Einführung in Sensortypen
In diesem Artikel werden wir uns die verschiedenen Sensortypen ansehen, aber zuerst werden wir verstehen, was ein Sensor ist. Der Sensor ist ein Gerät, das Änderungen und Ereignisse an einem physischen Eingang erkennt und die erforderlichen Ausgangssignale liefert, die aufgezeichnet und für die spätere Verwendung verwendet werden können. Das Ausgangssignal wird in elektrischer Größe abgeleitet. Das Wort Sensoren wird auch als Messwandler bezeichnet und bezieht sich auf das Messsystem. Ein gutes Beispiel für den Sensor ist ein Quecksilberthermometer, das die Wärme oder Temperatur in einem System oder einem menschlichen Körper misst. Die Temperatur wird vom kalibrierten Glaskörper des Thermometers gemessen, basierend auf der Kontraktion und Expansion von flüssigem Quecksilber. Der Ursprung des Wortes Sensor ist vom Wort "wahrnehmen"
Arten von Sensoren
Es gibt verschiedene Klassifizierungen von Sensoren, die unterschiedliche Aufgaben haben, von einfachen bis hin zu komplexen Vorgängen. Einige der verschiedenen physischen Eingaben, die ebenfalls gemessen werden, werden in der folgenden Form empfangen:
- Akustik: Eingaben werden anhand der Welle, Wellenlänge, Geschwindigkeit der Welle und des Spektrums gemessen
- Elektrisch: Zu messende Eingänge sind Strom, Spannung, elektrisches Feld, Leitfähigkeit und Permittivität
- Agnetic: Zu kalibrierende Eingänge sind Permeabilität, Magnetfeld, Flussintensität
- Thermisch: Zu messende Begriffe sind spezifische Wärme, Wärmeleitfähigkeit und Temperatur
- Ort, Kraft, Beschleunigung, Druck, Volumen, Struktur, Steifigkeit, Drehmoment, Impuls, Spannungs- und Dehnungswerte, Dichte und Nachgiebigkeit sind die mechanischen Eingabemethoden, die zu beachten sind. Zu messende optische Signale sind Wellengeschwindigkeit, Absorption, Brechungsindex, Welle und Emissionsgrad.
Die oben genannten sind eine Form der Eingabe, die bei Bedarf auch in eine andere Form der Ausgabe konvertiert und für zukünftige Technologien notiert und untersucht werden kann.
Die Einteilung der Sensoren nach ihrer unterschiedlichen Anwendung erfolgt wie folgt:
- Nähe
- Position
- Wegsensoren
Die Sensoren, mit denen der Abstand gemessen wird, sind Potentiometer. Dann sind verschiedene Sensoren, die auf diesem Gebiet angewendet werden, induktive Näherungssensoren, optische Codierer, Wirbelstrom-Näherungssensoren, pneumatische Sensoren und Hall-Effekt-Sensoren
- Lichtsensor: Diese werden in der Fotodiode, dem lichtabhängigen Widerstand und dem Fototransistor angewendet.
- Temperatursensoren: Sie werden in Thermoelementen, Thermistoren und Thermostaten eingesetzt
- Bewegungs- und Geschwindigkeitssensoren: Sie werden im Tachogenerator und im Inkrementalgeber eingesetzt
- Tastsensor und Piezoelektrische Sensoren: Sie werden zur Messung von Flüssigkeitsdruck und Membrandruckmesser eingesetzt
- Flüssigkeitsdurchflusssensoren: Sie werden in Messblende und Venturi-Rohr eingesetzt
- Infrarotsensor: Sie werden in einem Paar Infrarotsender und -empfänger verwendet
- Kraftsensor: Wird in Dehnungsmessstreifen und Wägezellen eingesetzt
- Berührungsempfindliche Sensoren: Sie werden in resistiven und kapazitiven Berührungssensoren verwendet.
- Ultraviolettsensoren und Photostabilitätssensoren: Sie werden zum Nachweis von UV-p-keimtötenden UV-Detektoren, Photoröhren und UV-Lichtdetektoren verwendet.
Die Sensoren werden basierend auf der Anforderung als aktive und passive Sensoren klassifiziert.
- Aktive Sensoren: Seine Arbeit basiert auf Strom oder Signal von einer externen Quelle. Dieses eingespeiste Signal wird als Anregungssignal bezeichnet und liefert die erforderliche Leistung.
- Passive Sensoren: Sie geben direkt das Ausgangssignal in Entsprechung zu Eingangsnachrichten aus.
Das Beispiel eines aktiven Sensors ist ein Dehnungsmessstreifen, der kein Ausgangssignal erzeugt, sondern das Volumen des angelegten Drucks in Bezug auf den Widerstand des Systems berechnet. Der Widerstand wird berechnet, indem ein Strom durch ihn geleitet wird. Hier wird der durchflossene Strom als Anregungssignal bezeichnet. Das Thermoelement ist ein Beispiel für einen passiven Sensor.
Funktionsweise eines Sensors
Die Arbeitsweise und Verwendung von Sensoren variiert je nach Anforderung von Gerät zu Gerät. Der im öffentlichen Betriebssystem eingesetzte Sensor wurde hier besprochen. Das System besteht aus Mikrofon, Lautsprecher und Verstärker. Hier wird der Sensor als Eingangsfunktion für das Mikrofon verwendet, das die Schallwellen erfasst und in elektrische Signale umwandelt. Dann wird es in den Verstärker eingespeist, wo die elektrischen Wellen verstärkt und dann in den Lautsprecher eingespeist werden.
Der Lautsprecher empfängt die Ausgangswelle vom Aktor, wo die elektrischen Wellen vom Verstärker wieder in Schallwellen mit größerer Reichweite umgewandelt werden. Die analogen Sensoren geben ununterbrochen variierende Ausgangswellen mit einer Reihe von Werten aus. Die Spannung ist das Ausgangssignal und direkt proportional zur Messgröße. Die endlichen Zählwerte, die wie Temperatur, Geschwindigkeit, Dehnung und Druck gemessen werden, sind analoge Größen und treten in der Natur kontinuierlich auf.
Die digitalen Sensoren erzeugen digitale diskrete Signale. C Der Ausgang dieses Sensors hat EIN- und AUS-Zustände mit der Logik 1 und 0. Der Druckknopf wirkt als digitaler Sensor. Der Schalter hat zwei mögliche Zustände, wenn er eingeschaltet ist, und wenn er losgelassen wird, ist er ausgeschaltet. Der Lichtsensor berechnet die Geschwindigkeit und erzeugt ein digitales Signal. Die Scheibe ist mit einer begrenzten Anzahl sichtbarer Schlitze mit der Motorwelle verbunden. Der Lichtsensor extrahiert die Abwesenheit oder Anwesenheit des Lichts und gibt dem Eingang entsprechende logische 1- und 0-Signale aus.
Dann wird die Eingabe auf der Geschwindigkeit und den Umdrehungen der Disc angezeigt. Der genaue Wert wird um das Slot-Inkrement in der Disc erhöht und ermöglicht die gleichzeitige Einrichtung eines weiteren Slots. Die Leistung von digital und analog wird verglichen, wenn die Genauigkeit eines digitalen Sensors hoch ist und die Messgröße mit mehreren verwendeten Bits darstellt.
Vor- und Nachteile des Sensors
- Einige der Endschaltersensoren haben eine hohe Strombelastbarkeit, erfordern eine begrenzte technische Erfassung und sind zu geringen Kosten erhältlich. Die Nachteile dieses Endschaltersensors bestehen darin, dass er physischen Kontakt erfordert und eine sehr langsame Ansprechzeit aufweist.
- Die fotoelektrischen Sensoren haben eine lange Lebensdauer, eine minimale Reaktionszeit, werden in Fernerkundungsgeräten eingesetzt, erfassen alle Formen der verfügbaren Energie und arbeiten effektiv. Hier ist das Objektiv jedoch anfällig für Verschmutzungen und die Reichweite wird durch die Farbe beeinträchtigt. Das Reflexionsvermögen des Targets wird verringert.
- Die induktiven Sensoren sind sehr vorhersehbar, haben eine lange Lebensdauer, einfache Installation und sind widerstandsfähig gegen raue Umgebungen. Bei induktiven Sensoren ist der Abstand die Begrenzung, die behoben werden muss.
- Die kapazitiven Sensoren identifizieren nichtmetallische Ziele und erfassen sie auch durch große Behälter. Aber sie reagieren empfindlich auf Umweltveränderungen
- Ultraschallsensoren erfassen alle Materialien und reagieren zu empfindlich auf Temperaturänderungen. Es hat eine geringe Auflösung und Wiederholbarkeit.
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Dies war ein Leitfaden für Sensortypen. Hier diskutieren wir die Arbeitsweise, Typen, Vor- und Nachteile des Sensors. Sie können sich auch die folgenden Artikel ansehen, um mehr zu erfahren -
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