Az érzékelők típusai

Bevezetés az érzékelők típusaiba

Ebben a cikkben megvizsgáljuk a különféle típusú érzékelőket, de először megértjük, mi az érzékelő? Az érzékelő olyan berendezés, amely észleli a fizikai bemenet bármilyen változását és eseményét, és megadja a szükséges kimeneti jeleket, amelyek rögzíthetők és későbbi felhasználásra továbbíthatók. A kimeneti jel villamos mennyiségben származik. Az érzékelőket szóvivőnek hívják és a mérőrendszerhez kapcsolódnak. Az érzékelő jó példája a higanyhőmérő, amely érzékeli a rendszer vagy az emberi test hőjét vagy hőmérsékletét. A hőmérsékletet a hőmérő kalibrált üvegtestéből mérik, a folyékony higany összehúzódása és tágulása alapján. Az érzékelő szó eredete a „megérteni” szóból származik

Különböző típusú érzékelők vannak besorolva, amelyeknek különböző szerepe van az elvégzendő műveletektől az egyszerű műveletekig. A különféle fizikai ráfordítások némelyikét, amelyeket szintén mérnek, az alábbiakban kapunk:

Akusztika: A bemeneteket a hullám, a hullámhossz, a hullám sebessége és spektruma határozza meg
Elektromos: A mérni kívánt bemenetek az áram, a feszültség, az elektromos mező, a vezetőképesség és az engedélyezhetőség
Agnetikus: A kalibrálandó bemenetek a permeabilitás, a mágneses mező, a fluxus intenzitása
Hő: A mérni kívánt kifejezések a fajlagos hő, hővezető képesség és hőmérséklet
A bejövő tényezők mechanikai formája a helyzet, erő, gyorsulás, nyomás, térfogat, szerkezet, merevség, nyomaték, lendület, feszültség és feszültség értékek, sűrűség és megfelelés. A mérendő optikai jelek a hullámsebesség, abszorpció, törésmutató, hullám és emisszióképesség.

A fent említett bemenetek bizonyos formái, amelyek szükség szerint más formákká is konvertálhatók, és amelyeket a jövő technológiáinak szempontjából meg lehet vizsgálni.

Az érzékelők besorolása az eltérő alkalmazásuk alapján a következő:

Közelség
Pozíció
Elmozdulásérzékelők

A távolság mérésére szolgáló érzékelők egy potenciométer. Ezután az ezen a területen alkalmazott különféle érzékelők: induktivitási közelségérzékelők, optikai kódolók, örvényáram-közelségérzékelők, pneumatikus érzékelők és hall effektusérzékelők

Fényérzékelő: ezeket a fotodiodában, a fényfüggő ellenállásban és a fototranzisztorban alkalmazzák.
Hőmérséklet-érzékelők: A hőelemben, a termisztorokban és a termosztátokban alkalmazzák
Mozgás- és sebességérzékelők: A Tachogeneratorban és az inkrementális kódolóban vannak telepítve
Tapintható érzékelő és piezoelektromos érzékelők: A folyadéknyomás és a membránnyomásmérő mérésére szolgálnak
Folyadékáram-érzékelők: A nyíláslemez-turbinamérőben és a Venturi-csőben alkalmazzák őket
Infravörös érzékelő: Infravörös adó és vevő párban használják
Erőérzékelő: Ezt alkalmazzák a nyúlásmérőben és a mérőcellákban
Érzékeny érzékelők: Ellenállásos és kapacitív érintőérzékelőkben használják.
Ultraibolya érzékelők és fénystabilitás érzékelők: UV p germicid UV detektorok, fénycsövek és ultraibolya fény detektorok detektálására szolgálnak.

Az érzékelőket a követelmény alapján osztályozzuk aktív és passzív szenzorokként.

Aktív érzékelők: Munkája külső forrásból származó energián vagy jelen alapul. Ezt a táplált jelet gerjesztési jelnek nevezzük, és előállította a szükséges kimenetet.
Passzív érzékelők: A kimeneti jelet közvetlenül a bemeneti üzeneteknek felel meg.

Az aktív érzékelőre példa a deformációmérő, amely nem generálja a kimeneti jelet, hanem kiszámítja az alkalmazott nyomás térfogatát a rendszer ellenállásához viszonyítva. Az ellenállást úgy számítják ki, hogy egy áramot rajta hajtanak keresztül. Itt az átadott áramot gerjesztési jelnek nevezzük. A hőelem egy passzív érzékelő példája.

Érzékelő működése

Az érzékelők működése és használata eszközönként, igénytől függően változik. Itt tárgyalták a nyilvános operációs rendszerben alkalmazott érzékelőt. A rendszer egy mikrofonból, hangszóróból és erősítőből áll. Itt az érzékelőt bemeneti funkcióként használják a mikrofonhoz, amely érzékeli a hanghullámokat és elektromos jelekké alakítja. Ezután továbbítja az erősítőhöz, ahol az elektromos hullámok erősséget kapnak, majd tovább erősítik a hangszórót.

A hangszóró a kimeneti hullámot a szelepmozgatótól kapja, ahol az erősítő elektromos hullámait ismét nagyobb hullámhosszúságú hanghullákká alakítják át. Az analóg érzékelők folyamatos, változó kimeneti hullámokat adnak egy sor értékkel. A feszültség a kimeneti jel, és közvetlenül arányos a mért értékkel. A véges szám, amelyet mérnek, mint például a hőmérsékletet, a sebességet, a feszültséget, a nyomást, analóg nagyságrendűek, és a természetben folyamatosan előfordulnak.

A digitális érzékelők diszkrét jeleket generálnak digitális formában. Az érzékelő kimenetének BE és KI állapota van, az 1 és 0 logikával. A nyomógomb digitális érzékelőként működik. A kapcsolónak két lehetséges körülménye van, ha be van kapcsolva, és amikor elengedi, KI állapotban van. A fényérzékelőt a sebesség kiszámításához használják, és digitális jelet generálnak. A tárcsa véges számú nyílással van csatlakoztatva a motor tengelyéhez. A fényérzékelő kivonja a fény hiányát vagy jelenlétét, és a bemenetnek megfelelő 1 és 0 logikai jeleket ad.

Ezután a bemenet megjelenik a lemez sebességén és fordulatain. A pontos értéket a lemezrés növekedése növeli, és ez lehetővé teszi a bővítőhely egyidejű beállítását. A digitális és az analóg teljesítményét összehasonlítják ott, ahol a digitális érzékelő pontossága magas, és több felhasznált bittel jelzi a mérési értéket.

Az érzékelő előnyei és hátrányai

Néhány végálláskapcsoló-érzékelő nagy áramszükséglettel rendelkezik, korlátozott technológiai érzékelést igényel, és alacsony áron elérhetők. Ennek a végálláskapcsoló-érzékelőnek a hátrányai, mivel fizikai érintkezést igényel, és nagyon lassú a felvételi ideje.
A fotoelektromos érzékelők hosszú tartóssággal, minimális válaszidővel vannak ellátva, nagy hatótávolságú érzékelőkben alkalmazva, érzékelik a rendelkezésre álló energia minden formáját és hatékonyan működnek. De itt a lencse hajlamos a szennyeződésre, és az érzékelési tartományt a szín befolyásolja. A cél fényvisszaverő képessége csökken.
Az induktív érzékelők nagyon kiszámíthatóak, hosszú élettartamúak, egyszerűen felszerelhetők és ellenállnak a nehéz környezetnek. Az induktív érzékelőknél a megtett távolság a megszüntetendő korlátozások.
A kapacitív érzékelők azonosítják a nem fém célokat, és nagy tárolókon keresztül is észlelik azokat. De érzékenyek a környezeti változásokra
Az összes anyag érzékelésére szolgáló ultrahangos érzékelők túl érzékenyek a hőmérsékleti változásokra. Alacsony felbontású és megismételhető.

Ajánlott cikkek

Ez egy útmutató a Szenzorok típusaihoz. Itt az érzékelők működését, típusait, előnyeit és hátrányait tárgyaljuk. Lehet, hogy megnézi a következő cikkeket is, ha többet szeretne megtudni -