
Isaalang-alang natin ang isang sistema ng pagsukat. Ito ay binubuo ng isang input device na nagsasaloob sa kapaligiran o paligid upang lumikha ng output, at isang signal processing block na nagproseso ng signal mula sa input device at isang output device na ipinapakita ang signal sa tao o machine operator sa isang mas madaling basahin at gamitin na anyo.
Ang unang yugto ay ang input device na kung saan ang pangunahing pag-uusapan natin sa kabanata na ito.
Ang sensor ay isang device na tumutugon sa anumang pagbabago sa pisikal na mga phenomena o environmental variables tulad ng init, presyon, humidity, kilos, atbp. Ang pagbabago na ito ay nakakaapekto sa pisikal, kemikal, o electromagnetic properties ng mga sensors na inaasikaso pa para maging mas usable at readable na anyo. Ang sensor ay ang puso ng isang sistema ng pagsukat. Ito ang unang elemento na makikipag-ugnayan sa environmental variables upang lumikha ng output.
Ang signal na nililikha ng sensor ay katumbas ng quantity na dapat sukatin. Ginagamit ang mga sensors upang sukatin ang isang partikular na characteristic ng anumang bagay o device. Halimbawa, isang thermocouple, ang thermocouple ay sasaloob sa heat energy (temperature) sa isa sa kanyang junction at lalikha ng katumbas na output voltage na maaaring sukatin ng isang voltmeter.
Lahat ng sensors kailangan calibrate sa ilalim ng isang reference value o standard para sa tama na pagsukat. Sa ibaba ang figure ng isang thermocouple.
Tandaan na ang transducer at ang sensor ay hindi pareho. Sa nabanggit na halimbawa ng thermocouple. Ang thermocouple ay gumagana bilang isang transducer ngunit ang karagdagang circuits o components na kailangan tulad ng voltmeter, isang display, atbp. ay bumubuo ng isang temperature sensor.
Kaya ang transducer ay gagawin lamang ang conversion ng energy mula sa isang form sa iba at ang lahat ng natitirang gawain ay ginagawa ng karagdagang circuits na konektado. Ang buong device na ito ay bumubuo ng isang sensor. Sensors at transducers ay malapit na may ugnayan sa bawat isa.
Ang isang mabuting sensor ay dapat mayroon ang sumusunod na mga katangian
High Sensitivity: Ang sensitivity ay nagpapahiwatig kung gaano karami ang output ng device na nagbabago sa bawat unit change sa input (quantity na dapat sukatin). Halimbawa, ang voltage ng isang temperature sensor ay nagbabago ng 1mV para sa bawat 1oC na pagbabago sa temperature, ang sensitivity ng sensor ay sinasabi na 1mV/oC.
Linearity: Ang output ay dapat magbago linearly sa input.
High Resolution: Ang resolution ay ang pinakamaliit na pagbabago sa input na maaaring detekta ng device.
Less Noise and Disturbance.
Mas kaunti ang power consumption.
Ang mga sensors ay nakaklasipiko batay sa kalikasan ng quantity na kanilang susukatin. Ang mga sumusunod ay ang mga uri ng sensors kasama ang ilang mga halimbawa.
Batay sa quantity na susukatin
Temperature: Resistance Temperature Detector (RTD), Thermistor, Thermocouple
Pressure: Bourdon tube, manometer, diaphragms, pressure gauge
Force/ torque: Strain gauge, load cell
Speed/ position: Tachometer, encoder, LVDT
Light: Photo-diode, Light dependent resistor
At iba pa.
(2) Active at passive sensors: Batay sa power requirement, ang mga sensors ay maaaring ikategorya bilang active at passive. Ang mga active sensors ay ang mga hindi nangangailangan ng external power source para sa kanilang paggana. Sila ay lumilikha ng power sa loob ng kanilang sarili upang gumana at kaya tinatawag silang self-generating type. Ang enerhiya para sa paggana ay nakuha mula sa quantity na susukatin. Halimbawa, ang piezoelectric crystal ay lumilikha ng electrical output (charge) kapag isinailalim sa acceleration.
Ang mga passive sensors naman ay nangangailangan ng external power source para sa kanilang paggana. Ang karamihan ng resistive, inductive, at capacitive sensors ay passive (tulad ng resistors, inductors, at capacitors ay tinatawag na passive devices).
(3) Analog at digital sensor: Ang analog sensor ay nagcoconvert ng physical quantity na susukatin sa analog form (continuous in time). Thermocouple, RTD, Strain gauge ay tinatawag na analog sensors. Ang digital sensor naman ay naglalikha ng output sa anyo ng pulse. Ang mga encoder ay halimbawa ng digital sensors.
(4) Inverse sensors: Mayroong mga sensors na capable ng pag-sense ng isang physical quantity upang i-convert ito sa ibang anyo at din ang pag-sense ng output signal form upang makuha ang quantity sa orihinal na anyo. Halimbawa, ang piezoelectric crystal kapag isinailalim sa vibration ay lumilikha ng voltage. Sa parehong panahon, kapag isinailalim ang piezo crystal sa varying voltage, sila ay magsisimulang vibra. Ang property na ito ay nagpapahintulot sa kanila na gamitin sa microphone at speakers.
Pahayag: Respetuhin ang orihinal, mabubuti na mga artikulo na karapat-dapat ibahagi, kung may paglabag sa copyright paki-contact para i-delete.