सेंसर | सेंसर के प्रकार
आइए एक मापन प्रणाली पर विचार करें। यह एक इनपुट डिवाइस से बना होता है जो वातावरण या आसपास को संवेदित करता है और एक आउटपुट उत्पन्न करता है, और एक सिग्नल प्रोसेसिंग ब्लॉक जो इनपुट डिवाइस से सिग्नल को प्रोसेस करता है और एक आउटपुट डिवाइस जो सिग्नल को मानव या मशीन ऑपरेटर के लिए अधिक पठनीय और उपयोगी रूप में प्रस्तुत करता है।
प्रारंभिक चरण इनपुट डिवाइस है जो मुख्य रूप से इस अध्याय में चर्चा करने जा रहा है।
सेंसर
सेंसर एक उपकरण है जो भौतिक घटनाओं या पर्यावरणीय चर जैसे ताप, दबाव, आर्द्रता, गति आदि में किसी भी परिवर्तन का प्रतिक्रिया देता है। यह परिवर्तन सेंसर के भौतिक, रासायनिक या विद्युत-चुंबकीय गुणों को प्रभावित करता है जो आगे अधिक उपयोगी और पठनीय रूप में प्रोसेस किया जाता है। सेंसर मापन प्रणाली का हृदय है। यह पहला तत्व है जो पर्यावरणीय चरों से संपर्क में आता है और आउटपुट उत्पन्न करता है।
सेंसर द्वारा उत्पन्न सिग्नल मापन की मात्रा के बराबर होता है। सेंसर किसी भी वस्तु या उपकरण की विशेष विशेषता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए एक थर्मोकपल, थर्मोकपल ताप ऊर्जा (तापमान) को अपने एक जंक्शन पर संवेदित करेगा और समकक्ष आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करेगा जिसे एक वोल्टमीटर द्वारा मापा जा सकता है।
सभी सेंसर किसी संदर्भ मूल्य या मानक के संदर्भ में कैलिब्रेट किए जाने की आवश्यकता होती है ताकि सटीक मापन हो सके। नीचे एक थर्मोकपल का चित्र दिया गया है।
ध्यान दें कि एक ट्रांसड्यूसर और एक सेंसर एक ही नहीं हैं। उपरोक्त दिए गए थर्मोकपल के उदाहरण में, थर्मोकपल एक ट्रांसड्यूसर का काम करता है लेकिन वोल्टमीटर, एक डिस्प्ले आदि जैसे अतिरिक्त सर्किट या घटक एक तापमान सेंसर बनाते हैं।
इस प्रकार ट्रांसड्यूसर ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में बदल देगा और शेष सारा काम जुड़े हुए अतिरिक्त सर्किट द्वारा किया जाएगा। यह पूरा उपकरण एक सेंसर बनाता है। सेंसर और ट्रांसड्यूसर एक दूसरे से घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं।
सेंसर की विशेषताएं
एक अच्छा सेंसर निम्नलिखित विशेषताओं का होना चाहिए
उच्च संवेदनशीलता: संवेदनशीलता इंगित करती है कि इकाई इनपुट (मापन की गई मात्रा) में परिवर्तन के साथ उपकरण का आउटपुट कितना बदलता है। उदाहरण के लिए तापमान सेंसर का वोल्टेज 1mV प्रति 1°C तापमान में परिवर्तन के साथ बदलता है तो सेंसर की संवेदनशीलता 1mV/°C कही जाएगी।
रेखीयता: आउटपुट इनपुट के साथ रेखीय रूप से बदलना चाहिए।
उच्च रिझोल्यूशन: रिझोल्यूशन वह सबसे छोटा इनपुट परिवर्तन है जिसे उपकरण संवेदित कर सकता है।
कम शोर और विक्षेपण।
कम शक्ति उपभोग।
सेंसर के प्रकार
सेंसर को मापी जाने वाली मात्रा के प्रकार के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। निम्नलिखित सेंसर के प्रकार कुछ उदाहरणों के साथ हैं।
सेंसर वर्गीकरण
मापी जाने वाली मात्रा के आधार पर
तापमान: रिजिस्टेंस तापमान डिटेक्टर (RTD), थर्मिस्टर, थर्मोकपल
दबाव: बोर्डन ट्यूब, मैनोमीटर, डायफ्राम, दबाव गेज
बल/ टोक़: स्ट्रेन गेज, लोड सेल
गति/ स्थिति: टेकोमीटर, एन्कोडर, LVDT
प्रकाश: फोटो-डायोड, प्रकाश निर्भर प्रतिरोधक
और इसी तरह।
(2) सक्रिय और निष्क्रिय सेंसर: शक्ति की आवश्यकता के आधार पर सेंसर को सक्रिय और निष्क्रिय में वर्गीकृत किया जा सकता है। सक्रिय सेंसर अपने कार्य के लिए बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता नहीं होती। वे अपने अंदर शक्ति उत्पन्न करते हैं और इसीलिए आत्म-उत्पन्न प्रकार के रूप में जाने जाते हैं। कार्य के लिए शक्ति मापी जाने वाली मात्रा से प्राप्त की जाती है। उदाहरण के लिए, जब एक पायरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल त्वरण के विषय में आता है तो वह विद्युत आउटपुट (चार्ज) उत्पन्न करता है।
