Dispozitivul colectează informații despre temperatură de la sursă și le convertește într-o formă care poate fi înțeleasă de alte dispozitive sau persoane. Cel mai bun exemplu de senzor de temperatură este un termometru cu mercur din sticlă, care se extinde și se contractă pe măsură ce temperatura se schimbă. Temperatura externă este sursa de măsurare a temperaturii, iar observatorul se uită la poziția mercurului pentru a măsura temperatura. Există două tipuri de bază de senzori de temperatură:
· Senzor de contact
Acest tip de senzor necesită contact fizic direct cu obiectul sau mediul detectat. Ele pot monitoriza temperatura solidelor, lichidelor și gazelor într-un interval larg de temperatură.
· Senzor fără contact
Acest tip de senzor nu necesită niciun contact fizic cu obiectul sau mediul detectat. Ele monitorizează solidele și lichidele nereflectante, dar sunt inutile împotriva gazelor datorită transparenței lor naturale. Acești senzori măsoară temperatura folosind legea lui Planck. Legea se referă la căldura radiată de la o sursă de căldură pentru a măsura temperatura.
Principii de lucru și exemple de diferite tipuri desenzori de temperatură:
(i) Termocupluri – constau din două fire (fiecare dintr-un aliaj uniform sau metal diferit) care formează o îmbinare de măsurare printr-o conexiune la un capăt care este deschisă pentru elementul testat. Celălalt capăt al firului este conectat la dispozitivul de măsurare, unde se formează o joncțiune de referință. Deoarece temperatura celor două noduri este diferită, curentul curge prin circuit și milivolții rezultați sunt măsurați pentru a determina temperatura nodului.
(ii) Detectoare de temperatură cu rezistență (RTDS) – Acestea sunt rezistențe termice care sunt fabricate pentru a modifica rezistența pe măsură ce temperatura se schimbă și sunt mai scumpe decât orice alt echipament de detectare a temperaturii.
(iii)Termistori– sunt un alt tip de rezistență în care schimbările mari de rezistență sunt proporționale sau invers proporționale cu schimbările mici de temperatură.
(2) Senzor infrarosu
Dispozitivul emite sau detectează radiații infraroșii pentru a detecta faze specifice din mediu. În general, radiația termică este emisă de toate obiectele din spectrul infraroșu, iar senzorii infraroșii detectează această radiație care este invizibilă pentru ochiul uman.
· Avantaje
Ușor de conectat, disponibil pe piață.
· Dezavantaje
Fii deranjat de zgomotul ambiental, cum ar fi radiațiile, lumina ambientală etc.
Cum funcționează:
Ideea de bază este să folosiți diode emițătoare de lumină în infraroșu pentru a emite lumină infraroșie către obiecte. O altă diodă în infraroșu de același tip va fi folosită pentru a detecta undele reflectate de obiecte.
Când receptorul infraroșu este iradiat de lumină infraroșie, există o diferență de tensiune pe fir. Deoarece tensiunea generată este mică și dificil de detectat, se folosește un amplificator operațional (amplificator operațional) pentru a detecta cu precizie tensiunile joase.
(3) Senzor de ultraviolete
Acești senzori măsoară intensitatea sau puterea luminii ultraviolete incidente. Această radiație electromagnetică are o lungime de undă mai mare decât razele X, dar totuși mai scurtă decât lumina vizibilă. Un material activ numit diamant policristalin este utilizat pentru detectarea fiabilă a ultravioletelor, care poate detecta expunerea mediului la radiațiile ultraviolete.
Criterii de selectare a senzorilor UV
· Gama de lungimi de undă care poate fi detectată de senzorul UV (nanometru)
· Temperatura de functionare
· Precizie
· Greutate
· Gama de putere
Cum funcționează:
Senzorii UV primesc un tip de semnal de energie și transmit un alt tip de semnal de energie.
Pentru a observa și înregistra aceste semnale de ieșire, acestea sunt direcționate către un contor electric. Pentru a genera grafice și rapoarte, semnalul de ieșire este transmis către un convertor analog-digital (ADC) și apoi către un computer prin intermediul unui software.
Aplicatii:
· Măsurați partea din spectrul UV care arde pielea
· Farmacie
· Mașini
· Robotică
· Proces de tratare și vopsire cu solvenți pentru industria tipografică și vopsitorie
Industria chimică pentru producerea, depozitarea și transportul produselor chimice
(4) Senzor de atingere
Senzorul tactil acționează ca o rezistență variabilă în funcție de poziția tactilă. Diagrama unui senzor tactil care funcționează ca rezistor variabil.
Senzorul tactil este format din următoarele componente:
· Material complet conductiv, cum ar fi cuprul
· Materiale distanţiere izolante, cum ar fi spuma sau plasticul
· Parte din material conductiv
Principiu și lucru:
Unele materiale conductoare se opun curgerii curentului. Principiul principal al senzorilor de poziție liniară este că, cu cât lungimea materialului prin care trebuie să treacă curentul este mai mare, cu atât fluxul de curent este mai inversat. Ca urmare, rezistența unui material se modifică prin schimbarea poziției sale de contact cu un material complet conductiv.
De obicei, software-ul este conectat la un senzor tactil. În acest caz, memoria este asigurată de software. Când senzorii sunt dezactivați, aceștia își pot aminti „locația ultimului contact”. Odată ce senzorul este activat, aceștia își pot aminti „poziția primului contact” și pot înțelege toate valorile asociate acesteia. Această acțiune este similară cu mutarea mouse-ului și poziționarea acestuia la celălalt capăt al mouse pad-ului pentru a muta cursorul în capătul îndepărtat al ecranului.
Aplicați
Senzorii de atingere sunt rentabili și durabili și sunt utilizați pe scară largă
Afaceri – asistență medicală, vânzări, fitness și jocuri
· Electrocasnice – cuptor, mașină de spălat/uscător, mașină de spălat vase, frigider
Transport – Control simplificat între producția de cockpit și producătorii de vehicule
· Senzor de nivel de lichid
Automatizare industrială – detectarea poziției și nivelului, control manual prin atingere în aplicații de automatizare
Electronice de larg consum – oferind noi niveluri de senzație și control într-o varietate de produse de larg consum
Senzorii de proximitate detectează prezența obiectelor care nu au aproape niciun punct de contact. Deoarece nu există contact între senzor și obiectul măsurat și din cauza lipsei pieselor mecanice, acești senzori au o durată lungă de viață și o fiabilitate ridicată. Diferite tipuri de senzori de proximitate sunt senzori de proximitate inductivi, senzori de proximitate capacitivi, senzori de proximitate ultrasonici, senzori fotoelectrici, senzori cu efect Hall și așa mai departe.
Cum funcționează:
Senzorul de proximitate emite un câmp electromagnetic sau electrostatic sau un fascicul de radiații electromagnetice (cum ar fi infraroșu) și așteaptă un semnal de întoarcere sau o modificare a câmpului, iar obiectul detectat este numit ținta senzorului de proximitate.
Senzori de proximitate inductivi – au ca intrare un oscilator care modifică rezistența la pierderi prin apropierea de mediul conductor. Acești senzori sunt țintele metalice preferate.
Senzori capacitivi de proximitate – convertesc modificările capacității electrostatice de pe ambele părți ale electrodului de detectare și ale electrodului împământat. Acest lucru se întâmplă prin apropierea obiectelor din apropiere cu o schimbare a frecvenței de oscilație. Pentru a detecta ținte din apropiere, frecvența de oscilație este convertită la o tensiune DC și comparată cu un prag predeterminat. Acești senzori sunt prima alegere pentru țintele din plastic.
Aplicați
· Folosit în ingineria automatizării pentru a defini starea de funcționare a echipamentelor de inginerie de proces, a sistemelor de producție și a echipamentelor de automatizare
· Folosit într-o fereastră pentru a activa o alertă când fereastra este deschisă
· Folosit pentru monitorizarea vibrațiilor mecanice pentru a calcula diferența de distanță dintre arbore și rulment de susținere
Ora postării: Iul-03-2023