سنسور چیست؟

انواع مختلف سنسورها، برنامه های کاربردی

انواع مختلف حسگرها بخشی از زندگی روزمره در خانه و محل کار است. احتمالاً روزی نیست که در آن حسگر تحت تأثیر قرار نگیرد. در این مقاله ، ما در مورد اینکه سنسور چیست ، چه کاری می تواند انجام دهد و همچنین چگونه می توان از آن در کنترل فرآیند استفاده کرد صحبت خواهیم کرد. همچنین با کاربردهای مختلف سنسورها در محیط های صنعتی آشنا خواهید شد.

کاربردهای مختلف سنسورها

سنسور وسیله ای است که چیزی را حس می کند. امروز سنسورهایی داریم که می توانند ببینند ، احساس کنند ، بشنوند ، بو کنند و حتی مزه را بچشند. بدون سنسور ، زندگی در خانه و کار ما بسیار دشوار است. به عنوان مثال ، هنگام رانندگی به محل کار ، چراغ های راهنمایی در یک تقاطع توسط سنسورهای تعبیه شده در جاده کنترل می شوند. این سنسورها ورود شما به تقاطع را تشخیص می دهند. هنگامی که به فروشگاه مواد غذایی نزدیک می شوید ، به دلیل وجود سنسور درب به طور خودکار باز می شود. در کارخانه شما ، دما و فشار فرآیند دسته ای در نتیجه خروجی از سنسورها نمایش داده و کنترل می شوند.

سنسورهای صنعتی

در دنیای ابزار دقیق و کنترل فرآیند ، ما یک سنسور را به عنوان دستگاهی تعریف می کنیم که تغییرات خصوصیات فیزیکی ، الکتریکی یا شیمیایی را تشخیص می دهد و در پاسخ به آن تغییر خروجی الکتریکی ایجاد می کند.

انواع سنسورها

خصوصیات فیزیکی معمول حسگرها چیست؟  چند سطح ، دما ، جریان ، فشار ، سرعت و موقعیت را نام ببریم.

طبقه بندی سنسورها

از منظر کنترل فرآیند ، ما می توانیم سنسورها را به عنوان Passive یا Active طبقه بندی کنیم. سنسورهای غیرفعال (Passive ) یک سنسور غیرفعال برای کار به یک منبع تغذیه خارجی نیاز دارد در حالی که یک سنسور فعال این کار را نمی کند.

سنسورهای فعال(Active)

ترموکوپل یک سنسور فعال است زیرا برای کارکرد آن نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارد.

مثال های حسگرهای فعال همانطور که یک ترموکوپل در معرض افزایش دما قرار دارد ، ولتاژ فزاینده ای روی آن ایجاد می شود.

مثال دیگر سنسور اکتیو سنسور پیزوالکتریک است.

مثال های حسگرهای غیرفعال

ردیاب مقاومت در برابر مقاومت (RTD) یک سنسور منفعل است. این دستگاهی است که با تغییر دما مقاومت آن تغییر می کند. برای استفاده از این تغییر مقاومت ، یک منبع تغذیه خارجی یا یک مدار تحریک برای تولید تغییر ولتاژ مورد نیاز است.

مثال دیگر سنسور Passive ، استرین گیج است.

حسگرها در صنعت

اکنون که ما در مورد انواع مختلف حسگرها و خصوصیات فیزیکی قابل درک از آنها صحبت کردیم ، بیایید نحوه استفاده از آنها را در صنعت بحث کنیم. تقریباً هر سنسوری که در کنترل فرآیند استفاده می شود به فرستنده متصل می شود زیرا خروجی سنسور باید شرطی شود یا تقویت شود.

ما قبلاً در مورد ترموکوپل و ولتاژ خروجی ایجاد شده هنگام گرم شدن صحبت کردیم. متأسفانه ، ولتاژ خروجی ترموکوپل کوچک است! در مثال ما ، ترموکوپل ولتاژ خروجی از 8 میلی ولت به 18 میلی ولت با تغییر 450 درجه فارنهایت در دما ایجاد می کند!در حین کنترل ، ما ولتاژ ترموکوپل 8 میلی ولت به 18 میلی ولت را شرطی می کنیم و آن را به سیگنال استاندارد صنعت 4 میلی آمپر به 20 میلی آمپر تبدیل می کنیم که نشان دهنده دامنه دمای کنترل شده ما باشد.

خلاصه

• حسگرها بخشی از زندگی روزمره در خانه و محل کار هستند.
• سنسور دستگاهی است که می تواند ببیند ، احساس کند ، بشنود ، بو کند و حتی مزه را بچشد.
• منفعل، برای تولید یک خروجی الکتریکی نیاز به تحریک خارجی است.
• فعال ، تولید خروجی ولتاژ بدون هیچ تحریک خارجی
• کنترل در حین کار ، از سنسورها برای اندازه گیری متغیرهای فیزیکی مانند سطح ، دما ، جریان ، فشار ، سرعت و موقعیت استفاده می شود.
• ولتاژهای خروجی سنسور بسیار کم هستند و بنابراین برای تقویت یا تنظیم خروجی به یک فرستنده نیاز دارد تا در برنامه های کنترل فرآیند قابل استفاده باشد.