Sensor | Tipes van Sensor
Laat ons 'n meetstelsel oorweeg. Dit bestaan uit 'n insettoestel wat die omgewing of omgebring bespeur om 'n uitset te genereer, 'n seinverwerkingsblok wat die sein van die insettoestel verwerk, en 'n uitsettoestel wat die sein vir 'n menslike of masjienbestuurder in 'n meer leesbare en bruikbare vorm presenteert.
Die eerste fase is die insettoestel, wat hoofsaaklik waaroor ons in hierdie hoofstuk gaan praat.
Sensor
'n Sensor is 'n toestel wat reageer op enige verandering in fisiese verskynsels of omgewingsveranderlikes soos hitte, druk, vochtigheid, beweging ens. Hierdie verandering beïnvloed die fisiese, chemiese of elektromagnetiese eienskappe van die sensore, wat verder verwerk word na 'n meer bruikbare en leesbare vorm. 'n Sensor is die hart van 'n meetstelsel. Dit is die eerste element wat in kontak kom met omgewingsveranderlikes om 'n uitset te genereer.
Die sein wat deur die sensor geproduseer word, is ekwivalent aan die grootheid wat gemeet moet word. Sensore word gebruik om 'n spesifieke kenmerk van enige voorwerp of toestel te meet. Byvoorbeeld, 'n termokoppeling, 'n termokoppeling sal hitteenergie (temperatuur) by een van sy verbindinge bespeur en 'n ekwivalente uitset spanning produseer wat deur 'n spanningsmeter gelees kan word. Almal sensore moet kalibreer word teenoor 'n verwysingswaarde of standaard vir akkurate meting. Hieronder is die figuur van 'n termokoppeling.
Neem kennis dat 'n transducer en 'n sensor nie dieselfde is nie. In die bogenoemde voorbeeld van 'n termokoppeling. Die termokoppeling funksioneer as 'n transducer, maar die addisionele skakels of komponente soos die spanningsmeter, 'n vertooning ens., saam vorm 'n temperatuursensor.
Dus sal die transducer net energie van die eine vorm na 'n ander omskep, en al die oorblywende werk word gedoen deur die addisionele skakels wat daarby gevoeg is. Hierdie hele toestel vorm 'n sensor. Sensore en transducers is nou aan mekaar verwant.
Kenmerke van Sensore
'n Goeie sensor moet die volgende kenmerke hê
Hoog Gevoeligheid: Gevoeligheid dui aan hoeveel die uitset van die toestel verander met 'n eenheid verandering in inset (grootheid wat gemeet moet word). Byvoorbeeld, die spanning van 'n temperatuursensor verander met 1mV vir elke 1oC verandering in temperatuur, dan word die gevoeligheid van die sensor gesê om 1mV/oC te wees.
Lineêrheid: Die uitset moet lineêr verander met die inset.
Hoog Resolusie: Resolusie is die kleinste verandering in die inset wat die toestel kan opspoor.
Minder Geraas en Storing.
Minder kragverbruik.
Tipes Sensore
Sensore word geklassifiseer op grond van die aard van die grootheid wat hulle meet. Volgende is die tipes sensore met 'n paar voorbeelde.
Sensor klassifikasie
Gebaseer op die grootheid wat gemeet word
Temperatuur: Weerstandstemperatuurdetektor (RTD), Thermistor, Termokoppeling
Druk: Bourdon-buis, manometer, diafragma's, drukmeter
Krag/koppel: Spanningsgaaf, laastel
Spoed/posisie: Takhograaf, enkoder, LVDT
Lig: Fotodiode, Ligafhanklike weerstand
En so voort.
(2) Aktiewe en pasiewe sensore: Gebaseer op kragvereiste, kan sensore ingedeel word as aktiewe en pasiewe. Aktiewe sensore is dié wat geen buitetoestandse kragbron nodig het vir hul funksionering nie. Hulle genereer krag binne hulself om te funksioneer en word dus self-genererend tipe genoem. Die energie vir funksionering word afgelei van die grootheid wat gemeet word. Byvoorbeeld, piezoelektriese kristal genereer elektriese uitset (laading) wanneer dit onderworpe word aan versnelling.
Pasiewe sensore vereis 'n buitetoestandse kragbron vir hul funksionering. Die meeste weerstand, induktiewe en kapasitiese sensore is pasief (net soos weerstande, induktors en kapasitors pasiewe toestelle genoem word).
(3) Analogiese en digitale sensor: 'n Analogiese sensor verander die fisiese grootheid wat gemeet word, na analoge vorm (kontinu in tyd). Termokoppeling, RTD, Spanningsgaaf word analoge sensore genoem. 'n Digitale sensor produseer uitset in die vorm van pulse. Enkoders is voorbeelde van digitale sensore.
(4) Omgekeerde sensore: Daar is sommige sensore wat in staat is om 'n fisiese grootheid te bespeur om dit na 'n ander vorm om te skakel, en ook om die uitsetseinvorm te bespeur om terug te keer tot die grootheid in oorspronklike vorm. Byvoorbeeld, 'n piezoelektriese kristal genereer spanning wanneer dit onderworpe word aan vibrasie. Tegelykertyd, wanneer 'n piezokristal blootgestel word aan wisselende spanning, begin hulle tril. Hierdie eienskap maak hulle geskik om in mikrofone en luidsprekers te gebruik.
Verklaring: Respek die oorspronklike, goeie artikels is waardoor gedeel, indien daar inbreuk is word verwyder.
