Principio di funzionamento dei chip sensore
I chip sensore convertono le quantità fisiche in ingresso in segnali elettrici utilizzando specifici effetti fisici o proprietà dei materiali. Di seguito sono riportati i principi di funzionamento di diversi chip sensore comuni:
Sensore di pressione
I sensori di pressione si basano su principi meccanici e misurano la pressione misurando il grado di deformazione elastica di un oggetto sottoposto a forza. Solitamente sono costituiti da sensori piezoresistivi, piezoelettrici o capacitivi. Quando sottoposto a pressione esterna, la resistenza, la carica o la capacità all'interno del sensore cambiano di conseguenza, generando un segnale elettrico.
Sensore di temperatura
I sensori di temperatura utilizzano le proprietà-sensibili alla temperatura dei materiali per misurare la temperatura ambiente. I tipi più comuni sono termistori e termocoppie. La resistenza di un termistore cambia con la temperatura, mentre una termocoppia si basa sulla differenza di potenziale creata dalla differenza di temperatura tra diversi metalli.
Sensore ottico
I sensori ottici utilizzano la sensibilità dei materiali fotosensibili ai segnali luminosi per misurare l'intensità della luce, la frequenza della luce, ecc. I sensori ottici comuni includono fotoresistori, fotodiodi e sensori a fibra ottica. Quando la luce colpisce il sensore, la sua resistenza, corrente o tensione cambia, misurando così l'intensità della luce o altri parametri ottici.
Sensori dell'accelerometro
I sensori dell'accelerometro misurano l'accelerazione di un oggetto nello spazio e sono generalmente prodotti utilizzando la tecnologia dei sistemi microelettromeccanici (MEMS). Si basano sull'effetto inerziale della massa sottoposta a forza, rilevando l'accelerazione misurando spostamenti minimi o effetti elettrostatici. Questi sensori possono essere utilizzati in dispositivi come sistemi di sicurezza automobilistici, smartphone e controller di gioco.
Sensori di gas
I sensori di gas vengono utilizzati per rilevare la concentrazione di gas nell'ambiente. Solitamente si basano su principi di reazione chimica, misurando la presenza e la concentrazione di un gas target attraverso materiali sensibili che interagiscono con esso. Ad esempio, i sensori elettrochimici utilizzano reazioni redox per rilevare la concentrazione di gas, mentre i sensori ottici utilizzano effetti come assorbimento, diffusione o luminescenza.
