Sensor | Tipos de Sensor

Consideremos un sistema de medida. Está composto por un dispositivo de entrada que sonda o entorno ou o arredor para xerar unha saída, e un bloque de procesamento de sinais que procesa o sinal do dispositivo de entrada e un dispositivo de saída que presenta o sinal ao operador humano ou máquina nunha forma máis legible e utilizable.

A etapa inicial é o dispositivo de entrada, que é principalmente o que vamos discutir neste capítulo.

Sensor

Un sensor é un dispositivo que responde a calquera cambio nos fenómenos físicos ou nas variables ambientais como calor, presión, humidade, movemento, etc. Este cambio afecta as propiedades físicas, químicas ou electromagnéticas dos sensores, que son posteriormente procesadas a unha forma máis utilizable e legible. O sensor é o corazón dun sistema de medida. É o primeiro elemento que entra en contacto con as variables ambientais para xerar unha saída.

O sinal producido polo sensor é equivalente á cantidade a medir. Os sensores úsanse para medir unha característica particular de calquera obxecto ou dispositivo. Por exemplo, un termopar, un termopar detectará a enerxía térmica (temperatura) nunha das súas uniones e xerará unha saída equivalente en voltaxe que pode ser medida por un voltímetro.
Todos os sensores necesitan ser calibrados respecto a algún valor de referencia ou estándar para a medida precisa. A continuación, figura un termopar.

Nota que un transductor e un sensor non son o mesmo. No exemplo dado anteriormente do termopar. O termopar actúa como un transductor, pero os circuitos ou componentes adicionais necesarios, como o voltímetro, unha pantalla, etc., forman un sensor de temperatura.

Por tanto, o transductor só converterá a enerxía dunha forma a outra e todo o traballo restante será realizado polos circuitos adicionais conectados. Este dispositivo completo forma un sensor. Sensores e transductores están estreitamente relacionados entre si.

Características dos Sensores

Un bo sensor debe ter as seguintes características

1. Alta Sensibilidade: A sensibilidade indica canto cambia a saída do dispositivo con un cambio unitario na entrada (cantidade a medir). Por exemplo, a voltagem dun sensor de temperatura cambia 1mV por cada 1oC de cambio na temperatura, entón a sensibilidade do sensor é de 1mV/oC.

2. Linearidade: A saída debe cambiar linearmente coa entrada.

3. Alta Resolución: A resolución é o menor cambio na entrada que o dispositivo pode detectar.

4. Menos Ruido e Perturbación.

5. Menor consumo de enerxía.

Tipos de Sensores

Os sensores clasifícanse segundo a natureza da cantidade que miden. A continuación, os tipos de sensores con algúns exemplos.

Clasificación de Sensores

Segundo a cantidade a medir

• Temperatura: Detector de Temperatura de Resistencia (DTR), Termistor, Termopar

• Presión: Tubo Bourdon, manómetro, diafragmas, indicador de presión

• Forza/ torque: Gáxena de estrés, célula de carga

• Velocidade/ posición: Tacómetro, codificador, LVDT

• Luz: Fotodiodo, Resistencia dependente da luz

E así sucesivamente.
(2) Sensores activos e pasivos: Segundo o requerimento de enerxía, os sensores poden clasificarse como activos e pasivos. Os sensores activos son aqueles que non requiren fonte de enerxía externa para a súa función. Xeran enerxía dentro de si mesmos para funcionar e, polo tanto, chamámolos de tipo autogenerador. A enerxía para a función derívase da cantidade a medir. Por exemplo, un cristal piezoeléctrico xerará unha saída eléctrica (carga) cando se someta a aceleración.

Os sensores pasivos requiren fonte de enerxía externa para a súa función. A maioría dos sensores resistivos, inductivos e capacitivos son pasivos (como os resistores, inductores e capacitores chámense dispositivos pasivos).

(3) Sensores analóxicos e dixitais: Un sensor analóxico converte a cantidade física a medir a forma analóxica (continua no tempo). Termopar, DTR, Gáxena de estrés chámanse sensores analóxicos. Un sensor dixital xerará saída na forma de pulsos. Os codificadores son exemplos de sensores dixitais.

(4) Sensores inversos: Hai algunhas sensores que son capaces de detectar unha cantidade física para convertila noutra forma e tamén detectar a forma do sinal de saída para obter a cantidade na forma orixinal. Por exemplo, un cristal piezoeléctrico cando se somete a vibración xerará voltagem. Ao mesmo tempo, cando un cristal piezoeléctrico se somete a voltagem variante, comezan a vibrar. Esta propiedade fálleslle adecuada para usar en micrófonos e altifalantes.

Declaración: Respeitar o original, artigos bons méritos ser compartidos, se hai infracción por favor contacte para eliminar.