Ierīce apkopo informāciju par temperatūru no avota un pārveido to formā, kuru var saprast citas ierīces vai cilvēki. Labākais temperatūras sensora piemērs ir stikla dzīvsudraba termometrs, kas, mainoties temperatūrai, izplešas un slēdz līgumus. Ārējā temperatūra ir temperatūras mērīšanas avots, un novērotājs aplūko dzīvsudraba stāvokli, lai izmērītu temperatūru. Ir divi temperatūras sensoru pamatveidi:
· Kontakta sensors
Šāda veida sensoram ir nepieciešams tiešs fizisks kontakts ar uztverto objektu vai vidi. Viņi var uzraudzīt cietvielu, šķidrumu un gāzu temperatūru plašā temperatūras diapazonā.
· Bezkontakta sensors
Šāda veida sensoram nav nepieciešams fizisks kontakts ar atklāto objektu vai barotni. Viņi uzrauga neatstarojošas cietās vielas un šķidrumus, bet ir bezjēdzīgi pret gāzēm to dabiskās caurspīdīguma dēļ. Šie sensori mēra temperatūru, izmantojot Planka likumu. Likums attiecas uz siltumu, kas izstarots no siltuma avota, lai izmērītu temperatūru.
Darba principi un dažādu veidu piemēritemperatūras sensori:
(i) Termopāri - tie sastāv no diviem vadiem (katrs no atšķirīga vienveidīga sakausējuma vai metāla), kas veido mērīšanas savienojumu ar savienojumu vienā galā, kas ir atvērts testa elementam. Stieples otrs gals ir savienots ar mērīšanas ierīci, kur veidojas atsauces krustojums. Tā kā abu mezglu temperatūra ir atšķirīga, strāva plūst caur ķēdi un iegūtos milivoltus mēra, lai noteiktu mezgla temperatūru.
(ii) Pretestības temperatūras detektori (RTD) - tie ir siltuma rezistori, kas tiek ražoti, lai mainītu izturību, mainoties temperatūrai, un tie ir dārgāki nekā jebkura cita temperatūras noteikšanas iekārta.
(iii)Termistori- tie ir vēl viens pretestības veids, kad lielas pretestības izmaiņas ir proporcionālas vai apgriezti proporcionālas nelielām temperatūras izmaiņām.
(2) infrasarkanā sensors
Ierīce izstaro vai atklāj infrasarkano starojumu, lai saprastu īpašus posmus vidē. Parasti termisko starojumu izstaro visi infrasarkanā spektra objekti, un infrasarkano staru sensori atklāj šo aci neredzamu starojumu.
· Priekšrocības
Viegli savienojams, pieejams tirgū.
· Trūkumi
Traucē apkārtējā trokšņa, piemēram, starojums, apkārtējā gaisma utt.
Kā tas darbojas:
Pamatideja ir izmantot infrasarkanās gaismas diodes, lai objektiem izdalītu infrasarkano gaismu. Lai noteiktu objektus, tiks izmantota vēl viena tāda paša veida infrasarkanā diode.
Kad infrasarkano staru uztvērēju apstaro infrasarkanā gaisma, stieplei ir sprieguma starpība. Tā kā radītais spriegums ir mazs un grūti atklājams,, lai precīzi noteiktu zemu spriegumu, tiek izmantots darbības pastiprinātājs (OP AMP).
(3) ultravioletā sensors
Šie sensori mēra krītošo ultravioletās gaismas intensitāti vai jaudu. Šim elektromagnētiskajam starojumam ir viļņa garums, kas ir garāks par rentgena stariem, bet tas joprojām ir īsāks nekā redzamā gaisma. Uzticamai ultravioletai sensācijai tiek izmantots aktīvs materiāls, ko sauc par polikristālisku dimantu, kas var noteikt ultravioletā starojuma iedarbību uz vidi.
UV sensoru izvēles kritēriji
· Viļņa garuma diapazons, ko var noteikt ar UV sensoru (nanometrs)
· Darbības temperatūra
· Precizitāte
· Svars
· Jaudas diapazons
Kā tas darbojas:
UV sensori saņem viena veida enerģijas signālu un pārraida cita veida enerģijas signālu.
Lai novērotu un reģistrētu šos izejas signālus, tie tiek novirzīti uz elektrisko mērītāju. Lai ģenerētu grafiku un pārskatus, izejas signāls tiek pārsūtīts uz analogo-digitālo pārveidotāju (ADC) un pēc tam uz datoru, izmantojot programmatūru.
Pieteikumi:
· Izmēra UV spektra daļu, kas apdegusi ādu
· Aptieka
· Automašīnas
· Robotika
· Apstrādes un krāsošanas process rūpniecībā un krāsošanā ar šķīdinātāju apstrādi un krāsošanas procesu
Ķīmiskā rūpniecība ķīmisko vielu ražošanai, glabāšanai un pārvadāšanai
(4) Pieskāriena sensors
Pieskāriena sensors darbojas kā mainīgs rezistors atkarībā no skāriena stāvokļa. Touch sensora diagramma, kas darbojas kā mainīgs rezistors.
Skares sensors sastāv no šādām sastāvdaļām:
· Pilnībā vadošs materiāls, piemēram, varš
· Izolācijas starplikas materiāli, piemēram, putas vai plastmasa
· Direktīva materiāla daļa
Princips un darbs:
Daži vadītspējīgi materiāli iebilst pret strāvas plūsmu. Galvenais lineāro stāvokļa sensoru princips ir tāds, ka, jo ilgāks materiāla garums, caur kuru strāvai ir jāiet, jo vairāk strāvas plūsma tiek mainīta. Rezultātā materiāla izmaiņu pretestība, mainot tā kontakta stāvokli ar pilnībā vadītspējīgu materiālu.
Parasti programmatūra ir savienota ar skārienjūtīgu sensoru. Šajā gadījumā atmiņu nodrošina programmatūra. Kad sensori ir izslēgti, viņi var atcerēties “pēdējā kontakta atrašanās vietu”. Kad sensors ir aktivizēts, viņi var atcerēties “pirmo kontakta pozīciju” un saprast visas ar to saistītās vērtības. Šī darbība ir līdzīga peles pārvietošanai un novietošanai peles spilventiņa otrā galā, lai kursoru pārvietotu uz ekrāna tālo galu.
Piemērot
Pieskāriena sensori ir rentabli un izturīgi, un tos plaši izmanto
Bizness - veselības aprūpe, pārdošana, fitnesa un azartspēle
· Ierīces - krāsns, mazgātājs/žāvētājs, trauku mazgājamā mašīna, ledusskapis
Transports - vienkāršota kontrole starp kabīnes ražošanu un transportlīdzekļu ražotājiem
· Šķidruma līmeņa sensors
Rūpnieciskā automatizācija - pozīcijas un līmeņa noteikšana, manuāla pieskāriena kontrole automatizācijas lietojumos
Patēriņa elektronika - jaunu patēriņa preču sajūtas un kontroles līmeņa nodrošināšana dažādiem patēriņa produktiem
Tuvuma sensori nosaka to objektu klātbūtni, kuriem gandrīz nav kontaktu punktu. Tā kā starp sensoru un mērīto objektu nav kontakta, un mehānisko daļu trūkuma dēļ šiem sensoriem ir ilgs kalpošanas laiks un augsta uzticamība. Dažādi tuvuma sensoru veidi ir induktīvie tuvuma sensori, kapacitīvi tuvuma sensori, ultraskaņas tuvuma sensori, fotoelektriskie sensori, zāles efekta sensori un tā tālāk.
Kā tas darbojas:
Tuvuma sensors izstaro elektromagnētisko vai elektrostatisko lauku vai elektromagnētiskā starojuma staru (piemēram, infrasarkano staru) un gaida atgriešanās signālu vai izmaiņas laukā, un uztverto objektu sauc par tuvuma sensora mērķi.
Induktīvie tuvuma sensori - viņiem ir oscilators, kas maina zaudējumu pretestību, tuvojoties vadošajai videi. Šie sensori ir vēlamie metāla mērķi.
Kapacitīvi tuvuma sensori - tie pārveido elektrostatiskās kapacitātes izmaiņas abās noteikšanas elektrodu pusēs un iezemētajā elektrodā. Tas notiek, tuvojoties tuvējiem objektiem, mainot svārstību biežumu. Lai noteiktu tuvumā esošos mērķus, svārstību frekvence tiek pārveidota par līdzstrāvas spriegumu un salīdzināta ar iepriekš noteiktu slieksni. Šie sensori ir pirmā plastisko mērķu izvēle.
Piemērot
· Izmanto automatizācijas inženierijā, lai definētu procesu inženierijas aprīkojuma, ražošanas sistēmu un automatizācijas aprīkojuma darbības stāvokli
· Izmanto logā, lai aktivizētu brīdinājumu, kad logs ir atvērts
· Izmanto mehāniskai vibrācijas uzraudzībai, lai aprēķinātu attāluma starpību starp vārpstu un atbalsta gultni
Pasta laiks: jūlijs-03-2023