Jak działają różne rodzaje czujników
Każde środowisko reprezentuje jakąś analogową właściwość, a ze względu na łatwość, z jaką sygnały cyfrowe mogą być odtwarzane i przesyłane, technologia idzie coraz bardziej w stronę cyfrową. Czujnik wypełnia lukę pomiędzy tymi dwiema domenami.
Branża motoryzacyjna
Według raportu Argonne National Laboratory rynek czujników motoryzacyjnych napędzany jest zwiększonym zapotrzebowaniem na wygodę, komfort, bezpieczeństwo, wydajność i ochronę środowiska. Wraz z rozwojem technologii pojazdów elektrycznych, wdrażane są obecnie takie systemy jak autonomiczna jazda, które opierają się wyłącznie na czujnikach. Niektóre z podstawowych czujników stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym:
LiDAR
Wykrywanie LiDAR polega na emisji wiązek światła i pomiarze czasu powrotu odbicia, tworząc kompletne odwzorowanie otoczenia. LiDAR zwykle zawiera obracający się element z wieloma ułożonymi w stosie źródłami światła i generuje trójwymiarową mapę punktów, która doskonale nadaje się do oceny geometrii otoczenia. Jest to aktywny czujnik z własnym źródłem światła i dlatego oświetlenie otoczenia nie ma na niego wpływu. LiDAR nie musi więc stawiać czoła takim samym wyzwaniom jak kamery pracujące w słabych lub zmiennych warunkach oświetleniowych.
Czujniki zbliżenia
Czasami określane również jako czujniki ultradźwiękowe, są używane jako asystent parkowania, pomagając w bezpiecznym i wygodnym zaparkowaniu pojazdu. Czujniki zbliżeniowe emitują impulsy dźwiękowe o wysokiej częstotliwości, które są następnie odbijane przez każdą przeszkodę w pobliżu samochodu. Czujnik odbiera odbity impuls i oblicza czas powrotu.
Prototypowanie tego typu technologii przed ich faktycznym wdrożeniem jako produktu końcowego niezbędne, a do tego wykorzystywane są takie czujniki jak MOD_CH101-03-01, czujnik zbliżeniowy firmy InvenSense. Jego odległość wykrywania waha się od 300 do 1.200 mm i działa przy maksymalnym napięciu zaledwie 1,98 V. Interfejs tego modułu oparty jest na standardowym, ośmiopinowym płaskim kablu elastycznym i ma pole widzenia 45˚.
Czujniki tlenu
W zastosowaniach motoryzacyjnych czujniki tlenu oceniają pomiar poziomu tlenu w układzie wydechowym pojazdu. Porównując stężenie tlenu w spalinach i tlenu w powietrzu, czujniki te pośrednio obliczają stosunek zasilających silnik powietrza i paliwa. Podobnie jak poprzednie konstrukcje, czujniki tlenu emitują zmienne poziomy napięcia wyjściowego, proporcjonalne do poziomu tlenu. Zastosowania czujników tlenu nie ograniczają się tylko do motoryzacji, ale są również szeroko stosowane w zastosowaniach medycznych.
