سنسور چیست؟
همان‌طور که در بالا گفته شد، سنسور یک وسیله الکتریکی می‌باشد که بیشتر برای اندازه‌گیری برخی از پارامترهای فیزیکی مثل: شدت نور، فشار، دما و غیره استفاده می‌شود. هر سنسور با توجه به ساختار و پارامتری که اندازه‌گیری خواهد کرد ساختار و کارایی متفاوتی دارد. اما شباهت تمامی سنسورها این است که یک پارامتر فیزیکی را به سیگنال الکتریکی تبدیل خواهند کرد. به معنی ساده‌تر سنسور یک وسیله الکتریکی می‌باشد که تغییرات شیمیایی و فیزیکی را به‌صورت دقیق اندازه‌گیری می‌کند و تمامی آن‌ها را به سیگنال الکتریکی تبدیل خواهد کرد. این سنسورها انواع بسیار مختلفی دارند که با توجه به کارایی آن‌ها در اشکال مختلف طراحی شده است. در ادامه انواع سنسورها را برای شما معرفی خواهیم کرد.
انواع سنسور
تمامی سنسورها از نظر فاصله تا هدف مورد نظر به 2 دسته تقسیم می‌شوند، این دو دسته شامل:
سنسورهای تماسی: این سنسورها مانند کلید قطع و وصل از طریق تماس مکانیکی عمل می‌کنند. این مدل به دو دسته تشخیص تماس و سنسورهای نیرو-فشار تقسیم می‌شوند.
سنسورهای بدون تماس یا مجاورتی: این حسگرها با فاصله از جسم و بدون اتصال عمل خواهند کرد. به‌طور مثال با نزدیک شدن یک قطعه آن را احساس خواهند کرد و فعال می‌شوند. این سنسورها پیچیده‌تر از مدل‌های تماسی هستند. البته باید گفته شود که این مدل بدون تماس بسیار سریع عمل می‌کند و تقریبا طول عمر بسیار زیادی دارند همچنین در مدل‌های خازنی، القایی، التراسونیک و مواردی دیگر در صنعت قابل استفاده می‌باشد.
سنسور مغناطیسی: این مدل جز دسته‌بندی مجاورتی است و عملکرد این مدل بر اساس حساسیت نسبت به میدان مغناطیسی که در اطراف آهنربای دائم یا الکتریکی وجود دارد، به این صورت که اگر یک میدان مغناطیسی آهنربای دائم به سنسور نزدیک شود، کنتاک‌های تیغه‌ای مانند به میدان مغناطیسی جذب خواهند شد. یکی از ویژگی‌های این مدل به غیر تماسی بودن آن می‌توان اشاره کرد. از کارایی این مدل به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:
- استفاده در امور نظامی
- استفاده در قطب نما
- استفاده در ردیاب موقعیت
سنسور القایی: این سنسور با قیمت مناسب یکی از پرکاربردترین نوع سنسور می‌باشد. این مدل فقط به فلزات عکس‌العمل نشان خواهد داد و از نوع بدون تماس می‌باشد. سنسور القایی در مدل‌های دیجیتال، آنالوگ، پالس و غیره طراحی می‌شود. کاربرد این مدل شامل موارد زیر است:
- استفاده در اندازه‌گیری فاصله از قطعه
- برای جداسازی قطعات
- برای اندازه‌گیری کردن ضخامت قطعات
- برای اندازه گیری سرعت
- استفاده در چراغ راهنمایی و رانندگی و کنترل کردن ترافیک جادهها
- تشخیص دادن بسته بودن درب آسانسور
- استفاده در تمامی کارواش‌های اتوماتیک.
سنسور خازنی: یکی از انواع پرکاربرد سنسور در صنعت این مدل خازنی می‌باشد، این مدل بدون تماس بوده است و در مقابل فلزات و اغلب غیر فلزات عمل خواهد کرد. مدل خازنی بسیار شبیه به القایی می‌باشد فقط مدل خازنی قابلیت تشخیص اشیا عایق علاوه‌بر اجسام رسانا نیز می‌باشد. کاربرد این مدل شامل:
- کنترل سطح در مخازن پودر، غلات، مایعات
- شمارش یا تشخیص موارد فلزی از غیر فلزی
- همچنین کنترل صحیح بسته‌بندی
سنسور های رطوبت: این سیستم رطوبت‌سنج بوده است و میزان رطوبت هوا را اندازه گیری خواهد کرد. این مدل با توجه به پارامترهای مورد استفاده به سه دسته خازنی، مقاومتی و حرارتی تقسیم می‌شود.
اما این مدل کارایی بسیار زیادی دارد این کارایی‌ها شامل :
- استفاده در سیستم‌های گرمایش و تهویه‌کردن هوا
- استفاده در اتومبیل‌ها
- برای تهویه و تشخیص رطوبت در مجتمع‌های مسکونی
- استفاده در مراکز هواشناسی
- استفاده در کارخانه‌های تولیدات دارویی برای حفاظت کردن از داروها.
سنسور تشخیص گاز: یکی از ابزارهای مهم محیط‌های صنعتی برای ایجاد ایمنی سیستم تشخیص گاز می‌باشد هدف سنسور تشخیص گاز، تشخیص دادن گازهای اشتعال‌زا و بخارات برخاسته از مواد است که نقش و کارایی بسیار مهمی ایفا می‌کند و اکثر کارخانه‌جات از این مدل برای امنیت بیشتر استفاده می‌کنند.
سنسور شیب و زاویه: این مدل با نام انحراف نما نیز شناخته شده می‌باشد، و وظیفه اندازه‌گیری کردن زاویه‌ای از شیب می‌باشد که همچنین اطلاعات مختلفی در مورد ارتفاع اجسام دریافت و ارسال خواهند کرد. یکی دیگر از کاربرد این مدل استفاده در صنایع هوایی است..
سنسور نوری: این مدل با پیشرفته شدن دانش اپتیک طراحی شده است. یکی از پرکاربردترین نوع بدون تماس محسوب می‌شود. این حسگرها اشعه‌های نور را احساس خواهند کرد و مورد سنجش قرار خواهند داد و در انتها این اشعه‌های نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند.این مدل بسیار مقاوم، ارزان و با کیفیت هستند که در بین افراد از محبوبیت بالایی برخوردار می‌باشند. حسگرهای نوری در موارد زیر کاربرد دارد:
- در اندازه گیری فاصله
- کنترل کردن درب‌ها
- سیستم‌های امنیتی
- سیستم‌های پزشکی
- داروسازی
- صنایع نیرو
سنسور حرارتی: درجه حرارت یکی از کمیت‌های مهم صنعت می‌باشد. برای اندازه‌گیری این حرارت ابزار بسیار گوناگونی ساخته شده است. اما یکی از پرکاربردترین و بهترین سنسورهای حرارتی می‌باشد هرچند انواع مختلفی دارد اما ما در این قسمت فقط به ترموکوپل اشاره خواهیم کرد.
ترموکوپل: ترموکوپل یکی از دقیق‌ترین و پرکاربردترین ابزار اندازه گیری دما است، معمولا این وسیله از دو فلز غیر همجنس ساخته می‌شود که حتما از یک‌طرف باید بهم متصل باشد. ترموکوپل با توجه به طراحی ویژه‌ایی که دارد تغییرات دما را به ولتاژ تبدیل می‌کند.
دسته‌بندی سنسورها
ما در قسمت بالا انواع مختلفی از سنسورها که در بازار موجود هستند و کارایی دارند را برای شما شرح داده‌ایم اما دسته‌بندی کامل سنسورها به شرح زیر است:
سنسور نور
- مادون قرمز
- دیود نوری
- مقاومت تابع نور
سنسور دما
- ترمیستور
- ترموکوپل
- نوار دمایی یا برچسب حرارتی یکی از محبوب‌ترین ابزارهای سنجش دما می‌باشد.
سنسور وزن، نیرو، فشار
- گیج فشار( سنسور فشار )
- سلول‌های بار( سنسور وزن )
سنسور موقعیت
- پتانسیومتر
- انکودر
سایر سنسورها
- هال ( تشخیص میدان مغناطیسی )
- میکروفون
- سنسور آلتراسونیک (مافوق صوت)
- تماسی
- شتاب سنج
- سنسور گاز
انکودر به‌منظور تشخیص موقعیت به‌کار برده می‌شود. ساختار انکودر یک دیسک مدور قابل چرخش می‌باشد و دارای شیارهای بسیار ویژه است. در هنگام تابش نور و یا مادون قرمز مقدار بسیار کمی نور عبور خواهد کرد و قابل تشخیص می‌باشد و در انتها این اشعه به داده‌های دیجیتالی رفته و یک موقعیت بسیار خاص را نمایان خواهند کرد. انکودر Kubler یکی از پر استفاده‌ترین انکودر در صنعت است.
مقایسه سنسورهای تماسی با مجاورتی
در این قیاس سنسورهای غیر تماسی مزایایی بیشتر نسبت به تماسی دارند برخی از این مزایا شامل:
- سرعت قطع و وصل کردن بسیار بالایی دارند و سرعت پاسخ دادن بالاتری نیز خواهند داشت.
- این حسگرها به نیرو و فشار نیازی نخواهند داشت.
- این حسگرها به علت نداشتن تماس مکانیکی گردوغبار نخواهند گرفت و آلودگی در آن‌ها نفوذ نخواهد کرد در نتیجه طول عمر بسیار زیاد‌تری خواهند داشت.
- معمولا دقت بسیار بالایی دارند و بسیار برای استفاده مناسب‌تر و قابل اطمینان‌تر می‌باشند.
- در تمامی محیط‌ها معمولا قابل استفاده هستند.
ویژگی یک سنسور خوب چیست؟
- بهتر است مدلی را انتخاب کنید که سیگنال‌های خروجی بدون نویز داشته باشد.
- حتما محصولی با کیفیت و دوام بالا انتخاب کنید.
- محصول انتخاب شده شما حتما باید از دقت اندازه‌گیری بسیار بالایی برخوردار باشد.
- حتما محصول مورد نظر را از سایت معتبر خرید کنید تا اطمینان سلامت کالا داشته و شرکت واردات قطعات الکترونیکی مطمئنی نیز باشد.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.