Принцип на работа на сензорните чипове
Сензорните чипове преобразуват входните физически величини в електрически сигнали чрез използване на специфични физически ефекти или свойства на материала. По-долу са принципите на работа на няколко често срещани сензорни чипа:
Сензор за налягане
Сензорите за налягане се основават на механични принципи, като измерват налягането чрез измерване на степента на еластична деформация на обект под въздействието на сила. Те обикновено се състоят от пиезорезистивни, пиезоелектрични или капацитивни сензори. Когато е подложен на външен натиск, съпротивлението, зарядът или капацитетът в сензора се променят съответно, генерирайки електрически сигнал.
Температурен сензор
Температурните сензори използват температурно-чувствителните свойства на материалите за измерване на температурата на околната среда. Най-често срещаните видове са термистори и термодвойки. Съпротивлението на термистора се променя с температурата, докато термодвойката разчита на потенциалната разлика, създадена от температурната разлика между различните метали.
Оптичен сензор
Оптичните сензори използват чувствителността на фоточувствителните материали към светлинни сигнали, за да измерват интензитета на светлината, честотата на светлината и т.н. Общите оптични сензори включват фоторезистори, фотодиоди и сензори за оптични влакна. Когато светлината свети върху сензора, неговото съпротивление, ток или напрежение се променят, като по този начин се измерва интензитета на светлината или други оптични параметри.
Сензори за акселерометър
Сензорите за акселерометър измерват ускорението на обект в космоса и обикновено се произвеждат чрез технологията на микроелектромеханичните системи (MEMS). Те се основават на инерционния ефект на масата под въздействието на сила, откривайки ускорението чрез измерване на минутни премествания или електростатични ефекти. Тези сензори могат да се използват в устройства като автомобилни системи за безопасност, смартфони и контролери за игри.
Сензори за газ
Газовите сензори се използват за откриване на концентрацията на газове в околната среда. Те обикновено се основават на принципите на химическата реакция, като измерват присъствието и концентрацията на целеви газ чрез чувствителни материали, които взаимодействат с него. Например електрохимичните сензори използват окислително-редукционни реакции за откриване на концентрация на газ, докато оптичните сензори използват ефекти като абсорбция, разсейване или луминесценция.
