Úvod do typov snímačov
V tomto článku sa pozrieme na rôzne typy senzorov, ale najprv pochopíme, čo je to senzor? Senzor je zariadenie, ktoré detekuje akékoľvek zmeny a udalosti na fyzickom vstupe a dáva požadované výstupné signály, ktoré sa môžu zaznamenať a odporučiť na neskoršie použitie. Výstupný signál je odvodený z elektrickej veličiny. Slovo senzory sa tiež nazývajú snímače a súvisia s meracím systémom. Dobrým príkladom senzora je ortuťový teplomer, ktorý sníma teplo alebo teplotu v systéme alebo v ľudskom tele. Teplota sa meria z kalibrovaného skleneného telesa teplomeru na základe kontrakcie a expanzie tekutej ortuti. Pôvod slova senzor je od slova „vnímať“
Typy snímačov
Existujú rôzne klasifikácie senzorov, ktoré majú rôzne úlohy, od jednoduchých po zložité operácie. Niektoré z rôznych fyzických vstupov, ktoré sa tiež merajú, sa prijímajú v nižšie uvedenej forme:
- Akustika: Vstupy sa merajú pomocou vlny, vlnovej dĺžky, rýchlosti vlny a spektra
- Elektrické: Vstupy, ktoré sa majú merať, sú prúd, napätie, elektrické pole, vodivosť a permitivita
- Agnetic: Vstupy, ktoré sa majú kalibrovať, sú priepustnosť, magnetické pole, intenzita toku
- Thermal: Termíny, ktoré sa majú merať, sú špecifické teplo, tepelná vodivosť a teplota
- Poloha, sila, zrýchlenie, tlak, objem, štruktúra, tuhosť, krútiaci moment, hybnosť, hodnoty napätia a deformácie, hustota a poddajnosť sú mechanické formy vstupov, ktoré treba zaznamenať. Optickými signálmi, ktoré sa majú merať, sú rýchlosť vlny, absorpcia, index lomu, vlna a emisivita.
Vyššie uvedené sú niektoré formy vstupov, ktoré sa dajú podľa potreby previesť na inú formu výstupu a zaznamenať a študovať pre budúce technológie.
Klasifikácia senzora na základe ich rôznych aplikácií je nasledovná:
- blízkosť
- pozície
- Snímače posunu
Senzory, ktoré sa používajú na meranie vzdialenosti, sú potenciometrom. Potom sú v tejto oblasti aplikované rôzne senzory: senzory indukčnosti, optické snímače, senzory s vírivým prúdom, pneumatické senzory a senzory s Hall efekt
- Svetelný senzor: Tieto sa používajú vo fotodióde, na svetle závislom odpore a fototranzistore.
- Snímače teploty: Používajú sa v termočlánkoch, termistoroch a termostatoch
- Snímače pohybu a rýchlosti: Sú umiestnené v Tachogenerátore a inkrementálnom kóderi
- Hmatové senzory a piezoelektrické senzory: Používajú sa na meranie tlaku kvapaliny a membránového manometra
- Snímače prietoku kvapaliny: Používajú sa v merači turbín clony a Venturiho trubici
- Infračervený senzor: Používajú sa v páre infračerveného vysielača a prijímača
- Senzor sily: Používa sa v tenzometri a snímačoch zaťaženia
- Dotykové senzory: Používajú sa v odporových a kapacitných dotykových senzoroch.
- Ultrafialové senzory a fotostabilné senzory: Používajú sa na detekciu UV p germicídnych UV detektorov, fototrubíc a detektorov ultrafialového svetla.
Senzory sú klasifikované na základe požiadavky ako aktívne a pasívne snímače.
- Aktívne senzory: Jeho činnosť je založená na napájaní alebo signáli z externého zdroja. Tento signál, ktorý je privádzaný, sa nazýva budiaci signál a vytvára požadovaný výstup.
- Pasívne snímače: priamo dáva výstupný signál v zhode so vstupnými správami.
Príkladom aktívneho snímača je tenzometrický snímač, ktorý negeneruje svoj výstupný signál, ale vypočíta objem aplikovaného tlaku v závislosti od odporu systému. Odpor sa vypočíta tak, že ním prejde prúd. Tu prejdený prúd sa nazýva budiaci signál. Termočlánok je príkladom pasívneho snímača.
Činnosť senzora
Činnosť a použitie senzorov sa medzi jednotlivými zariadeniami líšia podľa potreby. Senzor nasadený vo verejnom operačnom systéme bol diskutovaný tu. Systém pozostáva z mikrofónu, reproduktora a zosilňovača. Senzor sa tu používa ako vstupná funkcia pre mikrofón, ktorý sníma zvukové vlny a prevádza ich na elektrické signály. Potom je privádzaný do zosilňovača, kde sú elektrické vlny zosilnené a zosilnené a potom privádzané do reproduktora.
Reproduktor dostane výstupnú vlnu z ovládača, kde sa elektrické vlny zo zosilňovača opäť premenia na zvukové vlny s väčším dosahom. Analógové senzory poskytujú nepretržité rôzne výstupné vlny so sadou hodnôt. Napätie je výstupný signál a je priamo úmerné meranej veličine. Konečný počet, ktorý sa meria ako teplota, rýchlosť, deformácia, tlak, sú analógové veličiny a vyskytujú sa nepretržite v prírode.
Digitálne senzory generujú diskrétne signály v digital.c Výstup tohto senzora má stav ZAP a VYP s logikou 1 a 0. Tlačidlo slúži ako digitálny snímač. Spínač má dve možné podmienky, keď je stlačený v polohe ON a po uvoľnení je v stave OFF. Svetelný senzor sa používa na výpočet rýchlosti a generuje digitálny signál. Disk je spojený s hriadeľom motora obmedzeným počtom viditeľných štrbín. Svetelný senzor extrahuje neprítomnosť alebo prítomnosť svetla a vydáva logické signály 1 a 0 zodpovedajúce vstupu.
Potom sa na displeji zobrazí rýchlosť a otáčky disku. Presná hodnota sa zvyšuje o prírastok slotu na disku a umožňuje viac nastavenia slotu súčasne. Výkonnosť digitálneho a analógového sa porovnáva tam, kde je presnosť digitálneho senzora vysoká a predstavuje meranú veličinu s niekoľkými použitými bitmi.
Výhody a nevýhody senzora
- Niektoré snímače koncových spínačov majú vysokú prúdovú kapacitu, vyžadujú obmedzené technické snímanie a sú dostupné za nízku cenu. Nevyhnutnosťou tohto snímača koncového spínača je, že vyžaduje fyzický kontakt a má veľmi pomalý čas na vyzdvihnutie.
- Fotoelektrické senzory majú dlhú životnosť, minimálnu dobu odozvy, sú aplikované na snímače s dlhým dosahom, snímajú všetky formy dostupnej energie a efektívne pracujú. Ale tu je šošovka náchylná ku kontaminácii a rozsah snímania je ovplyvnený farbou. Odrazivosť cieľa je znížená.
- Indukčné snímače sú veľmi predvídateľné, majú dlhú životnosť, jednoduchú inštaláciu a sú odolné voči nepriaznivému prostrediu. U indukčných senzorov je vzdialenosť, ktorá sa má napraviť, stanovená vzdialenosť.
- Kapacitné senzory identifikujú nekovové terče a tiež ich detekujú pomocou veľkých kontajnerov. Sú však citlivé na zmeny životného prostredia
- Ultrazvukové senzory sa používajú na snímanie všetkých materiálov a sú príliš citlivé na zmeny teploty. Má nízke rozlíšenie a opakovateľnosť.
Odporúčané články
Toto bol sprievodca Typy senzorov. Tu diskutujeme prácu, typy, výhody a nevýhody senzora. Ďalšie informácie nájdete aj v nasledujúcich článkoch -
- Čo sú senzory?
- Čo sú senzory priblíženia?
- Technológia internetu vecí
- Fuzzy Logic System