng trong thời đại số, với tiềm năng phát triển và tối ưu hóa chất lượng cuộc sống.
Hiện Tượng Cảm Biến và Đặc Tính Hóa
Cảm biến là các thiết bị hoặc các phần tử có khả năng nhận biết sự thay đổi trong môi trường xung quanh và chuyển đổi thành tín hiệu điện hoặc tín hiệu khác để dễ dàng đo lường và phân tích. Các hiện tượng cảm biến rất phong phú và đa dạng, bao gồm các phương thức nhận biết từ môi trường vật lý, hóa học đến sinh học.
Phân Loại Cảm Biến Dựa Trên Hiện Tượng
Cảm biến có thể được phân loại dựa trên hiện tượng mà chúng sử dụng để nhận biết dữ liệu từ môi trường. Các loại cảm biến phổ biến bao gồm:
- Cảm biến quang: Sử dụng ánh sáng để phát hiện thay đổi, chẳng hạn như cảm biến quang học và cảm biến hình ảnh.
- Cảm biến âm thanh: Phát hiện sóng âm, như micro và sonar.
- Cảm biến nhiệt độ: Đo lường sự thay đổi về nhiệt độ, bao gồm các loại như cảm biến nhiệt điện trở (RTD) và nhiệt kế hồng ngoại.
- Cảm biến áp suất: Nhận biết áp suất chất lỏng hoặc khí, chẳng hạn như cảm biến piezoelectric và cảm biến áp suất vi sai.
- Cảm biến chuyển động: Phát hiện chuyển động, thường thấy trong các ứng dụng như accelerometer và gyroscope.
Đặc Tính Hóa của Cảm Biến
Đặc tính hóa một cảm biến liên quan đến việc xác định các đặc điểm hiệu suất của nó, thông qua việc đo lường để đảm bảo cảm biến cung cấp dữ liệu chính xác và đáng tin cậy. Một số đặc tính quan trọng bao gồm:
- Độ chính xác: Mức độ cảm biến có thể đo lường giá trị thực của đại lượng mà nó phát hiện.
- Độ nhạy: Khả năng của cảm biến phát hiện các thay đổi nhỏ nhất trong đại lượng đo.
- Độ ổn định: Khả năng của cảm biến duy trì hiệu suất trong thời gian dài.
- Độ tuyến tính: Sự tương quan trực tiếp giữa đầu vào và đầu ra của cảm biến qua từng dải đo.
- Thời gian đáp ứng: Khoảng thời gian mà cảm biến cần để phản ứng với sự thay đổi trong môi trường.
Ứng Dụng của Cảm Biến trong Đời Sống và Công Nghiệp
Cảm biến ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, mang lại nhiều tiện ích cho đời sống và công nghiệp:
- Y tế: Cảm biến được sử dụng trong các thiết bị theo dõi sức khỏe và chẩn đoán bệnh.
- Ô tô: Các cảm biến giúp tăng cường an toàn và hiệu suất xe, như cảm biến áp suất lốp và cảm biến khí xả.
- Điện tử tiêu dùng: Sử dụng trong điện thoại thông minh, máy tính bảng với các cảm biến vân tay, ánh sáng, gia tốc kế.
- Công nghiệp: Cảm biến giúp tự động hóa và nâng cao hiệu quả sản xuất, như trong robot và hệ thống quản lý năng lượng.
Kết Luận
Hiện tượng cảm biến và đặc tính hóa cảm biến là lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong thời đại công nghệ số hiện nay. Với sự phát triển không ngừng, cảm biến không chỉ mở rộng khả năng trong các ứng dụng mới mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống và tối ưu hóa hoạt động công nghiệp.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "sensor phenomena and characterization":
A salinity sensor system for estuary studies
Springer Science and Business Media LLC - - 2008
In this paper, we present the design, development and testing of a salinity sensor system for estuary studies. The sensor was designed keeping size, cost and functionality in mind. The system will be using the LabVIEW program developed by our lab to download and display the data. The microprocessor design of our salinity sensor and a description of our LabVIEW mapping tool are presented below. Our initial laboratory testing shows the salinity sensor system is functional and can be used to display salinity data on a given map.
#Sensor systems #Microprocessors #Biosensors #Coils #Hardware #Prototypes #Frequency #User interfaces #Sensor phenomena and characterization #Laboratories
New surface acoustic wave gas sensor of the mass-sensitive type sensitive to the thermal properties of gases
SENSORS, 2002 IEEE - Tập 1 - Trang 372-375 vol.1
The basic principles of a new surface acoustic wave (SAW) gas sensor are described. Being essentially a sensor of the mass-sensitive type, the proposed device possesses certain features of the thermometric SAW sensors and is not only sensitive to the vapors of volatile substances, but capable of detecting gases by their thermal properties as well. This principles consists of making a certain delay of heat fluxes between the substrate of sensitive SAW element (SAW delay line or SAW resonator) and working surface of the sensor's temperature stabilization system. In contrast to the known thermometric SAW sensors, the proposed sensor is characterized by high temperature stability and fast response. A variant of the sensor based on a LiNbO/sub 3/ is described and some results on detecting propane-butane mixtures are presented, glass spacers being a means providing heat flux delay between LiNbO/sub 3/ substrate and working surface of the sensor's temperature stabilization system.
#Surface acoustic waves #Acoustic waves #Gas detectors #Gases #Temperature sensors #Sensor phenomena and characterization #Thermal sensors #Sensor systems #Surface acoustic wave devices #Acoustic sensors
Temperature dependences of fibre-optical sensors of mechanical values
Proceedings. 3rd Annual Siberian Russian Workshop on Electron Devices and Materials - Tập 1 - Trang 3 pp. - 2002
In the work the temperature dependences of the fibre-optical sensor of mechanical values are explored. The examinations of influence of temperature changes on the transmitting characteristic of FOS were spend. As a sensing device the silicon membrane with width h1=40 micron with strong centre by width h3=200 micron was used. The measuring were spend at temperatures T1=20/spl deg/C, T2=60/spl deg/C, T3=90/spl deg/C. The estimation of values of responsive, nonlinearity and hysteresis was explored.
#Temperature sensors #Temperature dependence #Optical fiber sensors #Mechanical sensors #Sensor phenomena and characterization #Face detection #Silicon #Optical sensors #Diodes #Sensor systems and applications
Upcoming naval space missions for remote sensing of the oceans, atmosphere and space
IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium - Tập 2 - Trang 702-704 vol.2
The U.S. Navy is permanently forward-deployed and depends critically on precise knowledge and predictability of global environmental conditions from under the ocean, throughout the atmosphere and into near-Earth space. To satisfy global mission needs, the Navy depends on spaceborne remote sensing platforms to characterize and monitor each of these environments at wavelengths from the microwave to the ultraviolet. In the next five years, the Navy, in partnership with other agencies, will be launching a number of experimental, operational and quasi-operational remote sensing satellite instruments. Traditionally, the Navy has used remote sensing in the microwave spectrum to characterize the sea surface wind speed, temperature, ice conditions and other land and atmospheric applications. This year the Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) will launch the first in a series of operational Special Sensor Microwave Imager/Sounders (SSMISs) aboard their Block 5D3 satellites. Also this year, the Air Force Space Test Program (STP) will launch the WindSat passive microwave polarimeter to test new techniques for determination of the sea surface wind vector. Along with SSMIS the next block of DMSP satellites will include the first of five Special Sensor Ultraviolet Limb Imagers (SSULIs) developed by the Navy for remote sensing of upper atmospheric density profiles and ionospheric electron density profiles. These data will aid the Navy and DoD in tracking objects in Earth orbit and help characterize the radio frequency environment for communication, radar, navigation and other applications. To characterize the littoral regions using hyperspectral. imagery, the Navy is developing the Naval EarthMap Observing satellite.
#Space missions #Remote sensing #Atmosphere #Satellite broadcasting #Remote monitoring #Ocean temperature #Spaceborne radar #Sea surface #Image sensors #Sensor phenomena and characterization
Land surface dynamics in Kazakhstan: Dynamic baselines and change detection
IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium - Tập 2 - Trang 1060-1062 vol.2
Analysis of the spatio-temporal structure of NDVI in the Pathfinder AVHRR Land data set for Kazakhstan from 1981-1999 reveals significant changes in the distributions of the scale of fluctuation (SOF) before and after 1992 in some ecoregions at certain phases of the growing season. These differences are likely due to actual influences on the land surface and not changes in sensor characteristics. Further analysis is required to identify and quantify these influences.
#Land surface #Ocean temperature #Fluctuations #Sensor phenomena and characterization #Cows #Agriculture #Production #Temperature distribution #Land surface temperature #Histograms
Principles of torque measurement for rotating microactuators
SENSORS, 2002 IEEE - Tập 2 - Trang 1757-1761 vol.2
Different micromotors and other rotating microsystems like gearboxes with dimensions of a few millimeters have been developed during the last years. Applications of such micromotors can be found in sensors and actuators for example in medical equipment. These components offer the possibility of extreme miniaturization of mechanical systems with driven rotating parts. The characterization of rotating microsystems is necessary during the state of development as well as for quality control in production. The minimum requirement for the characterization of a motor is the measurement of torque and of rotational speed The measurement of rotational speed is a relative simple task, even for miniaturized systems, but the measurement of torque is much more complicated. Most of the well-known methods and sensors for measurement of torque are not suitable for micromotors. A sensor unit based on a spring-element using optoelectronic methods for measuring the small deformation of the spring has been developed to cover the requirements for torque measurement of rotating microsystems. Within the European project HAFAM (Handling and Assembly of Functionally Adapted Microcomponents) a complete testing stage for characterizing rotating microsystems using this sensor has been developed. The objective of this micro torque testing stage is to provide a flexible and modular means for assessing the performance and the quality of both active and passive microsystems, e.g. micromotors or micro ball bearings.
#Torque measurement #Microactuators #Micromotors #Sensor phenomena and characterization #Rotation measurement #Velocity measurement #Testing #Mechanical sensors #Actuators #Biomedical equipment
Electro-magneto-mechanical sensors based on parametric oscillation circuits
SENSORS, 2002 IEEE - Tập 2 - Trang 791-794 vol.2
Parameters in time-varying linear or non-linear circuits could be varied in such a way as to induce an oscillation. Because this oscillation is due entirely to the variation of the circuit parameters it is usually referred to as "parametric oscillation". We explain the phenomenon of parametric oscillation and establish the common basis for the configuration of several classes of sensors. In particular, we shall present the results of our experimental work on magnetic and electric field sensors and their respective applications. Our results show that the developed sensors are sensitive, less susceptible to mechanical vibrations and shock, have a wide frequency bandwidth and can operate in rugged and hazardous environments.
#Circuits #Sensor phenomena and characterization #Magnetic sensors #Equations #Magnetic heads #Inductance #Frequency #Capacitors #Varactors #Inductors
Biologically inspired auditory sensing system interfaces on a chip
SENSORS, 2002 IEEE - Tập 1 - Trang 669-674 vol.1
Describes the current effort of creating cooperative analog/digital signal processing (CADSP) systems towards auditory sensor and signal processing applications. We address resolution issues that affect the choice of signal processing algorithms arriving from an analog sensor. We discuss current analog circuit approaches towards the front-end signal processing. We discuss our current IC approaches using this technology for noise suppression, as well as our current analog signal processing front-end system for speech recognition. Experimental data is presented from circuits fabricated using a 0.5 /spl mu/m n-well CMOS process available through MOSIS.
#Signal processing algorithms #Biomedical signal processing #Digital signal processing chips #Biosensors #Integrated circuit noise #Sensor phenomena and characterization #Sensor systems and applications #Signal resolution #Analog circuits #Analog integrated circuits
An energy-efficient MAC protocol for wireless sensor networks
Proceedings - IEEE INFOCOM - Tập 3 - Trang 1567-1576 vol.3
This paper proposes S-MAC, a medium-access control (MAC) protocol designed for wireless sensor networks. Wireless sensor networks use battery-operated computing and sensing devices. A network of these devices will collaborate for a common application such as environmental monitoring. We expect sensor networks to be deployed in an ad hoc fashion, with individual nodes remaining largely inactive for long periods of time, but then becoming suddenly active when something is detected. These characteristics of sensor networks and applications motivate a MAC that is different from traditional wireless MACs such as IEEE 802.11 in almost every way: energy conservation and self-configuration are primary goals, while per-node fairness and latency are less important. S-MAC uses three novel techniques to reduce energy consumption and support self-configuration. To reduce energy consumption in listening to an idle channel, nodes periodically sleep. Neighboring nodes form virtual clusters to auto-synchronize on sleep schedules. Inspired by PAMAS, S-MAC also sets the radio to sleep during transmissions of other nodes. Unlike PAMAS, it only uses in-channel signaling. Finally, S-MAC applies message passing to reduce contention latency for sensor-network applications that require store-and-forward processing as data move through the network. We evaluate our implementation of S-MAC over a sample sensor node, the Mote, developed at University of California, Berkeley. The experiment results show that, on a source node, an 802.11-like MAC consumes 2-6 times more energy than S-MAC for traffic load with messages sent every 1-10 s.
#Energy efficiency #Media Access Protocol #Wireless application protocol #Wireless sensor networks #Sleep #Sensor phenomena and characterization #Delay #Energy consumption #Computer networks #Collaboration
Aliasing effects mitigation by optimised sampling grids and impact on image acquisition chains
IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium - Tập 2 - Trang 979-981 vol.2
An insufficient sampling rate can cause the introduction of unwanted effects in the samples of the image: the aliasing phenomenon. The aim of this paper is to investigate the possibility to mitigate the aliasing effects, trying to respect as much as possible the Shannon criteria for the image sampling. A model for the system modulation transfer function (MTF) of a hyperspectral push-broom sensor is developed. Quantitative quality indexes are adopted in order to assess the aliasing effects on the images. By using the MTF and the quality indexes, the relationship between aliasing and parameters of the optical system or of the electronic apparatus will be investigated. An alternative and more effective solution could be to try to respect as much as possible the Shannon criteria. Recent improvements in CCD technology make hexagonal sampling feasible for practical applications and bring a new interest on this topic. In our work, the advantages of hexagonal sampling with respect to conventional rectangular sampling are analysed under general assumptions. Nevertheless, using a hexagonal detector has an impact on the detection and imaging chain. In particular, processing steps must take into account the improved sampling geometry. This leads to adaptation of existing algorithms and even new processing architectures.
#Image sampling #Sampling methods #Hyperspectral sensors #Transfer functions #Hyperspectral imaging #Sensor phenomena and characterization #Sensor systems #Optical modulation #Optical sensors #Charge coupled devices
Tổng số: 160
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10