Senseli | Aina za Senseli

Tufikirie mfumo wa utathmini. Uko na kifaa cha kuingiza ambacho kinapokua mazingira au makazi ili kutengeneza matumizi na, eneo la kusimamia ishara ambalo kilipakusanya ishara kutoka kifaa cha kuingiza na kifaa cha kutengeneza matumizi ambacho kinapakubalisha ishara kwa mtumishi wa binadamu au mashine katika fomu inayoweza kutumika zaidi.

Hatua ya kwanza ni kifaa cha kuingiza ambacho ndilo tutakusoma kuhusu katika sura hii.

Sensor

Sensor ni kifaa ambacho kinajibu kwa maabadiliko yoyote ya viwango vya kimataifa au mitambo ya mazingira kama joto, shindano, upungufu, mvuto na kadhalika. Maabadiliko haya yanaweza kubadilisha sifa za sensori kwa njia ya kimataifa, kimikali au electromagnetiki ambayo itatumika zaidi na inaweza kutumika zaidi. Sensor ni moyo wa mfumo wa utathmini. Ni kifaa cha kwanza kinachopata majukumu ya kutathmini mazingira.

Ishara inayotengenezwa na sensor inasawazishwa na kiasi chenye kutathmini. Sensors zinatumika kutathmini sifa fulani ya chochote au kifaa. Kwa mfano, thermocouple, thermocouple itapata nishati ya moto (joto) moja ya majukumu yake na kutengeneza tofauti ya voltage ambayo itaweza kutathmini na voltmeter.
Vyote sensors yanahitaji kutathmini kulingana na thamani fulani ya kihusika au msingi wa ukweli wa utathmini sahihi. Chini ni picha ya thermocouple.

Ingiza kwamba transducer na sensor si sawa. Katika mfano wa juu wa thermocouple. Thermocouple hutenda kama transducer lakini mikando mingine au vifaa vinavyohitajika kama voltmeter, displei na vyenyeo vilivyovutana kunafanya temperature sensor.

Hivyo basi transducer itabadilisha nishati kutoka kwa aina moja hadi aina nyingine na kazi yote inayobaki itafanyika kwa mikando mingine vilivyovutana. Hili kifaa kimo kamili linafsiriwa kama sensor. Sensors na transducers ni wanaowezekana kwa kila kitu.

Sifa za Sensors

Sensor mzuri unapaswa kuwa na sifa ifuatayo

1. Uwezo wa kusikia: Uwezo wa kusikia unaelezea jinsi tofauti za output ya kifaa kinavyobadilika kwa unit change katika input (kiasi chenye kutathmini). Kwa mfano, voltage ya temperature sensor unabadilika kwa 1mV kwa kila 1oC badiliko la joto basi uwezo wa kusikia wa sensor anaweza kusema 1mV/oC.

2. Mstari: Output inapaswa kubadilika kwa mstari kwa input.

3. Uwezo wa kupata: Uwezo wa kupata ni tofauti ndogo katika input ambayo kifaa kinaweza kupata.

4. Chache noise na disturbance.

5. Matumizi ya nguvu chache.

Aina za Sensors

Sensors zinapatikana kulingana na asili ya kiasi chenye kutathmini. Iki ndio aina za sensors na mifano chache.

Aina za sensors

Kulingana na kiasi chenye kutathmini

• Joto: Resistance Temperature Detector (RTD), Thermistor, Thermocouple

• Shindano: Bourdon tube, manometer, diaphragms, pressure gauge

• Nguvu/torque: Strain gauge, load cell

• Kasi/ namba: Tachometer, encoder, LVDT

• Taa: Photo-diode, Light dependent resistor

Na kadhalika.
(2) Sensors wa kazi na passive: Kulingana na hitaji wa nguvu, sensors zinaweza kugunduliwa kama active na passive. Sensors active ni vya kisasa ambavyo havijarudi kwa chanzo cha nje cha nguvu kwa kutenda. Wanatengeneza nguvu binafsi kwa kutumika na kwa hivyo wanaitwa kwa jina la self-generating type. Nguvu ya kutenda inapata kutokana na kiasi chenye kutathmini. Kwa mfano piezoelectric crystal huunda output ya umeme (charge) wakati inapata acceleration.

Sensors passive yanahitaji chanzo cha nje cha nguvu kwa kutenda. Mara nyingi, resistive, inductive na capacitive sensors ni passive (kama resistors, inductors na capacitors inatafsiriwa kama vifaa vya passive).

(3) Analog na digital sensor: Analog sensor hutathmini kiasi chenye kutathmini kwa analog form (continuous in time). Thermocouple, RTD, Strain gauge inatafsiriwa kama analog sensors. Digital sensor hutengeneza output kwa aina ya pulse. Encoders ni mfano wa digital sensors.

(4) Inverse sensors: Kuna baadhi ya sensors ambazo zinaweza kutathmini kiasi chenye kutathmini kutumia aina nyingine na pia kutathmini aina ya output signal kutokuwa na kiasi chenye kutathmini kwenye aina ya awali. Kwa mfano, piezoelectric crystal wakati amepata vibrazi hunatega voltage. Pia wakati piezo crystal amepata voltage inayobadilika wanapoanza vibrazi. Sifa hii huchukua kufanya vizuri kutumika katika microphone na speakers.

Taarifa: Iwezekanavyo, tathmini vitabu visafi, vitabu vidumu vya kushiriki, ikiwa kuna ukuaji tafadhali wasiliana ili kufuta.