Сензор | Типови на сензори
Да го разгледаме системата за мерење. Состои од уред за влез кој го сензира околината или околината за да генерира излез, и блок за процесирање на сигнал кој го процесира сигналот од уредот за влез и уред за излез кој го прикажува сигналот на човек или оператор на машината во почитувачки и корисен формат.
Почетниот стадиум е уредот за влез, што е главно тоа што ќе го обсуштавме во овој поглавје.
Сензор
Сензорот е уред кој реагира на било каква промена во физичките феномени или променливите на околината како топлина, притисок, влажност, движење итн. Оваа промена влијае на физичките, хемиски или електромагнетни својства на сензорите, кои потоа се подалеше процесираат во повеќе корисен и читлив формат. Сензорот е срцето на системата за мерење. Тој е првиот елемент кој доаѓа во контакт со променливите на околината за да генерира излез.
Сигналот произведен од сензорот е еквивалентен на количината што треба да се измери. Сензорите се користат за мерење на специфично карактеристика на било кој објект или уред. На пример, термокупла, термокуплата ќе сензира енергија од топлина (температура) на еден од нејзините јазли и ќе произведе еквивалентен излез напон кој може да се измери со напон прочитан од voltmeter.
Сите сензори треба да се калибрираат според некоја референтна вредност или стандард за точен мерење. Подолу е сликата на термокупла.
Забележете дека трансдукторот и сензорот не се исто. Во дадениот пример на термокупла. Термокуплата функционира како трансдуктор, но дополнителните цепи или компоненти потребни како што се волтметарот, приказник итн заедно формираат temperature sensor.
Така, трансдукторот само ќе конвертира енергијата од една форма во друга, а сè останато работа се врши од страна на дополнителните цепи поврзани. Целиот уред формира сензор. Сензорите и трансдукторите се тесно поврзани.
Кarakтеристики на сензорите
Добар сензор треба да има следниве карактеристики
Висока осетливост: Осетливостта покажува колку се менува излезот на уредот со единична промена во влез (количина што треба да се измери). На пример, напонот на температурски сензор се менува за 1mV за секое 1oC промена во температурата, тогаш се вели дека осетливоста на сензорот е 1mV/oC.
Линеарност: Излезот треба да се менува линеарно со влезот.
Висока резолуција: Резолуцијата е најмалата промена во влезот што уредот може да детектира.
Малку шум и помешање.
Мала потрошувачка мощност.
Типови на сензори
Сензорите се класифицираат според природата на количината што ги мереат. Постојат следниве типови на сензори со неколку примери.
Класификација на сензорите
Според количината што се мери
Температура: Резистивен температурен детектор (RTD), Термистор, Термокупла
Притисок: Бурдонова цев, манометар, дијафрагми, индикатор на притисок
Сила/ момен Стрейн гаџет, лодска цел
Брзина/ положение: Тахометар, енкодер, LVDT
Светлина: Фотодиод, Оптичко зависен резистор
И така натаму.
(2) Активни и пасивни сензори: Според потребата за мощност, сензорите можат да се класифицираат како активни и пасивни. Активните сензори се онаа кои не бараат надворешен извор на мощност за нивната функционалност. Тие генерираат мощност во себе за да работат и затоа се нарекуваат самогенериращ тип. Енергијата за функционирање се извлечува од количината што се мери. На пример, пиезоелектрични кристали генерираат електрична излез (наелектрисана) кога се подложени на акцелерација.
Пасивните сензори бараат надворешен извор на мощност за нивната функционалност. Най-многу резистивни, индуктивни и капацитивни сензори се пасивни (како што резисторите, индукторите и капациторите се нарекуваат пасивни уреди).
(3) Аналогни и цифрови сензори: Аналогниот сензор конвертира физичката количина што се мери во аналоген формат (непрекинат во времето). Термокупла, RTD, Стрейн гаџет се нарекуваат аналагни сензори. Цифровиот сензор произведува излез во формат на пулси. Енкодерите се пример за цифрови сензори.
(4) Инверзна сензори: Постојат некои сензори кои можат да сензираат физичка количина за да ја конвертираат во друга форма и исто така да сензираат излезот во формат на сигнал за да се врати количината во оригинален формат. На пример, пиезоелектричен кристал кога е подложен на вибрации генерира напон. Исто така, кога пиезо кристал е подложен на варирачки напон, започнува да вибрира. Оваа својство ги прави прифатливи за користење во микрофони и звучници.
