Uređaj prikuplja informacije o temperaturi iz izvora i pretvara ih u oblik koji mogu razumjeti drugi uređaji ili ljudi. Najbolji primjer temperaturnog senzora je stakleni termometar sa živom, koji se širi i skuplja kako se temperatura mijenja. Vanjska temperatura je izvor mjerenja temperature, a posmatrač gleda u položaj žive kako bi izmjerio temperaturu. Postoje dvije osnovne vrste temperaturnih senzora:
· Kontaktni senzor
Ova vrsta senzora zahtijeva direktan fizički kontakt sa senzorskim objektom ili medijem. Mogu pratiti temperaturu čvrstih tvari, tekućina i plinova u širokom temperaturnom rasponu.
· Beskontaktni senzor
Ova vrsta senzora ne zahtijeva nikakav fizički kontakt s objektom ili medijem koji se detektuje. Oni prate nereflektirajuće čvrste tvari i tekućine, ali su beskorisni protiv plinova zbog njihove prirodne transparentnosti. Ovi senzori mjere temperaturu koristeći Planckov zakon. Zakon se bavi toplinom koju zrači izvor topline za mjerenje temperature.
Principi rada i primjeri različitih vrstatemperaturni senzori:
(i) Termoelementi – Sastoje se od dvije žice (svaka od različite uniformne legure ili metala) koje formiraju mjerni spoj vezom na jednom kraju koja je otvorena prema elementu koji se testira. Drugi kraj žice je spojen na mjerni uređaj, gdje se formira referentni spoj. Budući da je temperatura dva čvora različita, struja teče kroz strujno kolo i rezultujući milivolti se mjere kako bi se odredila temperatura čvora.
(ii) Detektori temperature otpora (RTDS) – To su termalni otpornici koji se proizvode tako da mijenjaju otpor s promjenom temperature i skuplji su od bilo koje druge opreme za detekciju temperature.
(iii)Termistori– oni su druga vrsta otpora gdje su velike promjene otpora proporcionalne ili obrnuto proporcionalne malim promjenama temperature.
(2) Infracrveni senzor
Uređaj emituje ili detektuje infracrveno zračenje kako bi osjetio specifične faze u okruženju. Općenito, termalno zračenje emituju svi objekti u infracrvenom spektru, a infracrveni senzori detektuju ovo zračenje koje je nevidljivo ljudskom oku.
· Prednosti
Jednostavno povezivanje, dostupno na tržištu.
· Nedostaci
Biti uznemiren ambijentalnom bukom, kao što su zračenje, ambijentalno svjetlo itd.
Kako funkcioniše:
Osnovna ideja je korištenje infracrvenih svjetlećih dioda za emitiranje infracrvene svjetlosti na objekte. Druga infracrvena dioda istog tipa koristit će se za detekciju valova koje objekti reflektiraju.
Kada je infracrveni prijemnik ozračen infracrvenom svjetlošću, na žici postoji razlika u naponu. Budući da je generirani napon mali i teško ga je detektovati, za precizno detektovanje niskih napona koristi se operacijski pojačavač (op amp).
(3) Ultraljubičasti senzor
Ovi senzori mjere intenzitet ili snagu upadnog ultraljubičastog svjetla. Ovo elektromagnetno zračenje ima valnu dužinu dužu od rendgenskih zraka, ali ipak kraću od vidljive svjetlosti. Aktivni materijal nazvan polikristalni dijamant koristi se za pouzdano ultraljubičasto očitavanje, koje može detektovati izloženost okoline ultraljubičastom zračenju.
Kriteriji za odabir UV senzora
· Raspon talasnih dužina koji UV senzor može detektovati (nanometar)
· Radna temperatura
· Tačnost
· Težina
· Raspon snage
Kako funkcioniše:
UV senzori primaju jednu vrstu energetskog signala, a prenose drugu vrstu energetskog signala.
Da bi se ovi izlazni signali posmatrali i snimali, oni se usmjeravaju na električno brojilo. Za generisanje grafika i izvještaja, izlazni signal se prenosi na analogno-digitalni pretvarač (ADC), a zatim na računar putem softvera.
Primjene:
· Izmjerite dio UV spektra koji opekotinama opekline opekotine kože
· Apoteka
· Automobili
· Robotika
· Tretman rastvaračem i proces bojenja za štamparsku i farbarsku industriju
Hemijska industrija za proizvodnju, skladištenje i transport hemikalija
(4) Senzor dodira
Senzor dodira djeluje kao promjenjivi otpornik ovisno o položaju dodira. Dijagram senzora dodira koji radi kao promjenjivi otpornik.
Senzor dodira sastoji se od sljedećih komponenti:
· Potpuno provodljiv materijal, kao što je bakar
· Izolacijski materijali za odstojnike, kao što su pjena ili plastika
· Dio provodljivog materijala
Princip i rad:
Neki provodljivi materijali se suprotstavljaju protoku struje. Glavni princip linearnih senzora položaja je da što je dužina materijala kroz koji struja mora proći, to je tok struje više obrnut. Kao rezultat toga, otpor materijala se mijenja promjenom njegovog položaja kontakta sa potpuno provodljivim materijalom.
Tipično, softver je povezan sa senzorom dodira. U ovom slučaju, memoriju obezbjeđuje softver. Kada su senzori isključeni, oni mogu zapamtiti "lokaciju posljednjeg kontakta". Nakon što se senzor aktivira, mogu zapamtiti "poziciju prvog kontakta" i razumjeti sve vrijednosti povezane s njom. Ova radnja je slična pomicanju miša i njegovom pozicioniranju na drugom kraju podloge za miš kako bi se kursor pomaknuo na kraj ekrana.
Primijeni
Senzori dodira su isplativi i izdržljivi te se široko koriste.
Poslovanje – zdravstvo, prodaja, fitnes i igre
· Uređaji – pećnica, mašina za pranje/sušenje veša, mašina za pranje posuđa, frižider
Transport – Pojednostavljena kontrola između proizvođača kokpita i proizvođača vozila
· Senzor nivoa tečnosti
Industrijska automatizacija – detekcija položaja i nivoa, ručno upravljanje dodirom u automatizacijskim primjenama
Potrošačka elektronika – pruža nove nivoe osjećaja i kontrole u raznim potrošačkim proizvodima
Senzori blizine detektuju prisustvo objekata koji gotovo da nemaju kontaktnih tačaka. Budući da nema kontakta između senzora i objekta koji se mjeri, te zbog nedostatka mehaničkih dijelova, ovi senzori imaju dug vijek trajanja i visoku pouzdanost. Različite vrste senzora blizine su induktivni senzori blizine, kapacitivni senzori blizine, ultrazvučni senzori blizine, fotoelektrični senzori, senzori Hall efekta i tako dalje.
Kako funkcioniše:
Senzor blizine emituje elektromagnetno ili elektrostatičko polje ili snop elektromagnetnog zračenja (kao što je infracrveno) i čeka povratni signal ili promjenu polja, a objekat koji se detektuje naziva se meta senzora blizine.
Induktivni senzori blizine – imaju oscilator kao ulaz koji mijenja otpor gubitaka približavanjem provodljivom mediju. Ovi senzori su preferirane metalne mete.
Kapacitivni senzori blizine – oni pretvaraju promjene elektrostatičkog kapaciteta s obje strane detekcijske elektrode i uzemljene elektrode. To se događa približavanjem obližnjim objektima s promjenom frekvencije oscilacija. Za detekciju obližnjih ciljeva, frekvencija oscilacija se pretvara u istosmjerni napon i uspoređuje s unaprijed određenim pragom. Ovi senzori su prvi izbor za plastične ciljeve.
Primijeni
· Koristi se u automatizaciji za definiranje radnog stanja opreme za procesni inženjering, proizvodnih sistema i opreme za automatizaciju
· Koristi se u prozoru za aktiviranje upozorenja kada se prozor otvori
· Koristi se za praćenje mehaničkih vibracija kako bi se izračunala razlika udaljenosti između osovine i nosećeg ležaja
Vrijeme objave: 03.07.2023.