सेन्सर | सेन्सरको प्रकार
आइए एक मापन प्रणाली पर विचार करें। यह एक इनपुट डिवाइस से बना होता है जो पर्यावरण या आसपास को संवेदन करता है और एक आउटपुट उत्पन्न करता है, 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 जिसके बारे में हम इस अध्याय में चर्चा करने जा रहे हैं।
सेन्सर
सेन्सर एक उपकरण है जो भौतिक घटनाओं या पर्यावरणीय चर जैसे गर्मी, दबाव, आर्द्रता, गति आदि में परिवर्तन पर प्रतिक्रिया देता है। यह परिवर्तन सेन्सर के भौतिक, रासायनिक या विद्युत चुंबकीय गुणों पर प्रभाव डालता है जो फिर अधिक उपयोगी और पठनीय रूप में प्रोसेस किया जाता है। सेन्सर मापन प्रणाली का हृदय है। यह पहला तत्व है जो पर्यावरणीय चर के संपर्क में आता है और आउटपुट उत्पन्न करता है।
सेन्सर द्वारा उत्पन्न सिग्नल उस मात्रा के बराबर होता है जिसे मापा जाना है। सेन्सर किसी वस्तु या उपकरण के किसी विशेष विशेषता को मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं। उदाहरण के लिए एक थर्मोकपल, थर्मोकपल गर्मी ऊर्जा (तापमान) को अपने एक जंक्शन पर संवेदन करेगा और तुल्य आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करेगा जिसे वोल्टमीटर द्वारा मापा जा सकता है।
सभी सेन्सर को किसी संदर्भ मान या मानक के संबंध में कैलिब्रेट किया जाना चाहिए ताकि सही मापन हो सके। नीचे थर्मोकपल का चित्र दिया गया है।
ध्यान दें कि एक ट्रांसड्यूसर और एक सेन्सर एक नहीं हैं। ऊपर दिए गए थर्मोकपल के उदाहरण में, थर्मोकपल एक ट्रांसड्यूसर के रूप में कार्य करता है लेकिन वोल्टमीटर, डिस्प्ले आदि जैसे अतिरिक्त सर्किट या घटक एक तापमान सेन्सर बनाते हैं।
इसलिए ट्रांसड्यूसर केवल ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में बदल देगा और शेष सभी कार्य जुड़े हुए अतिरिक्त सर्किट द्वारा किया जाएगा। यह पूरा उपकरण एक सेन्सर बनाता है। सेन्सर और ट्रांसड्यूसर एक दूसरे से घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं।
सेन्सरों की विशेषताएँ
एक अच्छा सेन्सर निम्नलिखित विशेषताओं का होना चाहिए
उच्च संवेदनशीलता: संवेदनशीलता इंगित करती है कि उपकरण का आउटपुट इनपुट (मापने वाली मात्रा) में एकांक परिवर्तन के साथ कितना बदलता है। उदाहरण के लिए, तापमान सेन्सर का वोल्टेज 1mV 1°C तापमान में परिवर्तन के साथ बदलता है, तो सेन्सर की संवेदनशीलता 1mV/°C कही जाएगी।
रैखिकता: आउटपुट इनपुट के साथ रैखिक रूप से बदलना चाहिए।
उच्च रिझोल्यूशन: रिझोल्यूशन उस सबसे छोटे इनपुट परिवर्तन को दर्शाता है जिसे उपकरण पकड़ सकता है।
कम शोर और व्याघात।
कम शक्ति उपभोग।
सेन्सर के प्रकार
सेन्सर को उनके द्वारा मापी जाने वाली मात्रा के प्रकृति के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। निम्नलिखित सेन्सर के प्रकार कुछ उदाहरणों सहित हैं।
सेन्सर वर्गीकरण
मापी जा रही मात्रा के आधार पर
तापमान: रिजिस्टेंस तापमान डिटेक्टर (RTD), थर्मिस्टर, थर्मोकपल
दबाव: बौर्डन ट्यूब, मैनोमीटर, डायफ्राम, दबाव मापक
बल/ टोक: स्ट्रेन गेज, लोड सेल
गति/ स्थिति: टाचोमीटर, एन्कोडर, LVDT
प्रकाश: फोटो-डायोड, प्रकाश निर्भर प्रतिरोधक
और इसी तरह।
(2) सक्रिय और निष्क्रिय सेन्सर: शक्ति की आवश्यकता के आधार पर सेन्सर को सक्रिय और निष्क्रिय में वर्गीकृत किया जा सकता है। सक्रिय सेन्सर अपने कार्य के लिए बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता नहीं करते। वे अपने भीतर शक्ति उत्पन्न करते हैं और इसलिए आत्म-जनित प्रकार के कहे जाते हैं। कार्य के लिए शक्ति मापी जा रही मात्रा से प्राप्त की जाती है। उदाहरण के लिए, जब त्वरण के विषय में पायज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल विद्युत आउटपुट (चार्ज) उत्पन्न करता है।
