Құрылғы көзден температура туралы ақпаратты жинайды және оны басқа құрылғылар немесе адамдар түсінетін пішінге түрлендіреді. Температура сенсорының ең жақсы мысалы - температура өзгерген сайын кеңейіп, жиырылатын шыны сынапты термометр. Сыртқы температура температураны өлшеудің көзі болып табылады, ал бақылаушы температураны өлшеу үшін сынаптың орнына қарайды. Температура сенсорларының екі негізгі түрі бар:
· Байланыс сенсоры
Сенсордың бұл түрі сезілетін нысанмен немесе ортамен тікелей физикалық жанасуды қажет етеді. Олар кең температура диапазонында қатты заттардың, сұйықтардың және газдардың температурасын бақылай алады.
· Байланыссыз сенсор
Сенсордың бұл түрі анықталатын нысанмен немесе ортамен физикалық жанасуды қажет етпейді. Олар шағылыспайтын қатты заттар мен сұйықтықтарды бақылайды, бірақ табиғи мөлдірлігіне байланысты газдарға қарсы пайдасыз. Бұл сенсорлар Планк заңының көмегімен температураны өлшейді. Заң температураны өлшеу үшін жылу көзінен шығатын жылуды қарастырады.
Жұмыс принциптері және әртүрлі типтердің мысалдарытемпература сенсорлары:
(i) Терможұптар – олар екі сымнан (әрқайсысы біркелкі қорытпадан немесе металдан) тұрады, бір ұшы сыналатын элементке ашық қосылым арқылы өлшеуіш қосылысты құрайды. Сымның екінші ұшы өлшеу құрылғысына қосылады, онда тірек түйісу пайда болады. Екі түйіннің температурасы әртүрлі болғандықтан, ток тізбек арқылы өтеді және түйіннің температурасын анықтау үшін алынған милливольттар өлшенеді.
(ii) Қарсылық температура детекторлары (RTDS) – Бұл температура өзгерген кезде қарсылықты өзгерту үшін жасалған термиялық резисторлар және олар температураны анықтайтын кез келген басқа жабдыққа қарағанда қымбатырақ.
(iii)Термисторлар– олар кедергінің үлкен өзгерістері температураның шамалы өзгерістеріне пропорционалды немесе кері пропорционал болатын қарсылықтың басқа түрі.
(2) Инфрақызыл сенсор
Құрылғы қоршаған ортадағы белгілі бір фазаларды сезіну үшін инфрақызыл сәулені шығарады немесе анықтайды. Жалпы, жылулық сәулеленуді инфрақызыл спектрдегі барлық объектілер шығарады, ал инфрақызыл датчиктер адам көзіне көрінбейтін бұл сәулеленуді анықтайды.
· Артықшылықтары
Қосылу оңай, нарықта қол жетімді.
· Кемшіліктері
Қоршаған ортаның шуы, мысалы, радиация, қоршаған жарық және т.б.
Ол қалай жұмыс істейді:
Негізгі идея - объектілерге инфрақызыл сәуле шығару үшін инфрақызыл сәуле шығаратын диодтарды пайдалану. Бір типті басқа инфрақызыл диод объектілермен шағылысқан толқындарды анықтау үшін пайдаланылады.
Инфрақызыл қабылдағыш инфрақызыл сәулемен сәулеленгенде, сымда кернеу айырмашылығы бар. Шығарылатын кернеу аз және оны анықтау қиын болғандықтан, төмен кернеулерді дәл анықтау үшін операциялық күшейткіш (оп күшейткіш) қолданылады.
(3) Ультракүлгін сенсор
Бұл сенсорлар түскен ультракүлгін сәуленің қарқындылығын немесе қуатын өлшейді. Бұл электромагниттік сәулеленудің толқын ұзындығы рентген сәулелерінен ұзағырақ, бірақ көрінетін жарықтан қысқа. Ультракүлгін сәулеленудің қоршаған ортаға әсерін анықтай алатын сенімді ультракүлгін сәулелерді анықтау үшін поликристалды алмаз деп аталатын белсенді материал пайдаланылады.
УК сенсорларын таңдау критерийлері
· Ультракүлгін сенсор арқылы анықталатын толқын ұзындығы диапазоны (нанометр)
· Жұмыс температурасы
· Дәлдік
· Салмағы
· Қуат ауқымы
Ол қалай жұмыс істейді:
Ультракүлгін сенсорлар энергия сигналының бір түрін қабылдайды және энергия сигналының басқа түрін жібереді.
Бұл шығыс сигналдарды бақылау және жазу үшін олар электр есептегішке бағытталады. Графика мен есептерді шығару үшін шығыс сигнал аналогты-цифрлық түрлендіргішке (ADC), содан кейін бағдарламалық құрал арқылы компьютерге беріледі.
Қолданбалар:
· Теріні күйдіретін УК спектрінің бөлігін өлшеңіз
· Дәріхана
· Автомобильдер
· Робототехника
· Полиграфиялық және бояу өнеркәсібі үшін еріткішпен өңдеу және бояу процесі
Химиялық заттарды өндіруге, сақтауға және тасымалдауға арналған химия өнеркәсібі
(4) Сенсорды түрту
Сенсорлық сенсор түрту орнына байланысты айнымалы резистор ретінде әрекет етеді. Айнымалы резистор ретінде жұмыс істейтін сенсорлық сенсордың диаграммасы.
Сенсорлық сенсор келесі компоненттерден тұрады:
· Толық өткізгіш материал, мысалы, мыс
· Оқшаулағыш аралық материалдар, мысалы, көбік немесе пластик
· Өткізгіш материалдың бөлігі
Принцип және жұмыс:
Кейбір өткізгіш материалдар ток ағынына қарсы тұрады. Сызықтық позиция датчиктерінің негізгі принципі ток өтуі керек материалдың ұзындығы неғұрлым ұзақ болса, соғұрлым ток ағыны кері болады. Нәтижесінде материалдың кедергісі оның толық өткізгіш материалмен жанасу орнын өзгерту арқылы өзгереді.
Әдетте, бағдарламалық құрал сенсорлық сенсорға қосылады. Бұл жағдайда жад бағдарламалық құралмен қамтамасыз етіледі. Сенсорлар өшірілгенде, олар «соңғы контактінің орнын» есте сақтай алады. Сенсор іске қосылғаннан кейін олар «бірінші контакт орнын» есте сақтай алады және онымен байланысты барлық мәндерді түсіне алады. Бұл әрекет тінтуірді жылжытуға және курсорды экранның ең шетіне жылжыту үшін оны тінтуір тақтасының екінші ұшына орналастыруға ұқсас.
Қолдану
Сенсорлық сенсорлар үнемді және ұзақ мерзімді болып табылады және кеңінен қолданылады
Бизнес – денсаулық сақтау, сату, фитнес және ойын
· Құрылғылар – пеш, кір жуғыш/кептіргіш, ыдыс жуғыш, тоңазытқыш
Тасымалдау – кабинаның өндірісі мен көлік өндірушілері арасындағы жеңілдетілген бақылау
· Сұйықтық деңгейінің сенсоры
Өнеркәсіптік автоматтандыру – позиция мен деңгейді анықтау, автоматтандыру қолданбаларында қолмен сенсорлық басқару
Тұрмыстық электроника – әртүрлі тұтынушылық өнімдерде сезім мен бақылаудың жаңа деңгейлерін қамтамасыз етеді
Жақындық сенсорлары байланыс нүктелері екіталай нысандардың болуын анықтайды. Датчик пен өлшенетін объекті арасында байланыс болмағандықтан, механикалық бөлшектердің жоқтығынан бұл датчиктердің қызмет ету мерзімі ұзақ және сенімділігі жоғары. Жақындық сенсорларының әртүрлі түрлері индуктивті жақындық сенсорлары, сыйымдылық жақындық сенсорлары, ультрадыбыстық жақындық сенсорлары, фотоэлектрлік сенсорлар, Холл эффекті сенсорлары және т.б.
Ол қалай жұмыс істейді:
Жақындық сенсоры электромагниттік немесе электростатикалық өрісті немесе электромагниттік сәулелену шоғын (мысалы, инфрақызыл) шығарады және кері сигналды немесе өрістің өзгеруін күтеді, ал сезілетін нысан жақындық сенсорының нысанасы деп аталады.
Индуктивті жақындық сенсорлары – оларда өткізгіш ортаға жақындау арқылы жоғалту кедергісін өзгертетін кіріс ретінде осциллятор бар. Бұл сенсорлар таңдаулы металл нысандары болып табылады.
Сыйымдылық жақындық сенсорлары – олар анықтаушы электрод пен жерге тұйықталған электродтың екі жағындағы электростатикалық сыйымдылықтың өзгерістерін түрлендіреді. Бұл тербеліс жиілігінің өзгеруімен жақын орналасқан объектілерге жақындау арқылы болады. Жақын маңдағы нысандарды анықтау үшін тербеліс жиілігі тұрақты ток кернеуіне түрлендіріледі және алдын ала белгіленген шекпен салыстырылады. Бұл сенсорлар пластикалық нысандар үшін бірінші таңдау болып табылады.
Қолдану
· Технологиялық инженерия жабдықтарының, өндірістік жүйелердің және автоматтандыру жабдықтарының жұмыс жағдайын анықтау үшін автоматтандыруда қолданылады
· Терезе ашылған кезде ескертуді белсендіру үшін терезеде пайдаланылады
· Білік пен тіреуіш мойынтірек арасындағы қашықтық айырмашылығын есептеу үшін механикалық дірілді бақылау үшін қолданылады
Жіберу уақыты: 03 шілде 2023 ж