Scholar Hub/Chủ đề/#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.
A salinity sensor system for estuary studiesSpringer 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...... hiện toàn bộ
#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 gasesSENSORS, 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...... hiện toàn bộ
#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 valuesProceedings. 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...... hiện toàn bộ
#Temperature sensors #Temperature dependence #Optical fiber sensors #Mechanical sensors #Sensor phenomena and characterization #Face detection #Silicon #Optical sensors #Diodes #Sensor systems and applications
Multitarget miss distance and its applicationsProceedings of the Fifth International Conference on Information Fusion. FUSION 2002. (IEEE Cat.No.02EX5997) - Tập 1 - Trang 149-155 vol.1
The concept of miss distance-Euclidean, Mahalanobis, etc.-is a fundamental, far-reaching, and taken-for-granted element of the engineering theory and practice of single-sensor, single-target systems. One might expect that multisensor, multitarget information fusion theory and applications would already rest upon a similarly fundamental concept-namely, miss distance between multi-object systems (i....... hiện toàn bộ
#Optimal control #Target tracking #Sensor phenomena and characterization #Sensor systems #Engineering management #Systems engineering and theory #Position measurement #Collaboration
Pressure sensed non-invasively directly on the extra corporeal bloodline tubeProceedings of the 19th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. 'Magnificent Milestones and Emerging Opportunities in Medical Engineering' (Cat. No.97CH36136) - Tập 4 - Trang 3179-3181 vol.4
To clinically measure blood pressure at extra corporeal bloodlines involves a hazard due to the infection risk and a risk for thrombosis formation. The aim was to design a non-invasive pressure sensor, measuring directly on a tube section. A modified tube cross-section was used to improve sensitivity. Using the developed sensing principle, a consistent relation (r=0.999) was obtained between press...... hiện toàn bộ
#Pressure measurement #Transducers #Biomedical measurements #Mechanical sensors #Patient monitoring #Blood #Force measurement #Aluminum #Force sensors #Sensor phenomena and characterization
Motion and shape identification with vision and rangeIEEE Transactions on Automatic Control - Tập 47 Số 8 - Trang 1392-1396 - 2002
In this paper, we consider the problem of motion and shape estimation using a camera and a laser range finder. The object considered is a plane which is undergoing a Riccati motion. The camera observes features on the moving plane perspectively. The range-finder camera is capable of obtaining the range of the plane along a given "laser plane", which can either be kept fixed or can be altered in ti...... hiện toàn bộ
#Shape #Cameras #Motion estimation #Charge coupled devices #Charge-coupled image sensors #Riccati equations #Machine vision #Parameter estimation #Sensor phenomena and characterization #Mobile robots
Preprocessing of electronic nose data by independent component analysisSENSORS, 2002 IEEE - Tập 2 - Trang 1339-1342 vol.2
Arrays of chemical sensors are affected by different disturbances. They are due, in part to the environment and in part to the non-ideality of the system. Since sensors cannot be completely insulated from the surrounding environment the fluctuation of ambient parameters (e.g. temperature and relative humidity) may be so large to strongly limit the resolution of the sensor array. In this work, Inde...... hiện toàn bộ
#Electronic noses #Independent component analysis #Temperature sensors #Chemical sensors #Sensor arrays #Sensor phenomena and characterization #Insulation #Fluctuations #Humidity measurement #Solids
Information-theoretic bounds on target recognition performance based on degraded image dataIEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence - Tập 24 Số 9 - Trang 1153-1166 - 2002
This paper derives bounds on the performance of statistical object recognition systems, wherein an image of a target is observed by a remote sensor. Detection and recognition problems are modeled as composite hypothesis testing problems involving nuisance parameters. We develop information-theoretic performance bounds on target recognition based on statistical models for sensors and data, and exam...... hiện toàn bộ
#Target recognition #Object recognition #Remote sensing #Testing #Probability #Gaussian noise #Image coding #Image sensors #Sensor phenomena and characterization #Performance analysis
Implantable glucose sensor: progress and problemsSENSORS, 2002 IEEE - Tập 1 - Trang 270-273 vol.1
Although the first implantable glucose sensors were developed a few decades ago, there is still no glucose sensor that can work reliably and for a long period of time after implantation. This loss of function in vivo is caused by events that affect the sensor itself (e.g. degradation, fouling...), as well as by changes in the tissue surrounding the sensor, caused by the implantation. Therefore, in...... hiện toàn bộ
#Sugar #Biosensors #Biomembranes #Biological control systems #In vivo #Electrodes #Biological tissues #Sensor phenomena and characterization #Monitoring #Diabetes
Stabilizing controller design for distributed sensor networks with time-varying delaysSENSORS, 2002 IEEE - Tập 2 - Trang 1473-1478 vol.2
In this paper a novel method to determine stochastic mean-square (m-s) stability of sensor-supervisory node loops of a distributed sensor network (DSN) is presented. It enables one to explicitly account for the transition characteristics of time-varying delays that are encountered in communication networks via Markov process models. This results in less conservative controller parameters. For stat...... hiện toàn bộ
#Distributed control #Delay #Stability #Stochastic processes #Feedback #TV #Data mining #Resource management #Intelligent networks #Sensor phenomena and characterization