无源交流传感器 一文读懂传感器技术中的有源信号和无源信号

一文读懂传感器技术中的有源信号和无源信号

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无源信号和有源信号

1定义

对于电流信号而言，若设备有独立的工作电源线，那它提供的信号输出(比如4-20mA)为有源信号;若设备本身无独立工作电源，它提供的信号为无源信号。三线制仪表、四线制仪表的输出信号为有源信号，二线制仪表输出为无源信号。

2如何采集

有源信号： 采集很简单，首先要接通信号源设备的电源(通常有三线制和四线制两种)让设备正常工作，其次将采集设备输入接口的正端和负端分别与信号源设备的正端和负端对应连接行。

无源信号： 首先需要一个直流24V电源(因为提供无源信号的二线制仪表无独立的工作电源，当它需要输出4-20mA信号时，它的工作电压需要外部设备来提供。这个DC24V电源可以是独立电源，也可以是无源信号采集设备配电功能提供);其次二线制仪表、DC24V电源和无源信号采集设备三者之间的应形成正确回路：DC24V电源正极接二线制仪表4-20mA输出的正极，二线制仪表4-20mA输出的负极接入采集设备4-20mA信号输入端正极，采集设备4-20mA信号输入端负极接DC24V电源负极，这样就形成完整的回路。

无源接点和有源接点

1无源接点

无源接点俗称干接点或无源开关，干接点是一种电气开关，具有闭合和断开的两种状态;2个接点之间没有极性，可以互换。

2常见的无源接点信号

各种开关如：限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等。

各种按键。

各种传感器的输出，如：环境动力监控中的传感器：水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器;继电器、干簧管的输出。

3有源接点

有源接点俗称湿接点或有源开关，具有有电和无电的两种状态;2个接点之间有极性，不能反接。

4常见的有源接点信号

把以上的干接点信号，接上电源，再跟电源的另外一极作为输出，就是有源节点信号。工业控制上常用的湿接的电压范围是DC0-30V，标准的是DC24V;电气设备二次回路中通常的湿接的电压范围是AC110-380V，常用AC220V或AC380V湿接点。

把TTL电平输出作为湿接点，也未尝不可;一般情况下，TTL电平需要带缓冲输出的，例如：7407、245、244等，与VCC等构成回路;244、245也可以跟gnd构成回路;才能驱动远方的光耦。

NPN三极管的集电极输出和VCC。

达林顿管的集电极输出和VCC。

红外反射传感器和对射传感器的输出。

5无源接点的优点

在工业控制领域应用中，因无源接点(干接点)无极性限制，其数量远多于有源接点，无源接点有如下优点：

随便接入，降低工程成本和工程人员要求，提高工程速度。

处理干接点开关量数量多。

连接干接点的导线即使长期短路既不会损坏本地的控制设备，也不会损坏远方的设备。

接入容易，接口容易统一。

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世界上最小的“多用途无线无源传感器”在斯洛伐克问世

近日，一家斯洛伐克公司声称已经提出了世界上最小的无源无线传感器技术，它可以直接测量压力、温度和磁场强度等变量，以及扭转、应力和流量等衍生量，而无需接触或直接供电。

RVmagnetics公司的MicroWire传感器由一根细的（直径3-70µm）弹性 "导线 "组成，它有一个金属合金核心和一个玻璃外涂层，可以嵌入几乎任何材料中，包括塑料、混凝土、钢、复合材料和陶瓷，而不影响它们的特性。感应线通常有1-4厘米长。

位于距离导线10厘米以外的激励线圈产生一个交流磁场，使导线产生一个反应，用另一个线圈进行感应。除非是一个电或磁的噪音区域，否则激励线圈只需要几毫安的电源。MicroWire对温度、压力和它在磁场中的位置很敏感，这些信息被传感线圈接收到。每秒钟可以进行多达10,000次实时测量。信号被过滤和放大，然后在一个ARM处理器芯片中被数字化，准备由用户的软件进行后期处理。

这些传感器可以承受恶劣的酸性和碱性环境，它们不受嘈杂的电磁环境或高温的影响。该技术不会产生火花，所以可以在潜在的危险环境中使用。如果一个传感器断裂，可以获得两个独立的测量结果。

RVmagnetics公司表示，其传感器最适合于其他传感器无法完成的应用。潜在的应用包括。

●预防性和预测性维护。

●实时非破坏性测试。

●提高应用或生产过程的安全性、效率和效益；以及

●预测材料缺陷。

RVmagnetics的无线传感技术是基于由涂有玻璃的金属主芯包裹的的微丝组成

微线系统不是一种现成的技术。相反，RVmagnetics定制设计传感系统，以满足特定用户的需求，校准以达到他们所需的范围和精度。它根据应用指定最合适的微线成分、直径、长度和位置。该公司已经与包括制造业、土木工程、交通和物联网领域的客户合作。

RVmagnetics 是一家斯洛伐克的科技研发公司，开发了世界上最小的基于 MicroWire 的无源传感器。我们的工作范围在于原型设计和定制。公司位于欧盟斯洛伐克。公司由Rastislav Varga教授于2015年成立，他是欧洲 MicroWire 顶级专家，凝聚态磁学教授，拥有 25 年的基础和应用磁学研究经验。。Rastislav Varga 一直在有机地发展，以满足各行各业的创新领导者对独特传感器技术的需求。公司70%以上的员工为研发人员，其中大部分为博士。来自化学、物理、电子、机电、工程和工业设计领域的 MicroWire 技术。

RVmagnetics是一家研发公司，开发了基于MicroWire的世界上最小的无源传感器。我们的工作范围在于原型设计和定制。公司总部位于欧盟斯洛伐克。公司由Rastislav Varga教授于2015年创立，自此以来一直在有机增长，以满足各行各业创新领导者对独特传感器技术的需求。

RVmagnetics研发团队由我们的创始人Rastislav Varga组成，他是欧洲MicroWire顶级专家，凝聚态磁性教授，在基础和应用磁性方面拥有25五年的研究经验。

公司超过70%的员工是研发人员，其中大多数拥有博士学位。从微线技术在化学，物理，电子，机电，工程和工业设计。

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