Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Cảm biến”
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Thẻ: Liên kết định hướng |
Không có tóm lược sửa đổi Thẻ: Thêm liên kết dưới Liên kết ngoài hoặc Tham khảo |
||
| Dòng 1: | Dòng 1: | ||
[[File:Light sensor.png|thumb|Các loại [[cảm biến ánh sáng]].]] |
|||
'''Bộ cảm biến''' là [[thiết bị điện tử]] cảm nhận những ''trạng thái'' hay ''quá trình'' [[vật lý]], [[hóa học]] hay [[sinh học]] của môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành [[tín hiệu]] [[điện]] để thu thập [[thông tin]] về trạng thái hay quá trình đó.<ref>Edmund Schiessle, 1992. Sensortechnik und Messwertaufnahme. Vogel, Würzburg. ISBN 3-8023-0470-5.</ref> |
'''Bộ cảm biến''' là [[thiết bị điện tử]] cảm nhận những ''trạng thái'' hay ''quá trình'' [[vật lý]], [[hóa học]] hay [[sinh học]] của môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành [[tín hiệu]] [[điện]] để thu thập [[thông tin]] về trạng thái hay quá trình đó.<ref>Edmund Schiessle, 1992. Sensortechnik und Messwertaufnahme. Vogel, Würzburg. ISBN 3-8023-0470-5.</ref> |
||
Theo định nghĩa rộng, cảm biến là một [[thiết bị]], mô-đun, máy móc hoặc hệ thống nhằm phát hiện các sự kiện hoặc thay đổi trong môi trường và chuyển đổi chúng thành tín hiệu có thể được sử dụng để gửi thông tin tới các thiết bị điện tử khác, thường là một bộ xử lý máy tính. |
|||
Thông tin được xử lý để rút ra [[tham số]] định tính hoặc định lượng của môi trường, phục vụ các nhu cầu nghiên cứu khoa học kỹ thuật hay dân sinh và gọi ngắn gọn là ''đo đạc'', phục vụ trong truyền và xử lý [[thông tin]], hay trong điều khiển các quá trình khác. |
|||
Cảm biến có sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, ví dụ như các nút cảm ứng trên [[thang máy]] (cảm biến tiếp xúc) và đèn tự tắt hoặc tự sáng khi chạm vào cơ sở, và được ứng dụng trong vô số các lĩnh vực mà đa số mọi người không hề nhận biết. Nhờ sự phát triển trong lĩnh vực cơ khí [[vi mạch]] và nền tảng vi điều khiển dễ sử dụng, việc sử dụng cảm biến đã mở rộng ra ngoài các lĩnh vực truyền thống như đo [[nhiệt độ]], [[áp suất]]<ref>{{cite journal |last1=Peña-Consuegra |first1=Jorge |last2=Pagnola |first2=Marcelo R. |last3=Useche |first3=Jairo |last4=Madhukar |first4=Pagidi |last5=Saccone |first5=Fabio D. |last6=Marrugo |first6=Andrés G. |title=Manufacturing and Measuring Techniques for Graphene-Silicone-Based Strain Sensors |journal=JOM |date=27 October 2022 |volume=75 |issue=3 |pages=631–645 |doi=10.1007/s11837-022-05550-3|s2cid=253194497 }}</ref> và đo lưu lượng,<ref>{{cite book |title=A History of Control Engineering 1930–1955 |last=Bennett |first=S. |year=1993 |publisher=Peter Peregrinus Ltd. on behalf of the Institution of Electrical Engineers |location=London |isbn=978-0-86341-280-6 |postscript=The source states "controls" rather than "sensors", so its applicability is assumed. Many units are derived from the basic measurements to which it refers, such as a liquid's level measured by a differential pressure sensor.}}</ref> ví dụ như cảm biến MARG trong hệ thống định vị và định hướng tư thế. |
|||
Cảm biến thường được đặt trong các vỏ bảo vệ tạo thành [[đầu dò|đầu thu]] hay [[đầu dò]] (''Test probe''), có thể có kèm các mạch điện hỗ trợ, và nhiều khi trọn bộ đó lại được gọi luôn là "''cảm biến''". Tuy nhiên trong nhiều văn liệu thì thuật ngữ ''cảm biến'' ít dùng cho vật có kích thước lớn. Thuật ngữ này cũng ''không dùng'' cho một số loại chi tiết, như cái ''núm'' của [[công tắc]] bật đèn khi mở tủ lạnh, dù rằng về mặt hàn lâm ''núm'' này làm việc như một cảm biến. |
|||
Cảm biến biến trở và cảm biến trở lực vẫn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng có ứng dụng trong sản xuất và máy móc, hàng không và [[không gian]], [[ô tô]], [[y tế]], [[robot]] và nhiều khía cạnh khác của cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra, còn có rất nhiều loại cảm biến khác để [[đo lường]] các thuộc tính hóa học và vật lý của các vật liệu, bao gồm cả cảm biến quang học để đo chỉ số khúc xạ, cảm biến rung để đo độ nhớt của chất lỏng và cảm biến điện hóa để giám sát độ pH của các [[chất lỏng]]. |
|||
Có nhiều loại cảm biến khác nhau và có thể chia ra hai nhóm chính: |
|||
* '''Cảm biến vật lý''': [[sóng điện từ]], [[ánh sáng]], [[tử ngoại]], [[hồng ngoại]], [[tia X]], [[tia gamma]], [[Bức xạ|hạt bức xạ]], [[nhiệt độ]], [[áp suất]], [[âm thanh]], [[rung động]], [[khoảng cách]], [[chuyển động]], [[gia tốc]], [[từ trường]], [[trọng trường]],... |
|||
* '''Cảm biến hóa học''': [[độ ẩm]], [[pH|độ PH]], các [[ion]], [[hợp chất]] đặc hiệu, [[khói]],... |
|||
*'''Cảm biến sinh học:''' đường [[glucose]] huyết, [[DNA]]/[[RNA]], protein đặc hiệu cho các loại bệnh trong máu<ref name=":0" />, [[vi khuẩn]], [[Virus|vi rút]]... |
|||
Độ nhạy của một cảm biến cho biết tín hiệu đầu ra thay đổi như thế nào khi giá trị đầu vào mà nó đo thay đổi. Ví dụ, nếu một nhiệt kế chứa thủy ngân di chuyển 1 cm khi nhiệt độ thay đổi 1 °C, thì độ nhạy của nó là 1 cm/°C (được tính dựa trên đường cong đơn giản). Một số cảm biến có thể ảnh hưởng đến đối tượng mà chúng đo; ví dụ, một nhiệt kế nhiệt độ phòng khi được đặt trong một cốc chứa nước nóng sẽ làm lạnh chất lỏng trong khi chất lỏng làm nhiệt kế nóng lên. Thông thường, cảm biến được thiết kế để có tác động nhỏ đến đối tượng đo; việc làm cho kích thước cảm biến nhỏ hơn thường cải thiện tính chất này và có thể mang lại những lợi ích khác.<ref name="yan">{{Cite book| author=Jihong Yan| title=Machinery Prognostics and Prognosis Oriented Maintenance Management| url=https://books.google.com/books?id=LbzlBQAAQBAJ&pg=PA107| page=107| year=2015| publisher=Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd| isbn=9781118638729}}</ref> |
|||
[[Tập tin:Gas-Sensor.jpg|thumb|Đầu dò khí cháy carbide hydro như [[metan]] nhãn hiệu Oldham, dùng được với máy đo di động]] |
|||
Có sự rất đa dạng của các hiện tượng cần cảm biến, cũng như phương cách chế ra các cảm biến, và những cảm biến mới liên tục phát triển. Việc phân loại cảm biến cũng phức tạp vì khó có thể đưa ra đủ các tiêu chí phân loại cho tập hợp đa dạng như vậy được. |
|||
Công nghệ tiên tiến cho phép [[sản xuất]] ngày càng nhiều cảm biến trên một tỷ lệ nhỏ hơn bằng cách sử dụng công nghệ vi cơ điện tử vi mạch (MEMS). Thông thường, cảm biến vi nhỏ có thời gian đo nhanh hơn đáng kể và độ nhạy cao hơn so với cảm biến vi lớn hơn.<ref name=yan/><ref>{{Cite book| author=Ganesh Kumar| title=Modern General Knowledge| url=https://books.google.com/books?id=DbnFSqKSVb0C&pg=PA194| page=194| isbn=978-81-7482-180-5| publisher=Upkar Prakashan| date=September 2010}}</ref> Với nhu cầu ngày càng tăng về thông tin nhanh chóng, chi phí thấp và độ tin cậy cao trong thế giới ngày nay, cảm biến tiếp xúc - các thiết bị giá rẻ và dễ sử dụng để giám sát trong thời gian ngắn hoặc đo một lần - trở nên ngày càng quan trọng. Bằng cách sử dụng loại cảm biến này, thông tin phân tích quan trọng có thể được thu thập bởi bất kỳ ai, ở bất kỳ đâu và bất kỳ thời điểm nào, mà không cần hiệu chỉnh và không cần lo lắng về sự ô nhiễm.<ref name=":0">{{Cite journal|last1=Dincer|first1=Can|last2=Bruch|first2=Richard|last3=Costa‐Rama|first3=Estefanía|last4=Fernández‐Abedul|first4=Maria Teresa|last5=Merkoçi|first5=Arben|last6=Manz|first6=Andreas|last7=Urban|first7=Gerald Anton|last8=Güder|first8=Firat|date=2019-05-15|title=Disposable Sensors in Diagnostics, Food, and Environmental Monitoring|journal=Advanced Materials|volume=31|issue=30|language=en|pages=1806739|doi=10.1002/adma.201806739|pmid=31094032|issn=0935-9648|doi-access=free}}</ref> |
|||
== Các đặc trưng == |
|||
== Phân loại lỗi đo lường == |
|||
[[File:Infrared Transceiver Circuit.jpg|thumb|Cảm biến hồng ngoại]] |
|||
Một cảm biến được sử dụng khi đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật xác định. |
|||
* ''Độ nhạy'': Gia số nhỏ nhất có thể phát hiện |
|||
* ''Mức tuyến tính'': Khoảng giá trị được biến đổi có hệ số biến đổi cố định |
|||
* ''Dải biến đổi'': Khoảng giá trị biến đổi sử dụng được |
|||
* ''Ảnh hưởng ngược'': Khả năng gây thay đổi môi trường |
|||
* ''Mức nhiễu ồn'': Tiếng ồn riêng và ảnh hưởng của tác nhân khác lên kết quả |
|||
* ''Sai số xác định'': Phụ thuộc độ nhạy và mức nhiễu |
|||
* ''Độ trôi'': Sự thay đổi tham số theo thời gian phục vụ hoặc thời gian tồn tại (date). |
|||
* ''Độ trễ'': Mức độ đáp ứng với thay đổi của quá trình |
|||
* ''Độ tin cậy'': Khả năng làm việc ổn định, chịu những biến động lớn của môi trường như sốc các loại |
|||
* ''Điều kiện môi trường'': Dải nhiệt độ, độ ẩm, áp suất,... làm việc được. |
|||
Một cảm biến tốt tuân theo các quy tắc sau đây:<ref name=":0" /> |
|||
Có sự tương đối trong tiêu chí tùy thuộc lĩnh vực áp dụng. Các cảm biến ở các thiết bị số (digital), tức ''cảm biến logic'', thì ''độ tuyến tính'' không có nhiều ý nghĩa. |
|||
* Nó nhạy cảm với thuộc tính được đo lường. |
|||
== Cảm biến chủ động và bị động == |
|||
* Nó không nhạy cảm đến bất kỳ thuộc tính nào khác có thể gặp trong ứng dụng của nó. |
|||
Cảm biến chủ động và cảm biến bị động phân biệt ở nguồn năng lượng dùng cho phép biến đổi lấy từ đâu. |
|||
* Nó không ảnh hưởng đến thuộc tính được đo lường. |
|||
* '''Cảm biến chủ động''' có ''sử dụng'' điện năng bổ sung để chuyển sang tín hiệu điện. Điển hình là cảm biến [[áp điện]] làm bằng vật liệu gốm, chuyển áp suất thành điện tích trên bề mặt. Các [[Ăngten|antenna]] cũng thuộc kiểu cảm biến chủ động. |
|||
Hầu hết các cảm biến có một [[hàm chuyển đổi|hàm chuyển đổi tuyến tính]]. Độ nhạy được xác định là tỷ lệ giữa tín hiệu đầu ra và thuộc tính được đo lường. Ví dụ, nếu một cảm biến đo nhiệt độ và có đầu ra là điện áp, thì độ nhạy là một hằng số với đơn vị [V/K]. Độ nhạy là độ dốc của hàm chuyển đổi. Để chuyển đổi đầu ra điện của cảm biến (ví dụ V) sang đơn vị được đo lường (ví dụ K), ta cần chia đầu ra điện cho độ dốc (hoặc nhân với nghịch đảo của nó). Ngoài ra, thường cần thêm hoặc trừ một giá trị điều chỉnh. Ví dụ, nếu 0 V đầu ra tương ứng với nhiệt độ -40°C, ta phải cộng thêm -40 vào đầu ra. |
|||
* '''Cảm biến bị động''' không ''sử dụng'' điện năng bổ sung để chuyển sang tín hiệu điện. Điển hình là các ''[[photodiode]]'' khi có ánh sáng chiếu vào thì có thay đổi của điện trở tiếp giáp bán dẫn p-n được phân cực ngược. Câc cảm biến bằng [[biến trở]] cũng thuộc kiểu cảm biến bị động. |
|||
Để tín hiệu cảm biến tương tự được xử lý hoặc sử dụng trong thiết bị kỹ thuật số, nó cần được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số bằng cách sử dụng một [[bộ chuyển đổi tương tự-số]]. |
|||
Phân loại thì như vậy nhưng một số [[cảm biến nhiệt độ]] kiểu [[Thanh lưỡng kim|lưỡng kim]] dường như không thể xếp hẳn vào nhóm nào, nó nằm vào giữa. |
|||
=== Độ lệch của cảm biến === |
|||
[[Tập tin:Hall sensor tach.gif|thumb|Cảm biến [[hiệu ứng Hall]] đếm vòng quay nhờ hai nam châm màu nâu gắn vào đĩa quay.]] |
|||
Vì cảm biến không thể tái tạo chính xác một [[chức năng chuyển đổi]] lý tưởng, nên có một số loại độ lệch có thể xảy ra và giới hạn độ chính xác của cảm biến: |
|||
== Phân loại theo nguyên lý hoạt động == |
|||
* ''Cảm biến điện trở'': Hoạt động dựa theo di chuyển con chạy hoặc góc quay của [[biến trở]], hoặc sự thay đổi [[điện trở]] do co giãn vật dẫn. |
|||
* ''Cảm biến cảm ứng'': |
|||
** ''Cảm biến biến áp vi phân'': Cảm biến vị trí (Linear variable differential transformer, LVDT) |
|||
** ''Cảm biến cảm ứng điện từ'': các [[Ăngten|antenna]] |
|||
** ''Cảm biến dòng xoáy'': Các đầu dò của máy dò khuyết tật trong kim loại, của [[Máy phát hiện kim loại|''máy dò mìn'']]. |
|||
** ''Cảm biến cảm ứng điện động'': chuyển đổi chuyển động sang điện như [[microphone]] điện động, [[đầu thu sóng địa chấn]] trên bộ (Geophone). |
|||
* ''Cảm biến điện dung'': Sự thay đổi điện dung của cảm biến khi khoảng cách hay góc đến vật thể kim loại thay đổi. |
|||
* ''Cảm biến điện trường (FET):'' Sự thay đổi của điện trường ngoài dẩn đến sự thay đổi của cường độ dòng điện bên trong cảm biến.<ref name=":0">{{Chú thích web|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.5b07136|title=Toward Intraoperative Detection of Disseminated Tumor Cells in Lymph Nodes with Silicon Nanowire Field Effect Transistors|last=Tran|first=Phu Duy|date=20/05/2019|website=|archive-url=https://web.archive.org/web/20170517061557/http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.5b07136|archive-date=2017-05-17|url-status=bot: unknown|access-date=}}</ref><ref>{{Chú thích web|url=https://www.mdpi.com/1996-1944/11/5/785|title=CMOS-Compatible Silicon Nanowire Field-Effect Transistor Biosensor: Technology Development toward Commercialization|last=Tran|first=Phu Duy|date=20/05/2019|website=|archive-url=https://web.archive.org/web/20180812143517/http://www.mdpi.com/1996-1944/11/5/785|archive-date=2018-08-12|url-status=bot: unknown|access-date=}}</ref> |
|||
* ''Cảm biến từ giảo'' (magnetoelastic): ít dùng. |
|||
* ''Cảm biến từ trường'': Cảm biến [[hiệu ứng Hall]], cảm biến [[từ trường]] dùng vật liệu [[sắt từ]],... dùng trong [[từ kế]]. |
|||
* ''Cảm biến áp điện:'' Chuyển đổi áp suất sang điện dùng gốm [[áp điện]] như [[titanat bari]], trong các ''[[microphone]] thu âm'', hay ở [[đầu thu sóng địa chấn]] trong nước ([[Hydrophone]]) như trong các máy [[Sonar]]. |
|||
* ''Cảm biến quang'': Các [[cảm biến ảnh]] loại CMOS hay [[cảm biến CCD]] trong [[camera]], các [[photodiode]] ở các vùng phổ khác nhau dùng trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ đơn giản nhất là đầu dò giấy trong khay của máy in làm bằng [[photodiode]]. Chúng đang là ''nhóm đầu bảng'' được dùng phổ biến, nhỏ gọn và tin cậy cao. |
|||
* ''Cảm biến huỳnh quang, nhấp nháy'': Sử dụng các chất phát quang thứ cấp để phát hiện các bức xạ năng lượng cao hơn, như các tấm [[kẽm sulfide]].<ref>Bhimsen Rout et al. Medication Detection by a Combinatorial Fluorescent Molecular Sensor. In: Angewandte Chemie. 124, 2012, p. 12645–12649</ref> |
|||
* ''Cảm biến điện hóa'': Các đầu dò ion, độ pH,... |
|||
* ''Cảm biến nhiệt độ'': [[Thermocouple|Cặp lưỡng kim]], hoặc dạng linh kiện bán dẫn như ''[http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=Lm335 Precision Temperatur Sensor LM335]'' có hệ số 10 mV/°K.<ref>[http://www.ti.com/product/lm335 Precision Temperatur Sensor LM335.] Texas Instruments Inc. Brochure. Truy cập 01 Apr 2015.</ref> |
|||
* Vì phạm vi tín hiệu đầu ra luôn bị giới hạn, tín hiệu đầu ra sẽ đạt đến giá trị tối thiểu hoặc tối đa khi thuộc tính được đo vượt quá giới hạn. Phạm vi đầy đủ xác định các giá trị tối đa và tối thiểu của thuộc tính được đo. {{citation needed|date=May 2015}} |
|||
== Một số cảm biến == |
|||
* Độ nhạy thực tế có thể khác với giá trị đã xác định. Đây được gọi là lỗi độ nhạy. Đây là một lỗi trong độ dốc của chức năng chuyển đổi tuyến tính. |
|||
=== Cảm biến nhiệt độ === |
|||
* Nếu tín hiệu đầu ra khác với giá trị chính xác một lượng hằng số, cảm biến có lỗi lệch hoặc [[bias]]. Đây là một lỗi trong độ chệch gốc của chức năng chuyển đổi tuyến tính. |
|||
Cảm biến nhiệt độ như Pt 56Ω, Pt 100Ω, [[Thermocouple]]. |
|||
* [[Không tuyến tính]] là sự lệch của chức năng chuyển đổi của cảm biến so với chức năng chuyển đổi tuyến tính. Thông thường, điều này được xác định bằng mức độ khác biệt giữa tín hiệu đầu ra và hành vi lý tưởng trên toàn phạm vi của cảm biến, thường được ghi nhận dưới dạng phần trăm của phạm vi đầy đủ. |
|||
* Độ lệch gây ra bởi sự thay đổi nhanh của thuộc tính được đo theo thời gian là một lỗi [[động học]]. Thường, hành vi này được mô tả bằng một [[đồ thị Bode]] hiển thị lỗi độ nhạy và pha trục khi là một hàm số của tần số của tín hiệu đầu vào tuần hoàn. |
|||
* Nếu tín hiệu đầu ra thay đổi chậm độc lập với thuộc tính được đo, điều này được xác định là [[trôi|trôi]]. Trôi dài hạn trong vài tháng hoặc năm được gây ra bởi sự thay đổi vật lý trong cảm biến. |
|||
* [[Nhiễu]] là sự lệch ngẫu nhiên của tín hiệu biến thiên theo thời gian. |
|||
* Một lỗi [[hysteresis|hysteresis]] gây ra giá trị đầu ra thay đổi tùy thuộc vào các giá trị đầu vào trước đó. Nếu đầu ra của một cảm biến khác nhau tùy thuộc vào việc đạt giá trị đầu vào cụ thể bằng cách tăng hoặc giảm đầu vào, thì cảm biến có lỗi hysteresis. |
|||
* Nếu cảm biến có đầu ra kỹ thuật số, đầu ra thực chất là xấp xỉ thuộc tính được đo. Lỗi này còn được gọi là lỗi [[Quantization (signal processing)|quantization]]. |
|||
* Nếu tín hiệu được giám sát kỹ thuật số, tần số lấy mẫu có thể gây ra lỗi động học, hoặc nếu biến số đầu vào hoặc nhiễu được thêm thay đổi định kỳ ở một tần số gần gấp đôi tần số lấy mẫu, lỗi [[aliasing]] có thể xảy ra. |
|||
* Cảm biến có thể một phần nhạy cảm đối với các thuộc tính khác ngoài thuộc tính được đo. Ví dụ, hầu hết các cảm biến bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của môi trường xung quanh. |
|||
Tất cả các độ lệch này có thể được phân loại là [[lỗi hệ thống]] hoặc [[lỗi ngẫu nhiên]]. Các lỗi hệ thống có thể được bù đắp bằng cách sử dụng một loại chiến lược [[hiệu chuẩn]]. Nhiễu là một lỗi ngẫu nhiên có thể được giảm bằng [[xử lý tín hiệu]], chẳng hạn như lọc, thường là với sự đánh đổi về hành vi động của cảm biến. |
|||
=== Độ phân giải === |
|||
Cảm biến nhiệt độ hay còn gọi là can nhiệt, cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở là cảm biến được sử dụng để đo nhiệt độ, khi nhiệt độ thay đổi thì các cảm biến sẽ đưa ra một dạng tín hiệu mà từ tín hiệu này các bộ đọc sẽ đọc được và quy ra nhiệt độ. |
|||
<!-- This section is redirected to from [[Sensor resolution]] --> |
|||
Cảm biến nhiệt độ còn được gọi với rất nhiều tên khác như: cảm biến đo nhiệt độ, sensor nhiệt độ, sensor cảm biến nhiệt độ, dây cảm biến nhiệt độ, dây dò nhiệt, cảm biến nhiệt độ công nghiệp, bộ cảm biến nhiệt độ, thiết bị cảm biến nhiệt độ… |
|||
''Độ phân giải của cảm biến'' hoặc ''độ phân giải đo lường'' là sự thay đổi nhỏ nhất có thể phát hiện được trong đại lượng đang được đo. Độ phân giải của một cảm biến với đầu ra kỹ thuật số thường là [[độ phân giải số]] của đầu ra kỹ thuật số. Độ phân giải liên quan đến [[độ chính xác và độ lặp lại|độ lặp lại]] của quá trình đo, nhưng chúng không phải là cùng một điều. Độ chính xác của một cảm biến có thể tồi hơn nhiều so với độ phân giải của nó. |
|||
[[Hình:OpticalSmokeDetector.png|thumb|Đầu dò khói dùng LED: <br/> 1. Buồng 2. Nắp 3. Vỏ 4. Photodiode (detector) 5. LED hồng ngoại]] |
|||
* Ví dụ, ''độ phân giải khoảng cách'' là khoảng cách tối thiểu có thể đo chính xác bằng bất kỳ [[Danh sách thiết bị đo đạc khoảng cách|thiết bị đo đạc khoảng cách]] nào. Trong một [[camera thời gian bay]], độ phân giải khoảng cách thường bằng [[độ lệch chuẩn]] (nhiễu tổng) của tín hiệu được biểu diễn trong [[đơn vị độ dài]]. |
|||
=== Đầu dò khói === |
|||
* Cảm biến có thể một phần nhạy cảm đối với các thuộc tính khác ngoài thuộc tính đang được đo. Ví dụ, hầu hết các cảm biến bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của môi trường xung quanh. |
|||
''Đầu dò khói'' thường được đặt trong một vỏ nhựa hình đĩa đường kính 150 mm (6 in) và dày 25 mm (1 in), nhưng hình dáng có thể thay đổi tùy theo nhà sản xuất hoặc dòng sản phẩm. Nó giúp phát hiện các vụ cháy. Các máy dò khói làm việc bằng cách: |
|||
* ''Quang điện'': dùng [[LED]] phát sáng chiếu qua buồng thử và thu nhận bằng [[photodiode]] để xác định mức trong suốt. Nó phản ứng tốt với khói trước khi cháy thật. |
|||
* ''Ion hóa'': Dùng nguồn [[phóng xạ]] như [[Americi]] Am<sup>241</sup> [[ion hóa]] buồng khí, để các hạt khói nếu có sẽ nhiễm điện và tụ lại. |
|||
* ''Cả hai cách trên'' để tăng độ tin cậy.<ref>Cote A., Bugbee P., 1988. Ionization smoke detectors. Principles of fire protection. Quincy, MA: National Fire Protection Association. p. 249. ISBN 0-87765-345-3.</ref> |
|||
== |
==Cảm biến hóa học== |
||
Một cảm biến hóa học là một thiết bị phân tích tự chứa có thể cung cấp thông tin về thành phần hóa học của môi trường xung quanh nó, tức là một chất lỏng hoặc một pha khí.<ref>{{cite journal |last1=Toniolo |first1=Rosanna |last2=Dossi |first2=Nicolò |last3=Giannilivigni |first3=Emanuele |last4=Fattori |first4=Andrea |last5=Svigelj |first5=Rossella |last6=Bontempelli |first6=Gino |last7=Giacomino |first7=Agnese |last8=Daniele |first8=Salvatore |title=Modified Screen Printed Electrode Suitable for Electrochemical Measurements in Gas Phase |journal=Analytical Chemistry |date=3 March 2020 |volume=92 |issue=5 |pages=3689–3696 |doi=10.1021/acs.analchem.9b04818 |pmid=32008321 |s2cid=211012680 |url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b04818 |issn=0003-2700}}</ref><ref>{{cite book|last=Bǎnicǎ|first=Florinel-Gabriel|title=Chemical Sensors and Biosensors:Fundamentals and Applications|year=2012|publisher=John Wiley & Sons|location=Chichester, UK|isbn=978-1-118-35423-0|page=576}}</ref> Thông tin được cung cấp dưới dạng một tín hiệu vật lý có thể đo lường, liên quan đến nồng độ của một loại chất hóa học cụ thể (gọi là chất phân tích). Hai bước chính được liên quan đến hoạt động của một cảm biến hóa học, đó là công nhận và chuyển đổi tín hiệu. Trong bước công nhận, các phân tử chất phân tích tương tác một cách chọn lọc với các phân tử [[Receptor (sinh hóa)|receptor]] hoặc các vị trí được bao gồm trong cấu trúc của phần công nhận của cảm biến. Kết quả, một tham số vật lý đặc trưng thay đổi và sự thay đổi này được báo cáo thông qua một bộ chuyển đổi tích hợp tạo ra tín hiệu đầu ra. |
|||
Cảm biến tốc độ - bộ mã hóa quang học là đĩa mã trên có khắc vạch mà ánh sáng có thể đi qua được. Phía sau đĩa mã đặt [[phototransistor]] chịu tác dụng của một nguồn sáng. Động cơ và đĩa mã được gắn đồng trục, khi quay ánh sáng chiếu đến [[phototransistor]] lúc bị ngăn lại, lúc không bị ngăn lại làm cho tín hiệu ở cực colecto là một chuỗi xung. Trên đĩa mã có khắc hai vòng vạch, ngoài A trong B có cùng số vạch, nhưng lệch 90° (vạch A trước B là 90°). Nếu đĩa mã quay theo chiều kim đồng hồ thì chuỗi xung B sẽ nhanh hơn chuỗi xung A là ½ [[chu kỳ]] và ngược lại. Thiết bị đo tốc độ như DC Tachometer, AC Tachometer, Optical Tachometer. |
|||
Một cảm biến hóa học dựa trên vật liệu công nhận có tính chất sinh học là một [[cảm biến sinh học]]. Tuy nhiên, khi vật liệu biomimetik tổng hợp được sử dụng một phần để thay thế vật liệu công nhận sinh học, sự phân biệt rõ ràng giữa một cảm biến sinh học và một cảm biến hóa học tiêu chuẩn là không cần thiết. Các vật liệu biomimetik điển hình được sử dụng trong phát triển cảm biến là các polymer được tổ chức phân tử hóa và aptamer.<ref>{{cite journal |last1=Svigelj |first1=Rossella |last2=Dossi |first2=Nicolo |last3=Pizzolato |first3=Stefania |last4=Toniolo |first4=Rosanna |last5=Miranda-Castro |first5=Rebeca |last6=de-los-Santos-Álvarez |first6=Noemí |last7=Lobo-Castañón |first7=María Jesús |title=Truncated aptamers as selective receptors in a gluten sensor supporting direct measurement in a deep eutectic solvent |journal=Biosensors and Bioelectronics |date=1 October 2020 |volume=165 |pages=112339 |doi=10.1016/j.bios.2020.112339|pmid=32729482 |hdl=10651/57640 |s2cid=219902328 }}</ref> |
|||
== |
==Cảm biến sinh học== |
||
{{Main|Cảm biến sinh học}} |
|||
[[Cảm biến mức chất lỏng]] (Level sensor) hiện mức chất lỏng hoặc chất rắn ''lỏng hóa'' bao gồm bùn, vật liệu dạng hạt và bột thể hiện bề mặt tự do phía trên. Các chất chảy về cơ bản trở thành nằm ngang trong các thùng chứa chúng (hoặc các ranh giới vật lý khác) do trọng lực trong khi hầu hết các chất rắn khối lượng lớn ở một góc đặt lại đến đỉnh. Chất cần đo có thể ở trong một thùng chứa hoặc có thể ở dạng bể chứa tự nhiên như sông hồ. Phép đo mức có thể là giá trị liên tục hoặc điểm. Cảm biến mức liên tục đo mức trong một phạm vi xác định và xác định chính xác lượng chất ở một nơi nhất định, trong khi cảm biến mức điểm chỉ cho biết chất đó ở trên hay dưới điểm cảm nhận. Nói chung các mức phát hiện sau là quá cao hoặc thấp. |
|||
Trong lĩnh vực [[y sinh học]] và [[công nghệ sinh học]], các cảm biến phát hiện chất phân tích nhờ vào thành phần sinh học như tế bào, protein, axit nucleic hoặc các polymer [[biorônmô]] được gọi là cảm biến sinh học. |
|||
Trong khi đó, một cảm biến không sinh học, ngay cả hợp chất hữu cơ (hợp chất carbon), dùng cho chất phân tích sinh học được gọi là cảm biến hoặc [[cảm biến vi nhỏ]]. Thuật ngữ này áp dụng cho cả ứng dụng [[in vitro]] và [[in vivo]]. |
|||
Việc bao bọc thành phần sinh học trong cảm biến sinh học mang đến một vấn đề khác biệt so với cảm biến thông thường; điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một [[màng bán thẩm thấu|rào cản bán thẩm thấu]], chẳng hạn như màng [[lọc thẩm thấu]] hoặc một [[gel hydro]] hoặc một ma trận polymer 3D, mà một cách vật lý hạn chế [[macromolecule]] cảm biến hoặc một cách hóa học ràng buộc macromolecule bằng cách gắn nó vào khung xương. |
|||
== |
==Cảm biến tương tự não thần kinh== |
||
{{Cite journal|doi=10.3389/fnins.2016.00115|doi-access=free|title=A Review of Current Neuromorphic Approaches for Vision, Auditory, and Olfactory Sensors|year=2016|last1=Vanarse|first1=Anup|last2=Osseiran|first2=Adam|last3=Rassau|first3=Alexander|journal=Frontiers in Neuroscience|volume=10|page=115|pmid=27065784|pmc=4809886}} |
|||
Cảm biến áp suất là loại cảm biến chuyên dùng để đo áp suất, áp lực trong các bồn chứa hay đường ống dẫn khí, hơi, hay chất lỏng. Nhiệm vụ của chúng là giám sát áp suất hay áp lực. Và chuyển những thông tin đó về màn hình hiển thị hay bộ điều khiển dưới dạng tín hiệu 4-20mA. Cảm biến áp suất có nhiều loại như: cảm biến áp suất âm, cảm biến chênh áp, cảm biến áp suất tương đối, cảm biến tuyệt đối. Dải hoạt động có thể từ giá trị áp âm đến 0 và đến giá trị áp dương. Đơn vị của cảm biến áp suất thường dùng là bar. Một số nơi, nhà sản xuất dùng đơn vị PSI. |
|||
Các cảm biến tương tự não thần kinh là các cảm biến mô phỏng cấu trúc và chức năng của các đơn vị thần kinh sinh học.<ref>{{Cite journal|doi=10.3389/fnins.2016.00115|doi-access=free|title=A Review of Current Neuromorphic Approaches for Vision, Auditory, and Olfactory Sensors|year=2016|last1=Vanarse|first1=Anup|last2=Osseiran|first2=Adam|last3=Rassau|first3=Alexander|journal=Frontiers in Neuroscience|volume=10|page=115|pmid=27065784|pmc=4809886}}</ref> Một ví dụ điển hình là [[camera sự kiện]]. |
|||
===Cảm biến MOS=== |
|||
Công nghệ [[kim-loại-oxit-bán dẫn]] (MOS) bắt nguồn từ [[MOSFET]] (transistor hiệu ứng trường MOS, hoặc transistor MOS) được phát minh bởi [[Mohamed M. Atalla]] và [[Dawon Kahng]] vào năm 1959 và được thử nghiệm vào năm 1960.<ref name="computerhistory">{{cite journal|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/|title=1960: Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated|journal=The Silicon Engine: A Timeline of Semiconductors in Computers|publisher=[[Computer History Museum]] |access-date=August 31, 2019}}</ref> Cảm biến MOSFET (cảm biến MOS) đã được phát triển sau đó và từ đó đã được sử dụng rộng rãi để đo các thông số vật lý, hóa học, sinh học và môi trường.<ref name="Bergveld">{{cite journal |last1=Bergveld |first1=Piet |author1-link=Piet Bergveld |title=The impact of MOSFET-based sensors |journal=Sensors and Actuators |date=October 1985 |volume=8 |issue=2 |pages=109–127 |doi=10.1016/0250-6874(85)87009-8 |bibcode=1985SeAc....8..109B |url=https://core.ac.uk/download/pdf/11473091.pdf |issn=0250-6874}}</ref> |
|||
=== |
===Cảm biến sinh hóa=== |
||
Một số cảm biến MOSFET đã được phát triển để đo các thông số vật lý, hóa học, sinh học và môi trường.<ref name="Bergveld"/> Các cảm biến MOSFET sớm nhất bao gồm transistor hiệu ứng trường cổ mở (OGFET) được giới thiệu bởi Johannessen vào năm 1970, ISFET (transistor hiệu ứng trường nhạy ion) được phát minh bởi [[Piet Bergveld]] vào năm 1970, ADFET (transistor hiệu ứng trường hấp phụ) được cấp bằng sáng chế bởi P.F. Cox vào năm 1974 và transistor MOSFET nhạy với [[hydro]] được chứng minh bởi I. Lundstrom, M.S. Shivaraman, C.S. Svenson và L. Lundkvist vào năm 1975.<ref name="Bergveld"/> ISFET là một loại đặc biệt của MOSFET với một cổ ở một khoảng cách nhất định,<ref name="Bergveld"/> và cổ kim được thay thế bằng một màng nhạy ion, dung dịch điện giải và điện cực tham chiếu.<ref name="Schoning">{{cite journal |last1=Schöning |first1=Michael J. |last2=Poghossian |first2=Arshak |title=Recent advances in biologically sensitive field-effect transistors (BioFETs) |journal=Analyst |date=10 September 2002 |volume=127 |issue=9 |pages=1137–1151 |doi=10.1039/B204444G |pmid=12375833 |bibcode=2002Ana...127.1137S |url=http://juser.fz-juelich.de/record/16078/files/12968.pdf |issn=1364-5528}}</ref> ISFET được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng y sinh học, như phát hiện ghép ADN, phát hiện chất chỉ định từ máu, phát hiện kháng thể, đo lường glucose, đo pH và công nghệ di truyền.<ref name="Schoning"/> |
|||
[[Biến áp]] xoay (quay) dùng để biến đổi điện áp của [[máy biến áp|cuộn sơ cấp]] hoặc góc quay của cuộn sơ cấp thành tín hiệu ra tương ứng với chúng. Biến áp xoay sin, cos để đo góc quay của [[rotor|rôto]], trên đặt cuộn sơ cấp, thành điện áp tỉ lệ thuận với sin hay cos của góc quay đó. Biến áp xoay tuyến tính biến đổi độ lệch góc quay của rôto thành điện áp tỉ lệ tuyến tính. |
|||
Đến giữa những năm 1980, nhiều cảm biến MOSFET khác đã được phát triển, bao gồm cảm biến khí FET (GASFET), cảm biến truy cập bề mặt FET (SAFET), transistor dòng điện (CFT), cảm biến áp suất FET (PRESSFET), transistor hiệu ứng trường hóa học (ChemFET), ISFET tham chiếu (REFET), cảm biến FET sinh học (BioFET), cảm biến FET được sửa đổi bằng enzym (ENFET) và cảm biến FET được sửa đổi theo cách miễn dịch (IMFET).<ref name="Bergveld"/> Đầu những năm 2000, các loại BioFET như transistor hiệu ứng trường gen (DNAFET), transistor FET được sửa đổi gen (GenFET) và BioFET tiềm thức tế bào (CPFET) đã được phát triển.<ref name="Schoning"/> |
|||
=== Con quay === |
|||
Con quay 3 bậc tự do và con quay 2 bậc tụ do được sử dụng làm các bộ cảm biến đo sai lệch góc và đo tốc độ góc tuyệt đối trong các hệ thống ổn định đường ngắm của các dụng cụ quan sát và ngắm bắn. |
|||
== |
===Cảm biến hình ảnh=== |
||
Công nghệ MOS là cơ sở cho các cảm biến hình ảnh hiện đại, bao gồm thiết bị CCD (charge-coupled device - thiết bị nối tiếp sạc) và cảm biến CMOS active-pixel sensor (CMOS sensor), được sử dụng trong công nghệ ảnh số và máy ảnh số.<ref name="Williams">{{cite book |last1=Williams |first1=J. B. |title=The Electronics Revolution: Inventing the Future |date=2017 |publisher=Springer |isbn=9783319490885 |pages=245 & 249 |url=https://books.google.com/books?id=v4QlDwAAQBAJ&pg=PA245}}</ref> [[Willard Boyle]] và [[George E. Smith]] đã phát triển CCD vào năm 1969. Trong quá trình nghiên cứu quá trình MOS, họ nhận ra rằng điện tích là tương tự của bong bóng từ tính và nó có thể được lưu trữ trên một tụ điện MOS nhỏ. Vì khá dễ dàng để chế tạo một chuỗi tụ điện MOS liên tiếp, họ đã kết nối một điện áp phù hợp để điện tích có thể chuyển từ một tụ điện sang tụ điện kế tiếp.<ref name="Williams"/> CCD là một mạch bán dẫn sau đó được sử dụng trong các máy ảnh video số đầu tiên cho phát sóng truyền hình.<ref>{{cite journal|last1=Boyle|first1=William S|last2=Smith|first2=George E.|date=1970|title=Charge Coupled Semiconductor Devices|journal=Bell Syst. Tech. J.|volume=49|issue=4|pages=587–593|doi=10.1002/j.1538-7305.1970.tb01790.x}}</ref> |
|||
Cảm biến có vai trò quan trọng trong các bài toán điều khiển quá trình nói riêng và trong các [[hệ thống]] [[điều khiển tự động]] nói chung. |
|||
- Là thiết bị có khả năng cảm nhận các tín hiệu điều khiển vào, ra. |
|||
- Có vai trò đo đạc các giá trị. |
|||
- Giới hạn cảm nhận với đại lượng [[vật lý học|vật lý]] cần đo. |
|||
Cảm biến hình ảnh MOS active-pixel sensor (APS) được phát triển bởi Tsutomu Nakamura tại Olympus vào năm 1985.<ref name=Nakamura85>{{cite journal |last1=Matsumoto |first1=Kazuya |last2=Nakamura |first2=Tsutomu |last3=Yusa |first3=Atsushi |last4=Nagai |first4=Shohei |display-authors=1|date=1985 |title=A new MOS phototransistor operating in a non-destructive readout mode |journal=Japanese Journal of Applied Physics |volume=24 |issue=5A |page=L323|doi=10.1143/JJAP.24.L323 |bibcode=1985JaJAP..24L.323M |s2cid=108450116 }}</ref> Cảm biến CMOS active-pixel sensor sau đó được phát triển bởi [[Eric Fossum]] và nhóm của ông vào đầu những năm 1990.<ref name=fossum93>Eric R. Fossum (1993), "Active Pixel Sensors: Are CCD's Dinosaurs?" Proc. SPIE Vol. 1900, p. 2–14, ''Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III'', Morley M. Blouke; Ed.</ref> |
|||
Tháng đo nào để kiểm tra điện áp làm việc của các cảm biến |
|||
Cảm biến hình ảnh MOS được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chuột quang. Chuột quang đầu tiên, được phát minh bởi [[Richard F. Lyon]] tại Xerox vào năm 1980, sử dụng một chip cảm biến NMOS có quá trình 5µm.<ref>{{cite book |last1=Lyon |first1=Richard F. |author1-link=Richard F. Lyon |chapter=The Optical Mouse: Early Biomimetic Embedded Vision |title=Advances in Embedded Computer Vision |date=2014 |publisher=Springer |isbn=9783319093871 |pages=3–22 (3) |chapter-url=https://books.google.com/books?id=p_GbBQAAQBAJ&pg=PA3}}</ref><ref>{{cite book | chapter = The Optical Mouse, and an Architectural Methodology for Smart Digital Sensors | title = VLSI Systems and Computations | pages = 1–19 | last1=Lyon | first1=Richard F. | author1-link=Richard F. Lyon |editor1=H. T. Kung |editor2=Robert F. Sproull |editor3=Guy L. Steele | publisher=Computer Science Press |date=August 1981 | doi=10.1007/978-3-642-68402-9_1 | chapter-url=http://bitsavers.trailing-edge.com/pdf/xerox/parc/techReports/VLSI-81-1_The_Optical_Mouse.pdf| isbn = 978-3-642-68404-3 }}</ref> Từ khi ra mắt chuột quang thương mại đầu tiên, IntelliMouse vào năm 1999, hầu hết các thiết bị chuột quang sử dụng cảm biến CMOS.<ref>{{cite web |last1=Brain |first1=Marshall |last2=Carmack |first2=Carmen |title=How Computer Mice Work |url=https://computer.howstuffworks.com/mouse4.htm |website=[[HowStuffWorks]] |access-date=9 October 2019 |language=en |date=24 April 2000}}</ref> |
|||
1=1=1=1=1=1=1=1=1 |
|||
=== Các cảm biến giám sát === |
|||
[[Tập tin:LiDAR_Scanner_and_Back_Camera_of_iPad_Pro_2020_-_3.jpg|thumb|Cảm biến Lidar trên iPad Pro<ref>{{cite web |title=LiDAR vs. 3D ToF Sensors — How Apple Is Making AR Better for Smartphones |url=https://ios.gadgethacks.com/news/lidar-vs-3d-tof-sensors-apple-is-making-ar-better-for-smartphones-0280778/ |access-date=2020-04-03}}</ref>]] |
|||
Các cảm biến giám sát MOS được sử dụng cho [[công nghệ nhà thông minh|giám sát nhà ở]], giám sát văn phòng và nông nghiệp, giám sát giao thông (bao gồm [[cảm biến radar phát hiện tốc độ|tốc độ xe]], [[tắc nghẽn giao thông]], và [[tai nạn giao thông]]), giám sát thời tiết (như [[cảm biến mưa|mưa]], [[cảm biến gió|gió]], [[cảm biến sét|sét]] và [[cảm biến bão|bão]]), giám sát [[công nghệ quốc phòng|quốc phòng]], và giám sát [[đo nhiệt độ|nhiệt độ]], [[cảm biến độ ẩm|độ ẩm]], [[cảm biến ô nhiễm không khí|ô nhiễm không khí]], [[cảm biến phát hiện cháy|cháy]], [[giám sát sức khỏe|sức khỏe]], bảo mật và [[hệ thống kiểm soát ánh sáng|điều khiển ánh sáng]].<ref name="Omura3">{{cite book |last1=Omura |first1=Yasuhisa |last2=Mallik |first2=Abhijit |last3=Matsuo |first3=Naoto |title=MOS Devices for Low-Voltage and Low-Energy Applications |date=2017 |publisher=[[John Wiley & Sons]] |isbn=9781119107354 |pages=3–4 |url=https://books.google.com/books?id=yOjFDQAAQBAJ&pg=PA3}}</ref> Các cảm biến giám sát khí MOS được sử dụng để phát hiện khí [[carbon monoxide|carbon monoxide (CO)]], [[sulfur dioxide|sulfur dioxide (SO2)]], [[hydrogen sulfide|hydrogen sulfide (H2S)]], [[ammonia|ammonia (NH3)]], và các chất khí khác.<ref>{{cite journal |last1=Sun |first1=Jianhai |last2=Geng |first2=Zhaoxin |last3=Xue |first3=Ning |last4=Liu |first4=Chunxiu |last5=Ma |first5=Tianjun |title=A Mini-System Integrated with Metal-Oxide-Semiconductor Sensor and Micro-Packed Gas Chromatographic Column |journal=Micromachines |date=17 August 2018 |volume=9 |issue=8 |pages=408 |doi=10.3390/mi9080408 |pmid=30424341 |pmc=6187308 |issn=2072-666X|doi-access=free }}</ref> Các cảm biến MOS khác bao gồm các cảm biến thông minh<ref name="Mead">{{cite book |editor-last1=Mead |editor-first1=Carver A. |editor-last2=Ismail |editor-first2=Mohammed |title=Analog VLSI Implementation of Neural Systems |volume=80 |date=May 8, 1989 |publisher=[[Kluwer Academic Publishers]] |location=Norwell, MA |isbn=978-1-4613-1639-8 |doi=10.1007/978-1-4613-1639-8 |url=http://fennetic.net/irc/Christopher%20R.%20Carroll%20Carver%20Mead%20Mohammed%20Ismail%20Analog%20VLSI%20Implementation%20of%20Neural%20Systems.pdf|series=The Kluwer International Series in Engineering and Computer Science }}</ref>, [https://huphaco-pro.vn/ Cảm biến đo mức] và công nghệ mạng cảm biến không dây (WSN).<ref name="Oliveira">{{cite book |last1=Oliveira |first1=Joao |last2=Goes |first2=João |title=Parametric Analog Signal Amplification Applied to Nanoscale CMOS Technologies |date=2012 |publisher=[[Springer Science & Business Media]] |isbn=9781461416708 |page=7 |url=https://books.google.com/books?id=Ahl_OuKxsToC&pg=PR7}}</ref> |
|||
==Đọc thêm== |
|||
* M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA. |
|||
* C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. {{ISBN|1-58883-056-X}} |
|||
* Blaauw, F.J., Schenk, H.M., Jeronimus, B.F., van der Krieke, L., de Jonge, P., Aiello, M., Emerencia, A.C. (2016). [https://dx.doi.org/10.1016/j.jbi.2016.08.001 Let’s get Physiqual – An intuitive and generic method to combine sensor technology with ecological momentary assessments]. Journal of Biomedical Informatics, vol. 63, page 141–149. |
|||
== Tham khảo == |
== Tham khảo == |
||
{{tham khảo}} |
{{tham khảo}} |
||
== Xem thêm == |
|||
* [[Cảm biến ảnh]] |
|||
== Liên kết ngoài == |
== Liên kết ngoài == |
||
* {{thể loại Commons nội dòng|Sensors}} |
* {{thể loại Commons nội dòng|Sensors}} |
||
Phiên bản lúc 06:15, ngày 3 tháng 7 năm 2023
Bộ cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những trạng thái hay quá trình vật lý, hóa học hay sinh học của môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó.[1]
Theo định nghĩa rộng, cảm biến là một thiết bị, mô-đun, máy móc hoặc hệ thống nhằm phát hiện các sự kiện hoặc thay đổi trong môi trường và chuyển đổi chúng thành tín hiệu có thể được sử dụng để gửi thông tin tới các thiết bị điện tử khác, thường là một bộ xử lý máy tính.
Cảm biến có sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, ví dụ như các nút cảm ứng trên thang máy (cảm biến tiếp xúc) và đèn tự tắt hoặc tự sáng khi chạm vào cơ sở, và được ứng dụng trong vô số các lĩnh vực mà đa số mọi người không hề nhận biết. Nhờ sự phát triển trong lĩnh vực cơ khí vi mạch và nền tảng vi điều khiển dễ sử dụng, việc sử dụng cảm biến đã mở rộng ra ngoài các lĩnh vực truyền thống như đo nhiệt độ, áp suất[2] và đo lưu lượng,[3] ví dụ như cảm biến MARG trong hệ thống định vị và định hướng tư thế.
Cảm biến biến trở và cảm biến trở lực vẫn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng có ứng dụng trong sản xuất và máy móc, hàng không và không gian, ô tô, y tế, robot và nhiều khía cạnh khác của cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra, còn có rất nhiều loại cảm biến khác để đo lường các thuộc tính hóa học và vật lý của các vật liệu, bao gồm cả cảm biến quang học để đo chỉ số khúc xạ, cảm biến rung để đo độ nhớt của chất lỏng và cảm biến điện hóa để giám sát độ pH của các chất lỏng.
Độ nhạy của một cảm biến cho biết tín hiệu đầu ra thay đổi như thế nào khi giá trị đầu vào mà nó đo thay đổi. Ví dụ, nếu một nhiệt kế chứa thủy ngân di chuyển 1 cm khi nhiệt độ thay đổi 1 °C, thì độ nhạy của nó là 1 cm/°C (được tính dựa trên đường cong đơn giản). Một số cảm biến có thể ảnh hưởng đến đối tượng mà chúng đo; ví dụ, một nhiệt kế nhiệt độ phòng khi được đặt trong một cốc chứa nước nóng sẽ làm lạnh chất lỏng trong khi chất lỏng làm nhiệt kế nóng lên. Thông thường, cảm biến được thiết kế để có tác động nhỏ đến đối tượng đo; việc làm cho kích thước cảm biến nhỏ hơn thường cải thiện tính chất này và có thể mang lại những lợi ích khác.[4]
Công nghệ tiên tiến cho phép sản xuất ngày càng nhiều cảm biến trên một tỷ lệ nhỏ hơn bằng cách sử dụng công nghệ vi cơ điện tử vi mạch (MEMS). Thông thường, cảm biến vi nhỏ có thời gian đo nhanh hơn đáng kể và độ nhạy cao hơn so với cảm biến vi lớn hơn.[4][5] Với nhu cầu ngày càng tăng về thông tin nhanh chóng, chi phí thấp và độ tin cậy cao trong thế giới ngày nay, cảm biến tiếp xúc - các thiết bị giá rẻ và dễ sử dụng để giám sát trong thời gian ngắn hoặc đo một lần - trở nên ngày càng quan trọng. Bằng cách sử dụng loại cảm biến này, thông tin phân tích quan trọng có thể được thu thập bởi bất kỳ ai, ở bất kỳ đâu và bất kỳ thời điểm nào, mà không cần hiệu chỉnh và không cần lo lắng về sự ô nhiễm.[6]
Phân loại lỗi đo lường
Một cảm biến tốt tuân theo các quy tắc sau đây:[6]
- Nó nhạy cảm với thuộc tính được đo lường.
- Nó không nhạy cảm đến bất kỳ thuộc tính nào khác có thể gặp trong ứng dụng của nó.
- Nó không ảnh hưởng đến thuộc tính được đo lường.
Hầu hết các cảm biến có một hàm chuyển đổi tuyến tính. Độ nhạy được xác định là tỷ lệ giữa tín hiệu đầu ra và thuộc tính được đo lường. Ví dụ, nếu một cảm biến đo nhiệt độ và có đầu ra là điện áp, thì độ nhạy là một hằng số với đơn vị [V/K]. Độ nhạy là độ dốc của hàm chuyển đổi. Để chuyển đổi đầu ra điện của cảm biến (ví dụ V) sang đơn vị được đo lường (ví dụ K), ta cần chia đầu ra điện cho độ dốc (hoặc nhân với nghịch đảo của nó). Ngoài ra, thường cần thêm hoặc trừ một giá trị điều chỉnh. Ví dụ, nếu 0 V đầu ra tương ứng với nhiệt độ -40°C, ta phải cộng thêm -40 vào đầu ra.
Để tín hiệu cảm biến tương tự được xử lý hoặc sử dụng trong thiết bị kỹ thuật số, nó cần được chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số bằng cách sử dụng một bộ chuyển đổi tương tự-số.
Độ lệch của cảm biến
Vì cảm biến không thể tái tạo chính xác một chức năng chuyển đổi lý tưởng, nên có một số loại độ lệch có thể xảy ra và giới hạn độ chính xác của cảm biến:
- Vì phạm vi tín hiệu đầu ra luôn bị giới hạn, tín hiệu đầu ra sẽ đạt đến giá trị tối thiểu hoặc tối đa khi thuộc tính được đo vượt quá giới hạn. Phạm vi đầy đủ xác định các giá trị tối đa và tối thiểu của thuộc tính được đo. [cần dẫn nguồn]
- Độ nhạy thực tế có thể khác với giá trị đã xác định. Đây được gọi là lỗi độ nhạy. Đây là một lỗi trong độ dốc của chức năng chuyển đổi tuyến tính.
- Nếu tín hiệu đầu ra khác với giá trị chính xác một lượng hằng số, cảm biến có lỗi lệch hoặc bias. Đây là một lỗi trong độ chệch gốc của chức năng chuyển đổi tuyến tính.
- Không tuyến tính là sự lệch của chức năng chuyển đổi của cảm biến so với chức năng chuyển đổi tuyến tính. Thông thường, điều này được xác định bằng mức độ khác biệt giữa tín hiệu đầu ra và hành vi lý tưởng trên toàn phạm vi của cảm biến, thường được ghi nhận dưới dạng phần trăm của phạm vi đầy đủ.
- Độ lệch gây ra bởi sự thay đổi nhanh của thuộc tính được đo theo thời gian là một lỗi động học. Thường, hành vi này được mô tả bằng một đồ thị Bode hiển thị lỗi độ nhạy và pha trục khi là một hàm số của tần số của tín hiệu đầu vào tuần hoàn.
- Nếu tín hiệu đầu ra thay đổi chậm độc lập với thuộc tính được đo, điều này được xác định là trôi. Trôi dài hạn trong vài tháng hoặc năm được gây ra bởi sự thay đổi vật lý trong cảm biến.
- Nhiễu là sự lệch ngẫu nhiên của tín hiệu biến thiên theo thời gian.
- Một lỗi hysteresis gây ra giá trị đầu ra thay đổi tùy thuộc vào các giá trị đầu vào trước đó. Nếu đầu ra của một cảm biến khác nhau tùy thuộc vào việc đạt giá trị đầu vào cụ thể bằng cách tăng hoặc giảm đầu vào, thì cảm biến có lỗi hysteresis.
- Nếu cảm biến có đầu ra kỹ thuật số, đầu ra thực chất là xấp xỉ thuộc tính được đo. Lỗi này còn được gọi là lỗi quantization.
- Nếu tín hiệu được giám sát kỹ thuật số, tần số lấy mẫu có thể gây ra lỗi động học, hoặc nếu biến số đầu vào hoặc nhiễu được thêm thay đổi định kỳ ở một tần số gần gấp đôi tần số lấy mẫu, lỗi aliasing có thể xảy ra.
- Cảm biến có thể một phần nhạy cảm đối với các thuộc tính khác ngoài thuộc tính được đo. Ví dụ, hầu hết các cảm biến bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của môi trường xung quanh.
Tất cả các độ lệch này có thể được phân loại là lỗi hệ thống hoặc lỗi ngẫu nhiên. Các lỗi hệ thống có thể được bù đắp bằng cách sử dụng một loại chiến lược hiệu chuẩn. Nhiễu là một lỗi ngẫu nhiên có thể được giảm bằng xử lý tín hiệu, chẳng hạn như lọc, thường là với sự đánh đổi về hành vi động của cảm biến.
Độ phân giải
Độ phân giải của cảm biến hoặc độ phân giải đo lường là sự thay đổi nhỏ nhất có thể phát hiện được trong đại lượng đang được đo. Độ phân giải của một cảm biến với đầu ra kỹ thuật số thường là độ phân giải số của đầu ra kỹ thuật số. Độ phân giải liên quan đến độ lặp lại của quá trình đo, nhưng chúng không phải là cùng một điều. Độ chính xác của một cảm biến có thể tồi hơn nhiều so với độ phân giải của nó.
- Ví dụ, độ phân giải khoảng cách là khoảng cách tối thiểu có thể đo chính xác bằng bất kỳ thiết bị đo đạc khoảng cách nào. Trong một camera thời gian bay, độ phân giải khoảng cách thường bằng độ lệch chuẩn (nhiễu tổng) của tín hiệu được biểu diễn trong đơn vị độ dài.
- Cảm biến có thể một phần nhạy cảm đối với các thuộc tính khác ngoài thuộc tính đang được đo. Ví dụ, hầu hết các cảm biến bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của môi trường xung quanh.
Cảm biến hóa học
Một cảm biến hóa học là một thiết bị phân tích tự chứa có thể cung cấp thông tin về thành phần hóa học của môi trường xung quanh nó, tức là một chất lỏng hoặc một pha khí.[7][8] Thông tin được cung cấp dưới dạng một tín hiệu vật lý có thể đo lường, liên quan đến nồng độ của một loại chất hóa học cụ thể (gọi là chất phân tích). Hai bước chính được liên quan đến hoạt động của một cảm biến hóa học, đó là công nhận và chuyển đổi tín hiệu. Trong bước công nhận, các phân tử chất phân tích tương tác một cách chọn lọc với các phân tử receptor hoặc các vị trí được bao gồm trong cấu trúc của phần công nhận của cảm biến. Kết quả, một tham số vật lý đặc trưng thay đổi và sự thay đổi này được báo cáo thông qua một bộ chuyển đổi tích hợp tạo ra tín hiệu đầu ra. Một cảm biến hóa học dựa trên vật liệu công nhận có tính chất sinh học là một cảm biến sinh học. Tuy nhiên, khi vật liệu biomimetik tổng hợp được sử dụng một phần để thay thế vật liệu công nhận sinh học, sự phân biệt rõ ràng giữa một cảm biến sinh học và một cảm biến hóa học tiêu chuẩn là không cần thiết. Các vật liệu biomimetik điển hình được sử dụng trong phát triển cảm biến là các polymer được tổ chức phân tử hóa và aptamer.[9]
Cảm biến sinh học
Trong lĩnh vực y sinh học và công nghệ sinh học, các cảm biến phát hiện chất phân tích nhờ vào thành phần sinh học như tế bào, protein, axit nucleic hoặc các polymer biorônmô được gọi là cảm biến sinh học. Trong khi đó, một cảm biến không sinh học, ngay cả hợp chất hữu cơ (hợp chất carbon), dùng cho chất phân tích sinh học được gọi là cảm biến hoặc cảm biến vi nhỏ. Thuật ngữ này áp dụng cho cả ứng dụng in vitro và in vivo. Việc bao bọc thành phần sinh học trong cảm biến sinh học mang đến một vấn đề khác biệt so với cảm biến thông thường; điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một rào cản bán thẩm thấu, chẳng hạn như màng lọc thẩm thấu hoặc một gel hydro hoặc một ma trận polymer 3D, mà một cách vật lý hạn chế macromolecule cảm biến hoặc một cách hóa học ràng buộc macromolecule bằng cách gắn nó vào khung xương.
Cảm biến tương tự não thần kinh
Vanarse, Anup; Osseiran, Adam; Rassau, Alexander (2016). “A Review of Current Neuromorphic Approaches for Vision, Auditory, and Olfactory Sensors”. Frontiers in Neuroscience. 10: 115. doi:10.3389/fnins.2016.00115. PMC 4809886. PMID 27065784. Các cảm biến tương tự não thần kinh là các cảm biến mô phỏng cấu trúc và chức năng của các đơn vị thần kinh sinh học.[10] Một ví dụ điển hình là camera sự kiện.
Cảm biến MOS
Công nghệ kim-loại-oxit-bán dẫn (MOS) bắt nguồn từ MOSFET (transistor hiệu ứng trường MOS, hoặc transistor MOS) được phát minh bởi Mohamed M. Atalla và Dawon Kahng vào năm 1959 và được thử nghiệm vào năm 1960.[11] Cảm biến MOSFET (cảm biến MOS) đã được phát triển sau đó và từ đó đã được sử dụng rộng rãi để đo các thông số vật lý, hóa học, sinh học và môi trường.[12]
Cảm biến sinh hóa
Một số cảm biến MOSFET đã được phát triển để đo các thông số vật lý, hóa học, sinh học và môi trường.[12] Các cảm biến MOSFET sớm nhất bao gồm transistor hiệu ứng trường cổ mở (OGFET) được giới thiệu bởi Johannessen vào năm 1970, ISFET (transistor hiệu ứng trường nhạy ion) được phát minh bởi Piet Bergveld vào năm 1970, ADFET (transistor hiệu ứng trường hấp phụ) được cấp bằng sáng chế bởi P.F. Cox vào năm 1974 và transistor MOSFET nhạy với hydro được chứng minh bởi I. Lundstrom, M.S. Shivaraman, C.S. Svenson và L. Lundkvist vào năm 1975.[12] ISFET là một loại đặc biệt của MOSFET với một cổ ở một khoảng cách nhất định,[12] và cổ kim được thay thế bằng một màng nhạy ion, dung dịch điện giải và điện cực tham chiếu.[13] ISFET được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng y sinh học, như phát hiện ghép ADN, phát hiện chất chỉ định từ máu, phát hiện kháng thể, đo lường glucose, đo pH và công nghệ di truyền.[13]
Đến giữa những năm 1980, nhiều cảm biến MOSFET khác đã được phát triển, bao gồm cảm biến khí FET (GASFET), cảm biến truy cập bề mặt FET (SAFET), transistor dòng điện (CFT), cảm biến áp suất FET (PRESSFET), transistor hiệu ứng trường hóa học (ChemFET), ISFET tham chiếu (REFET), cảm biến FET sinh học (BioFET), cảm biến FET được sửa đổi bằng enzym (ENFET) và cảm biến FET được sửa đổi theo cách miễn dịch (IMFET).[12] Đầu những năm 2000, các loại BioFET như transistor hiệu ứng trường gen (DNAFET), transistor FET được sửa đổi gen (GenFET) và BioFET tiềm thức tế bào (CPFET) đã được phát triển.[13]
Cảm biến hình ảnh
Công nghệ MOS là cơ sở cho các cảm biến hình ảnh hiện đại, bao gồm thiết bị CCD (charge-coupled device - thiết bị nối tiếp sạc) và cảm biến CMOS active-pixel sensor (CMOS sensor), được sử dụng trong công nghệ ảnh số và máy ảnh số.[14] Willard Boyle và George E. Smith đã phát triển CCD vào năm 1969. Trong quá trình nghiên cứu quá trình MOS, họ nhận ra rằng điện tích là tương tự của bong bóng từ tính và nó có thể được lưu trữ trên một tụ điện MOS nhỏ. Vì khá dễ dàng để chế tạo một chuỗi tụ điện MOS liên tiếp, họ đã kết nối một điện áp phù hợp để điện tích có thể chuyển từ một tụ điện sang tụ điện kế tiếp.[14] CCD là một mạch bán dẫn sau đó được sử dụng trong các máy ảnh video số đầu tiên cho phát sóng truyền hình.[15]
Cảm biến hình ảnh MOS active-pixel sensor (APS) được phát triển bởi Tsutomu Nakamura tại Olympus vào năm 1985.[16] Cảm biến CMOS active-pixel sensor sau đó được phát triển bởi Eric Fossum và nhóm của ông vào đầu những năm 1990.[17]
Cảm biến hình ảnh MOS được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chuột quang. Chuột quang đầu tiên, được phát minh bởi Richard F. Lyon tại Xerox vào năm 1980, sử dụng một chip cảm biến NMOS có quá trình 5µm.[18][19] Từ khi ra mắt chuột quang thương mại đầu tiên, IntelliMouse vào năm 1999, hầu hết các thiết bị chuột quang sử dụng cảm biến CMOS.[20]
Các cảm biến giám sát
Các cảm biến giám sát MOS được sử dụng cho giám sát nhà ở, giám sát văn phòng và nông nghiệp, giám sát giao thông (bao gồm tốc độ xe, tắc nghẽn giao thông, và tai nạn giao thông), giám sát thời tiết (như mưa, gió, sét và bão), giám sát quốc phòng, và giám sát nhiệt độ, độ ẩm, ô nhiễm không khí, cháy, sức khỏe, bảo mật và điều khiển ánh sáng.[22] Các cảm biến giám sát khí MOS được sử dụng để phát hiện khí carbon monoxide (CO), sulfur dioxide (SO2), hydrogen sulfide (H2S), ammonia (NH3), và các chất khí khác.[23] Các cảm biến MOS khác bao gồm các cảm biến thông minh[24], Cảm biến đo mức và công nghệ mạng cảm biến không dây (WSN).[25]
Đọc thêm
- M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
- C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
- Blaauw, F.J., Schenk, H.M., Jeronimus, B.F., van der Krieke, L., de Jonge, P., Aiello, M., Emerencia, A.C. (2016). Let’s get Physiqual – An intuitive and generic method to combine sensor technology with ecological momentary assessments. Journal of Biomedical Informatics, vol. 63, page 141–149.
Tham khảo
- ^ Edmund Schiessle, 1992. Sensortechnik und Messwertaufnahme. Vogel, Würzburg. ISBN 3-8023-0470-5.
- ^ Peña-Consuegra, Jorge; Pagnola, Marcelo R.; Useche, Jairo; Madhukar, Pagidi; Saccone, Fabio D.; Marrugo, Andrés G. (27 tháng 10 năm 2022). “Manufacturing and Measuring Techniques for Graphene-Silicone-Based Strain Sensors”. JOM. 75 (3): 631–645. doi:10.1007/s11837-022-05550-3. S2CID 253194497.
- ^ Bennett, S. (1993). A History of Control Engineering 1930–1955. London: Peter Peregrinus Ltd. on behalf of the Institution of Electrical Engineers. ISBN 978-0-86341-280-6The source states "controls" rather than "sensors", so its applicability is assumed. Many units are derived from the basic measurements to which it refers, such as a liquid's level measured by a differential pressure sensor.Quản lý CS1: postscript (liên kết)
- ^ a b Jihong Yan (2015). Machinery Prognostics and Prognosis Oriented Maintenance Management. Wiley & Sons Singapore Pte. Ltd. tr. 107. ISBN 9781118638729.
- ^ Ganesh Kumar (tháng 9 năm 2010). Modern General Knowledge. Upkar Prakashan. tr. 194. ISBN 978-81-7482-180-5.
- ^ a b Dincer, Can; Bruch, Richard; Costa‐Rama, Estefanía; Fernández‐Abedul, Maria Teresa; Merkoçi, Arben; Manz, Andreas; Urban, Gerald Anton; Güder, Firat (15 tháng 5 năm 2019). “Disposable Sensors in Diagnostics, Food, and Environmental Monitoring”. Advanced Materials (bằng tiếng Anh). 31 (30): 1806739. doi:10.1002/adma.201806739. ISSN 0935-9648. PMID 31094032.
- ^ Toniolo, Rosanna; Dossi, Nicolò; Giannilivigni, Emanuele; Fattori, Andrea; Svigelj, Rossella; Bontempelli, Gino; Giacomino, Agnese; Daniele, Salvatore (3 tháng 3 năm 2020). “Modified Screen Printed Electrode Suitable for Electrochemical Measurements in Gas Phase”. Analytical Chemistry. 92 (5): 3689–3696. doi:10.1021/acs.analchem.9b04818. ISSN 0003-2700. PMID 32008321. S2CID 211012680.
- ^ Bǎnicǎ, Florinel-Gabriel (2012). Chemical Sensors and Biosensors:Fundamentals and Applications. Chichester, UK: John Wiley & Sons. tr. 576. ISBN 978-1-118-35423-0.
- ^ Svigelj, Rossella; Dossi, Nicolo; Pizzolato, Stefania; Toniolo, Rosanna; Miranda-Castro, Rebeca; de-los-Santos-Álvarez, Noemí; Lobo-Castañón, María Jesús (1 tháng 10 năm 2020). “Truncated aptamers as selective receptors in a gluten sensor supporting direct measurement in a deep eutectic solvent”. Biosensors and Bioelectronics. 165: 112339. doi:10.1016/j.bios.2020.112339. hdl:10651/57640. PMID 32729482. S2CID 219902328.
- ^ Vanarse, Anup; Osseiran, Adam; Rassau, Alexander (2016). “A Review of Current Neuromorphic Approaches for Vision, Auditory, and Olfactory Sensors”. Frontiers in Neuroscience. 10: 115. doi:10.3389/fnins.2016.00115. PMC 4809886. PMID 27065784.
- ^ “1960: Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated”. The Silicon Engine: A Timeline of Semiconductors in Computers. Computer History Museum. Truy cập ngày 31 tháng 8 năm 2019.
- ^ a b c d e Bergveld, Piet (tháng 10 năm 1985). “The impact of MOSFET-based sensors” (PDF). Sensors and Actuators. 8 (2): 109–127. Bibcode:1985SeAc....8..109B. doi:10.1016/0250-6874(85)87009-8. ISSN 0250-6874.
- ^ a b c Schöning, Michael J.; Poghossian, Arshak (10 tháng 9 năm 2002). “Recent advances in biologically sensitive field-effect transistors (BioFETs)” (PDF). Analyst. 127 (9): 1137–1151. Bibcode:2002Ana...127.1137S. doi:10.1039/B204444G. ISSN 1364-5528. PMID 12375833.
- ^ a b Williams, J. B. (2017). The Electronics Revolution: Inventing the Future. Springer. tr. 245 & 249. ISBN 9783319490885.
- ^ Boyle, William S; Smith, George E. (1970). “Charge Coupled Semiconductor Devices”. Bell Syst. Tech. J. 49 (4): 587–593. doi:10.1002/j.1538-7305.1970.tb01790.x.
- ^ Matsumoto, Kazuya; và đồng nghiệp (1985). “A new MOS phototransistor operating in a non-destructive readout mode”. Japanese Journal of Applied Physics. 24 (5A): L323. Bibcode:1985JaJAP..24L.323M. doi:10.1143/JJAP.24.L323. S2CID 108450116.
- ^ Eric R. Fossum (1993), "Active Pixel Sensors: Are CCD's Dinosaurs?" Proc. SPIE Vol. 1900, p. 2–14, Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III, Morley M. Blouke; Ed.
- ^ Lyon, Richard F. (2014). “The Optical Mouse: Early Biomimetic Embedded Vision”. Advances in Embedded Computer Vision. Springer. tr. 3–22 (3). ISBN 9783319093871.
- ^ Lyon, Richard F. (tháng 8 năm 1981). “The Optical Mouse, and an Architectural Methodology for Smart Digital Sensors” (PDF). Trong H. T. Kung; Robert F. Sproull; Guy L. Steele (biên tập). VLSI Systems and Computations. Computer Science Press. tr. 1–19. doi:10.1007/978-3-642-68402-9_1. ISBN 978-3-642-68404-3.
- ^ Brain, Marshall; Carmack, Carmen (24 tháng 4 năm 2000). “How Computer Mice Work”. HowStuffWorks (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2019.
- ^ “LiDAR vs. 3D ToF Sensors — How Apple Is Making AR Better for Smartphones”. Truy cập ngày 3 tháng 4 năm 2020.
- ^ Omura, Yasuhisa; Mallik, Abhijit; Matsuo, Naoto (2017). MOS Devices for Low-Voltage and Low-Energy Applications. John Wiley & Sons. tr. 3–4. ISBN 9781119107354.
- ^ Sun, Jianhai; Geng, Zhaoxin; Xue, Ning; Liu, Chunxiu; Ma, Tianjun (17 tháng 8 năm 2018). “A Mini-System Integrated with Metal-Oxide-Semiconductor Sensor and Micro-Packed Gas Chromatographic Column”. Micromachines. 9 (8): 408. doi:10.3390/mi9080408. ISSN 2072-666X. PMC 6187308. PMID 30424341.
- ^ Mead, Carver A.; Ismail, Mohammed biên tập (8 tháng 5 năm 1989). Analog VLSI Implementation of Neural Systems (PDF). The Kluwer International Series in Engineering and Computer Science. 80. Norwell, MA: Kluwer Academic Publishers. doi:10.1007/978-1-4613-1639-8. ISBN 978-1-4613-1639-8.
- ^ Oliveira, Joao; Goes, João (2012). Parametric Analog Signal Amplification Applied to Nanoscale CMOS Technologies. Springer Science & Business Media. tr. 7. ISBN 9781461416708.
Liên kết ngoài
Tư liệu liên quan tới Sensors tại Wikimedia Commons- sensor (electronics) tại Encyclopædia Britannica (tiếng Anh)
