Устройството събира информация за температурата от източника и я преобразува във форма, която може да бъде разбрана от други устройства или хора.Най-добрият пример за температурен сензор е стъклен живачен термометър, който се разширява и свива при промяна на температурата.Външната температура е източникът на измерване на температурата и наблюдателят гледа позицията на живака, за да измери температурата.Има два основни типа температурни сензори:
· Контактен сензор
Този тип сензор изисква директен физически контакт с усещания обект или среда.Те могат да наблюдават температурата на твърди вещества, течности и газове в широк температурен диапазон.
· Безконтактен сензор
Този тип сензор не изисква никакъв физически контакт с обекта или средата, които се засичат.Те наблюдават неотразяващи твърди вещества и течности, но са безполезни срещу газове поради естествената си прозрачност.Тези сензори измерват температурата, използвайки закона на Планк.Законът се занимава с топлината, излъчвана от източник на топлина за измерване на температура.
Принципи на работа и примери за различни видоветемпературни сензори:
(i) Термодвойки – Те се състоят от два проводника (всеки от различна еднородна сплав или метал), образуващи измервателна връзка чрез връзка в единия край, която е отворена към изпитвания елемент.Другият край на проводника е свързан към измервателното устройство, където се образува референтна връзка.Тъй като температурата на двата възела е различна, токът протича през веригата и получените миливолта се измерват, за да се определи температурата на възела.
(ii) Резистентни температурни детектори (RTDS) – Това са термични резистори, които се произвеждат да променят съпротивлението при промяна на температурата и са по-скъпи от всяко друго оборудване за откриване на температура.
(iii)Термистори– те са друг вид съпротивление, при което големите промени в съпротивлението са пропорционални или обратно пропорционални на малки промени в температурата.
(2) Инфрачервен сензор
Устройството излъчва или открива инфрачервено лъчение, за да усети специфични фази в околната среда.По принцип топлинното лъчение се излъчва от всички обекти в инфрачервения спектър и инфрачервените сензори отчитат това лъчение, което е невидимо за човешкото око.
· Предимства
Лесен за свързване, предлага се на пазара.
· Недостатъци
Бъдете обезпокоени от околния шум, като радиация, околна светлина и др.
Как работи:
Основната идея е да се използват инфрачервени диоди, излъчващи светлина, за излъчване на инфрачервена светлина към обекти.Друг инфрачервен диод от същия тип ще се използва за откриване на вълни, отразени от обекти.
Когато инфрачервеният приемник е облъчен от инфрачервена светлина, има разлика в напрежението на проводника.Тъй като генерираното напрежение е малко и трудно за откриване, се използва операционен усилвател (операционен усилвател) за точно откриване на ниски напрежения.
(3) Ултравиолетов сензор
Тези сензори измерват интензитета или мощността на падащата ултравиолетова светлина.Това електромагнитно лъчение има дължина на вълната, по-дълга от рентгеновите лъчи, но все пак по-къса от видимата светлина.Активен материал, наречен поликристален диамант, се използва за надеждно ултравиолетово отчитане, което може да открие излагането на околната среда на ултравиолетова радиация.
Критерии за избор на UV сензори
· Диапазон на дължина на вълната, който може да бъде открит от UV сензор (нанометър)
· Работна температура
· Точност
· Тегло
· Диапазон на мощността
Как работи:
UV сензорите приемат един вид енергиен сигнал и предават различен тип енергиен сигнал.
За да се наблюдават и записват тези изходни сигнали, те се насочват към електромер.За генериране на графики и отчети изходният сигнал се предава към аналогово-цифров преобразувател (ADC) и след това към компютър чрез софтуер.
Приложения:
· Измерете частта от UV спектъра, която слънчево изгаря кожата
· Аптека
· Автомобили
· Роботика
· Процес на обработка с разтворител и боядисване за печатарската и боядисващата индустрия
Химическа промишленост за производство, съхранение и транспортиране на химикали
(4) Сензор за докосване
Сензорът за докосване действа като променлив резистор в зависимост от позицията на докосване.Диаграма на сензор за докосване, работещ като променлив резистор.
Сензорът за допир се състои от следните компоненти:
· Напълно проводим материал, като мед
· Изолационни дистанционни материали, като пяна или пластмаса
· Част от проводящ материал
Принцип и работа:
Някои проводими материали се противопоставят на протичането на ток.Основният принцип на линейните сензори за положение е, че колкото по-голяма е дължината на материала, през който трябва да премине токът, толкова повече токът се обръща.В резултат на това съпротивлението на материала се променя чрез промяна на позицията му на контакт с напълно проводим материал.
Обикновено софтуерът е свързан към сензор за докосване.В този случай паметта се осигурява от софтуер.Когато сензорите са изключени, те могат да запомнят „местоположението на последния контакт“.След като сензорът е активиран, те могат да запомнят „позицията на първия контакт“ и да разберат всички стойности, свързани с нея.Това действие е подобно на преместване на мишката и позиционирането й в другия край на подложката на мишката, за да преместите курсора в далечния край на екрана.
Приложи
Сензорите за докосване са рентабилни и издръжливи и се използват широко
Бизнес – здравеопазване, продажби, фитнес и игри
· Уреди – фурна, пералня/сушилня, съдомиялна, хладилник
Транспортиране – Опростен контрол между производството на пилотската кабина и производителите на превозни средства
· Сензор за нивото на течността
Индустриална автоматизация – отчитане на позиция и ниво, ръчно управление с докосване в приложения за автоматизация
Потребителска електроника – осигуряване на нови нива на усещане и контрол в различни потребителски продукти
Сензорите за близост откриват наличието на обекти, които почти нямат контактни точки.Тъй като няма контакт между сензора и измервания обект и поради липсата на механични части, тези сензори имат дълъг експлоатационен живот и висока надеждност.Различните видове сензори за близост са индуктивни сензори за близост, капацитивни сензори за близост, ултразвукови сензори за близост, фотоелектрични сензори, сензори с ефект на Хол и т.н.
Как работи:
Сензорът за близост излъчва електромагнитно или електростатично поле или лъч електромагнитно излъчване (като инфрачервено) и чака обратен сигнал или промяна в полето, а обектът, който се усеща, се нарича цел на сензора за близост.
Индуктивни сензори за близост – те имат осцилатор като вход, който променя съпротивлението на загубите чрез приближаване до проводящата среда.Тези сензори са предпочитаните метални цели.
Капацитивни сензори за близост – те преобразуват промените в електростатичния капацитет от двете страни на детектиращия електрод и заземения електрод.Това се случва при приближаване на близки обекти с промяна в честотата на трептене.За откриване на близки цели, честотата на трептене се преобразува в постоянно напрежение и се сравнява с предварително определен праг.Тези сензори са първият избор за пластмасови мишени.
Приложи
· Използва се в автоматизираното инженерство за определяне на работното състояние на инженерно оборудване за процеси, производствени системи и оборудване за автоматизация
· Използва се в прозорец за активиране на предупреждение при отваряне на прозореца
· Използва се за мониторинг на механични вибрации за изчисляване на разликата в разстоянието между вала и носещия лагер
Време на публикуване: 3 юли 2023 г