Soorten sensoren - Typen & werken - Voor-en nadelen

Inhoudsopgave:

Anonim

Inleiding tot soorten sensoren

In dit artikel zullen we kijken naar de verschillende soorten sensoren, maar eerst zullen we begrijpen wat sensor is? De sensor is een apparaat dat wijzigingen en gebeurtenissen in een fysieke ingang detecteert en de vereiste uitgangssignalen geeft die kunnen worden opgenomen en doorverwezen voor later gebruik. Het uitgangssignaal wordt afgeleid in elektrische hoeveelheid. Het woord, sensoren worden ook wel transducers genoemd en zijn gerelateerd aan het meetsysteem. Een goed voorbeeld van de sensor is een kwikthermometer die de hitte of temperatuur in een systeem of menselijk lichaam detecteert. De temperatuur wordt gemeten uit het gekalibreerde glazen lichaam van de thermometer op basis van samentrekking en expansie van vloeibaar kwik. De oorsprong van de woordsensor is van het woord 'waarnemen'

Soorten sensoren

Er zijn verschillende classificaties van sensoren die verschillende rollen vervullen, van eenvoudige tot complexe bewerkingen. Sommige van de verschillende fysieke invoer die ook wordt gemeten, wordt in de onderstaande vorm ontvangen:

  • Akoestisch: ingangen worden gemeten door de golf, golflengte, snelheid van de golf en spectrum
  • Elektrisch: te meten ingangen zijn stroom, spanning, elektrisch veld, geleidbaarheid en permittiviteit
  • Agnetisch: Te kalibreren ingangen zijn permeabiliteit, magnetisch veld, fluxintensiteit
  • Thermisch: te meten termen zijn soortelijke warmte, warmtegeleiding en temperatuur
  • Locatie, kracht, versnelling, druk, volume, structuur, stijfheid, koppel, momentum, spanning en rekwaarden, dichtheid en compliantie zijn de mechanische vorm van invoer die moet worden opgemerkt. Te meten optische signalen zijn golfsnelheid, absorptie, brekingsindex, golf en emissiviteit.

De hierboven genoemde vormen zijn een vorm van invoer die naar behoefte ook kan worden omgezet in een andere vorm van uitvoer en genoteerd en bestudeerd voor toekomstige technologieën.

De classificatie van de sensor op basis van hun verschillende toepassing is als volgt:

  • Nabijheid
  • Positie
  • Verplaatsingssensoren

De sensoren die worden gebruikt om de afstand te meten, is een potentiometer. Verschillende sensoren die in dit veld worden toegepast, zijn inductiviteitssensors, optische encoders, wervelstroomniveausensoren, pneumatische sensoren en hall-effect sensoren

  • Lichtsensor: deze worden toegepast in de fotodiode, lichtafhankelijke weerstand en fototransistor.
  • Temperatuursensoren: ze worden gebruikt in thermokoppel, thermistors en thermostaten
  • Bewegings- en snelheidssensoren: ze worden ingezet in Tachogenerator en incrementele coder
  • Tactiele sensor en piëzo-elektrische sensoren: ze worden toegepast om de vloeistofdruk en de membraandrukmeter te meten
  • Vloeistofstroomsensoren: ze worden toegepast in een turbinemeter met een openingplaat en een venturibuis
  • Infraroodsensor: ze worden gebruikt in een paar infraroodzenders en -ontvangers
  • Krachtsensor: het wordt toegepast in rekstrookjes en loadcellen
  • Aanraakgevoelige sensoren: ze worden gebruikt in resistieve en capacitieve aanraaksensoren.
  • Ultraviolette sensoren en fotostabiliteitssensoren: ze worden gebruikt om UV-kiemdodende UV-detectoren, fotobuizen en ultraviolette lichtdetectors te detecteren.

De sensoren zijn geclassificeerd op basis van de vereiste als actieve en passieve sensoren.

  • Actieve sensoren: het werk is gebaseerd op stroom of signaal van een externe bron. Dit toegevoerde signaal wordt een excitatiesignaal genoemd en produceerde de vereiste uitvoer.
  • Passieve sensoren: het geeft direct het uitgangssignaal aan komt overeen met invoerberichten.

Het voorbeeld van een actieve sensor is een rekstrook die het uitgangssignaal niet genereert, maar het volume van de uitgeoefende druk berekent met betrekking tot de weerstand van het systeem. De weerstand wordt berekend door er een stroom door te laten gaan. Hier wordt de doorgegeven stroom het excitatiesignaal genoemd. Het thermokoppel is een voorbeeld van een passieve sensor.

Werking van een sensor

De werking en het gebruik van sensoren variëren van apparaat tot apparaat, afhankelijk van de vraag. De sensor die is geïmplementeerd in het openbare besturingssysteem is hier besproken. Het systeem bestaat uit een microfoon, luidspreker en versterker. Hier wordt de sensor gebruikt als een invoerfunctie voor de microfoon die de geluidsgolven detecteert en omzet in elektrische signalen. Vervolgens wordt het aan de versterker toegevoerd waar de elektrische golven kracht krijgen en worden versterkt en vervolgens aan de luidspreker toegevoerd.

De luidspreker haalt de uitgangsgolf van de actuator waar de elektrische golven van de versterker opnieuw worden omgezet in geluidsgolven met meer bereik. De analoge sensoren geven ononderbroken variërende outputgolven met een reeks waarden. De spanning is het uitgangssignaal en is recht evenredig met de meetwaarde. De eindige telling die wordt gemeten zoals temperatuur, snelheid, spanning, druk zijn analoge grootheden en vindt continu plaats in de natuur.

De digitale sensoren genereren discrete signalen in digitaal. C De uitgang van deze sensor heeft AAN- en UIT-toestanden met de logica van 1 en 0. De drukknop fungeert als een digitale sensor. De schakelaar heeft twee mogelijke condities wanneer deze op AAN staat en wanneer hij wordt losgelaten in de UIT-toestand. De lichtsensor wordt gebruikt om de snelheid te berekenen en genereert een digitaal signaal. De schijf is verbonden met de motoras met een eindig aantal zichtbare gleuven. De lichtsensor extraheert de afwezigheid of aanwezigheid van het licht en geeft logische 1 en 0 signalen die overeenkomen met de ingang.

Vervolgens wordt de invoer weergegeven op de snelheid en rotaties van de schijf. De nauwkeurige waarde wordt verhoogd met een toename van de sleuf op de schijf en het biedt meer mogelijkheden om de sleuf tegelijkertijd in te stellen. De prestaties van digitaal en analoog worden vergeleken waar de nauwkeurigheid van een digitale sensor hoog is en de meetwaarde vertegenwoordigt met verschillende gebruikte bits.

Voor- en nadelen van sensor

  • Sommige van de eindschakelaarsensoren hebben een hoge stroomcapaciteit, vereisen beperkte technische detectie en beschikbaar tegen lage kosten. De minpunten van deze eindschakelaarsensor zijn dat deze fysiek contact vereist en een zeer trage ophaaltijd heeft.
  • De foto-elektrische sensoren hebben een lange levensduur, minimale responstijd, toegepast in langeafstandssensorapparatuur, detecteert alle vormen van beschikbare energie en werkt effectief. Maar hier is de lens gevoelig voor vervuiling en wordt het detectiebereik beïnvloed door kleur. De reflectiviteit van het doelwit is verminderd.
  • De inductieve sensoren zijn zeer voorspelbaar, hebben een lange levensduur, eenvoudige installatie en zijn bestand tegen zware omstandigheden. In inductieve sensoren zijn de geplaatste afstanden de te corrigeren beperkingen.
  • De capacitieve sensoren identificeren niet-metalen doelen en detecteren deze ook door grote containers. Maar ze zijn gevoelig voor veranderingen in het milieu
  • Ultrasone sensoren detecteren alle materialen en zijn te gevoelig voor temperatuurveranderingen. Het heeft een lage resolutie en herhaalbaarheid.

Aanbevolen artikelen

Dit is een gids geweest voor soorten sensoren. Hier bespreken we de werking, types, voordelen en nadelen van sensor. U kunt ook de volgende artikelen bekijken voor meer informatie -

  1. Wat is sensoren?
  2. Wat zijn naderingssensoren?
  3. IoT-technologie
  4. Fuzzy Logic System