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Case 行業(yè)快訊

石墨烯傳感器或?qū)⒋蜷_一個(gè)無線傳感應(yīng)用領(lǐng)域的新視野

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《科學(xué)報(bào)告》報(bào)道，英國曼徹斯特大學(xué)的專家們已經(jīng)設(shè)計(jì)出可嵌于RFID(無線射頻識(shí)別)中的石墨烯傳感器，這將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生革命性的改變。在石墨烯上覆蓋一層氧化石墨烯(石墨烯的一種衍生物)可以產(chǎn)生出靈活的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出了可連接到任意無線網(wǎng)的濕度傳感器，可用來遠(yuǎn)程感應(yīng)。石墨烯是世界上第一個(gè)二維材料，它比鋼鐵堅(jiān)硬，質(zhì)量輕，可塑性高，而且比銅的導(dǎo)電性更強(qiáng)?？茖W(xué)家們可以像按照精確選好的順序(又稱為范德瓦爾斯異質(zhì)結(jié)構(gòu))堆積樂高磚塊那樣逐層疊加石墨烯及其他2-D材料，從而創(chuàng)造出有特定用途的高性能結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)發(fā)明開創(chuàng)性之處在于這些傳感器可以逐層復(fù)制，實(shí)現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)，并只需要花費(fèi)很低的成本就能夠進(jìn)行批量生產(chǎn)。而且該設(shè)備可通過接收器來獲取能源，因此無需電池電源支持。具有RFID屬性的傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的核心所在。這項(xiàng)新發(fā)明將提供廣闊的應(yīng)用，比如無源智能無線控制系統(tǒng)，監(jiān)控那些對(duì)濕度、食品安全、醫(yī)療衛(wèi)生以及核廢料等敏感的生產(chǎn)過程。這項(xiàng)技術(shù)有可能通過無線系統(tǒng)來簡(jiǎn)化信息采集的方式，當(dāng)然這也不能局限于某一個(gè)特定的無線網(wǎng)絡(luò)中，需要具備兼容各種網(wǎng)絡(luò)的能力，包括WIFI和5G。該研究的項(xiàng)目主管Zhirun Hu博士說道，“這項(xiàng)工作不會(huì)因?yàn)樾碌膽?yīng)用而終結(jié)，而是引導(dǎo)了新的可能性，通過將該技術(shù)與其他2-D材料相結(jié)合，未來有可能會(huì)打開一個(gè)無線傳感應(yīng)用領(lǐng)域的新視野?！痹@得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的Sir Kostya Novoselov教授也參與了該項(xiàng)目，他補(bǔ)充道，“這是可打印技術(shù)的第一個(gè)示例，這還能將很多2-D材料組合起來以制造多功能的器件，這些器件馬上就能應(yīng)用到工業(yè)上去。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)高速發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，我確信2-D材料會(huì)在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用?！?/span>

發(fā)布時(shí)間: 2018 - 01 - 15

“諾基亞睡眠”----床墊中的“高級(jí)傳感器”

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近日，據(jù)外媒報(bào)道，諾基亞健康產(chǎn)品的一項(xiàng)新發(fā)明，這款產(chǎn)品來自一家芬蘭公司，名為“諾基亞睡眠”，也被稱為床墊中的“高級(jí)傳感器”。該軟件可以與Wi-fi進(jìn)行連接，在用戶床墊下方滑動(dòng)，同時(shí)記錄用戶單位時(shí)間內(nèi)的睡眠狀態(tài)及模式，同時(shí)將獲得的數(shù)據(jù)傳輸給Health Mate應(yīng)用，獲得相應(yīng)的“睡眠得分”。同時(shí)，該軟件也整合了自動(dòng)化的程序IFttt，如果用戶家中的一些家用電器與Wi-fi連接的話，用戶可以根據(jù)自己平時(shí)的作息、睡眠習(xí)慣來進(jìn)行調(diào)整設(shè)置，通過前期的內(nèi)容預(yù)設(shè)，在用戶入睡之后，調(diào)節(jié)室內(nèi)的燈光及溫度。據(jù)悉該產(chǎn)品定價(jià)99.95美元，而諾基亞方也表示，為了能給用戶帶來更好的使用體驗(yàn)，Health Mate應(yīng)用現(xiàn)在將整合亞馬遜的語言助手Alexa。

發(fā)布時(shí)間: 2018 - 01 - 15

壓縮傳感技術(shù)：新型三維成像系統(tǒng)僅擁有一個(gè)傳感器

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如果在過去的幾年里你曾歡迎過新生兒來到這個(gè)世界，很可能你也會(huì)同三維超聲發(fā)生過小沖突。三維超聲是一種無創(chuàng)技術(shù)，利用聲音對(duì)軟組織、內(nèi)部器官，甚至是嬰兒進(jìn)行三維成像。不過，這種相對(duì)較新的技術(shù)有其短板。由于超聲依靠的是微弱的回聲，因此大多數(shù)三維成像設(shè)備需要上千個(gè)傳感器，才能產(chǎn)生詳細(xì)的影像。如今，工程師們研發(fā)了一種將上千個(gè)傳感器減少至僅一個(gè)的新系統(tǒng)。他們?cè)谌涨俺霭娴摹犊茖W(xué)進(jìn)展》雜志上報(bào)告了這一成果。研究人員通過利用壓縮傳感技術(shù)做到了這一點(diǎn)。壓縮傳感利用一些非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)原理，將來自一個(gè)數(shù)據(jù)源的信息外推到很多不同的點(diǎn)。工程師將一片形狀不規(guī)則的塑料放到傳感器上，其中塑料表面擁有各種不同高度的小點(diǎn)。當(dāng)傳感器發(fā)出的高頻聲波穿過塑料時(shí)，這種所謂的編碼板準(zhǔn)直器會(huì)將一些小的延遲帶入音頻。當(dāng)聲音彈回到傳感器時(shí)，計(jì)算機(jī)算法會(huì)運(yùn)行這些數(shù)據(jù)，挑出延遲并將其描繪成單個(gè)像素。由于塑料表面的小點(diǎn)是隨機(jī)散布的，因此旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直器可讓研究人員開展更多測(cè)量，并且能幫助獲得擁有更多細(xì)節(jié)的圖像。研究人員通過將兩個(gè)3D打印的塑料字母沒入一個(gè)小水箱中測(cè)試了該設(shè)備。當(dāng)他們啟動(dòng)超聲傳感器時(shí)，它能從數(shù)據(jù)中挑出字母并將在三維空間中確定它們的位置。

發(fā)布時(shí)間: 2018 - 01 - 12

一文讀懂常用氣體傳感器的分類與原理

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氣體傳感器主要用于針對(duì)某種特定氣體進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量該氣體在傳感器附近是否存在，或在傳感器附近空氣中的含量。因此，在安全系統(tǒng)中，氣體傳感器通常都是不可或缺的。這些傳感器可以為安全系統(tǒng)提供可燃、易燃和有毒氣體的信息，以及區(qū)域內(nèi)氧氣的消耗，二氧化碳的比例。常見的氣體傳感器包括電化學(xué)氣體傳感器，催化燃燒氣體傳感器，半導(dǎo)體氣體傳感器，紅外氣體傳感器等。不同類型的傳感器由于原理和結(jié)構(gòu)不同，性能、使用方法、適用氣體、適用場(chǎng)合也不盡相同。今天，儀控君就為大家羅列一下常見的氣體傳感器種類，希望能對(duì)大家有所幫助。電化學(xué)氣體傳感器相當(dāng)一部分的可燃性的、有毒有害氣體，比如硫化氫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等，都有電化學(xué)活性，可以被電化學(xué)氧化或者還原。利用這些反應(yīng)，可以分辨氣體成份、檢測(cè)氣體濃度。電化學(xué)傳感器正是基于這種原理。電化學(xué)傳感器擁有很多子類：原電池型氣體傳感器這種傳感器也被稱為加伏尼電池型氣體傳感器，或燃料電池型氣體傳感器、自發(fā)電池型氣體傳感器。他們?cè)砼c我們?nèi)粘Ｊ褂玫母呻姵叵嗤?，只不過電池碳錳電極被氣體電極替代了。以氧氣傳感器為例，氧陰極被還原，電子電流表流到陽極，那里鉛金屬被氧化。因此電流大小與氧氣濃度直接相關(guān)。這種傳感器可以有效檢測(cè)氧氣、二氧化硫、氯氣等氣體。恒定電位電解池型氣體傳感器這種傳感器用于檢測(cè)還原性氣體非常有效，它原理與原電池型傳感器不一樣，電化學(xué)反應(yīng)是電流強(qiáng)制下發(fā)生，是一種真正庫侖分析傳感器。這種傳感器已經(jīng)成功用于一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼等氣體檢測(cè)之中，是目前有毒有害氣體檢測(cè)主流傳感器。注：庫侖分析是指根據(jù)電解過程中消耗的電量，由法拉第定律來確定被測(cè)物質(zhì)含量的方法。濃差電池型氣體傳感器這種傳感器具有電化學(xué)活性的氣體在電化學(xué)電池的兩側(cè)，會(huì)自發(fā)形成濃差電動(dòng)勢(shì)，電動(dòng)勢(shì)的大小與氣體的濃度有關(guān)，這種傳感器的成功實(shí)例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質(zhì)型二氧化碳檢測(cè)儀。...

發(fā)布時(shí)間: 2018 - 01 - 12

VCSEL技術(shù)搶奪大戰(zhàn)及3D傳感市場(chǎng)成功的關(guān)鍵剖析

來源:

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，iPhone X攜3D傳感模組亮相以來，其核心元器件VCSEL（垂直腔面發(fā)射體激光器）已處于高科技舞臺(tái)的聚光燈之下。蘋果公司的大力支持使VCSEL成為科技世界中的一顆耀眼的明星，盡管VCSEL這種紅外激光技術(shù)并不是一種新技術(shù)，其誕生可以追溯到80年代，并早在1996年就已商業(yè)化。紅外激光器和VCSEL技術(shù)剖析與紅外發(fā)光二極管相比，紅外激光器具有諧振腔設(shè)計(jì)、光發(fā)散角小、光能轉(zhuǎn)換效率高、數(shù)據(jù)傳輸快等優(yōu)點(diǎn)。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用脈沖光，因此對(duì)眼睛無害。隨著技術(shù)的進(jìn)步，紅外激光器已越來越多地應(yīng)用于傳感元件，其應(yīng)用已從工業(yè)用途擴(kuò)展到商業(yè)和消費(fèi)市場(chǎng)。紅外激光器包括VCSEL和EEL（邊發(fā)射激光器）兩種，而前者具有閾值電流小、出射光束具有圓形對(duì)稱性、光能轉(zhuǎn)換效率高、光源具有高度一致性和高指向性等優(yōu)點(diǎn)。VCSEL在消費(fèi)電子和汽車電子應(yīng)用領(lǐng)域“寶藏”待挖近年來，VCSEL在消費(fèi)市場(chǎng)中的應(yīng)用越來越廣泛，包括距離感測(cè)、自動(dòng)對(duì)焦、3D傳感（結(jié)構(gòu)光法和飛行時(shí)間法）、虹膜識(shí)別、空氣和水質(zhì)檢測(cè)。其中，3D傳感應(yīng)用領(lǐng)域包括住宅自動(dòng)化、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)、游戲、虛擬試衣間、電視、汽車、生物識(shí)別與可穿戴設(shè)備。此外，VCSEL還可以去除散斑，具有對(duì)稱圓形光束，便于通過透鏡控制照明角度，可為汽車夜視照明提供高分辨率圖像，具有廣闊的應(yīng)用前景。 3D傳感市場(chǎng)成功的關(guān)鍵：算法、供應(yīng)鏈的協(xié)同合作麥姆斯咨詢認(rèn)為，VCSEL供應(yīng)鏈已經(jīng)形成，上游的外延片和芯片供應(yīng)商包括IQE（英國）、貳陸（II-VI，美國）、晶元光電（Epistar，臺(tái)灣）、華立捷（HLJ、臺(tái)灣）、穩(wěn)懋（Win Semi，臺(tái)灣）和宏捷科（AWSC，臺(tái)灣），紅外激光器供應(yīng)商包括Finisar（美國）、Lumentum（美國）、NeoPhotonics（美國）、Princeton Optronic（美國）、PhilipsPhontonics（荷...

發(fā)布時(shí)間: 2018 - 01 - 12