Sensor | Typer af sensor

Lad os overveje et målesystem. Det består af et indtastningsenhed, der registrerer miljøet eller omgivelserne for at generere en output, og et signalbehandlingsblok, der behandler signalet fra indtastningsenheden, samt en outputenhed, der præsenterer signalet til mennesker eller maskinoperatør på en mere læsbar og brugbar form.

Den første fase er indtastningsenheden, som hovedsageligt er det, vi vil diskutere i dette kapitel.

Sensor

En sensor er en enhed, der reagerer på ændringer i fysiske fænomener eller miljøvariabler som varme, tryk, fugtighed, bevægelse osv. Denne ændring påvirker de fysiske, kemiske eller elektromagnetiske egenskaber af sensoren, som derefter bliver viderebehandlet til en mere brugbar og læsbar form. Sensor er hjertet i et målesystem. Det er den første komponent, der kommer i kontakt med miljøvariabler for at generere en output.

Signalet, der produceres af sensoren, er lig med den mængde, der skal måles. Sensorer bruges til at måle en bestemt karakteristika hos et objekt eller enhed. For eksempel en termokopler, en termokopler vil registrere varmeenergi (temperatur) ved en af ​​dens forbindelser og producere en equivalent output spænding, som kan måles af en spændingsmåler.
Alle sensorer skal kalibreres i forhold til en referenceværdi eller standard for præcis måling. Nedenfor er figuren af en termokopler.

Bemærk, at en transducer og en sensor ikke er det samme. I det ovenstående eksempel med termokopler. Termokoplen fungerer som en transducer, men de yderligere kredsløb eller komponenter, der er nødvendige, som spændingsmåler, en skærm osv., tilsammen danner en temperaturesensor.

Derfor vil transduceren blot konvertere energien fra en form til en anden, og resten af arbejdet udføres af de tilsluttede kredsløb. Dette hele enhed dannes en sensor. Sensorer og transducere er tæt forbundet med hinanden.

Egenskaber ved sensorer

En god sensor bør have følgende egenskaber

1. Høj sensitivitet: Sensitivitet angiver, hvor meget output fra enheden ændrer sig med én enhed ændring i input (mængden, der skal måles). For eksempel ændres spændingen af en temperaturesensor med 1mV for hver 1oC ændring i temperatur, så har sensorens sensitivitet 1mV/oC.

2. Linearitet: Outputtet skal ændre sig lineært med inputtet.

3. Høj opløsning: Opløsningen er den mindste ændring i input, som enheden kan opdage.

4. Mindre støj og forstyrrelser.

5. Mindre strømforsyning.

Typer af sensorer

Sensorer er klassificeret baseret på naturen af mængden, de måler. Følgende er typer af sensorer med nogle eksempler.

Klassifikation af sensorer

Baseret på den mængde, der måles

• Temperatur: Resistance Temperature Detector (RTD), Thermistor, Termokopler

• Tryk: Bourdon tube, manometer, membraner, trykmåler

• Kraft/torque: Strain gauge, lastcelle

• Hastighed/position: Takometer, encoder, LVDT

• Lys: Fotodiode, Lysafhængig resistor

Og så videre.
(2) Aktive og passive sensorer: Baseret på strømforsyning kan sensorer klassificeres som aktive og passive. Aktive sensorer er dem, der ikke kræver ekstern strømforsyning for deres funktion. De genererer strøm indeni sig selv for at fungere og kaldes derfor for selvgenererende type. Energien til funktionen er udledt fra den mængde, der måles. For eksempel genererer piezoelektrisk kristal elektrisk output (ladning), når det udsættes for acceleration.

Passive sensorer kræver ekstern strømforsyning for deres funktion. De fleste resistive, induktive og kapacitive sensorer er passive (lige som modstandere, induktancer og kapacitorer kaldes for passive komponenter).

(3) Analog og digital sensor: En analog sensor konverterer den fysiske mængde, der måles, til analog form (kontinuerlig i tid). Termokopler, RTD, Strain gauge kaldes for analoge sensorer. En digital sensor producerer output i form af pulser. Encoder er eksempler på digitale sensorer.

(4) Inverse sensorer: Der findes nogle sensorer, der er i stand til at registrere en fysisk mængde for at konvertere den til en anden form, og også registrere outputsignalformen for at få mængden i originalform. For eksempel genererer en piezoelektrisk kristal spænding, når den udsættes for vibration. På samme måde begynder en piezokristal at vibrere, når den udsættes for variabel spænding. Denne egenskab gør dem egnet til brug i mikrofoner og højtalere.

Erklæring: Respektér originaliteten, godt indhold fortjener at deles, hvis der er overtrædelse kontakt os for sletning.