Zařízení sbírá informace o teplotě ze zdroje a převádí je do podoby srozumitelné ostatním zařízením nebo lidem. Nejlepším příkladem teplotního senzoru je skleněný rtuťový teploměr, který se při změně teploty roztahuje a smršťuje. Vnější teplota je zdrojem měření teploty a pozorovatel se dívá na polohu rtuti, aby změřil teplotu. Existují dva základní typy snímačů teploty:
· Kontaktní senzor
Tento typ snímače vyžaduje přímý fyzický kontakt se snímaným objektem nebo médiem. Mohou monitorovat teplotu pevných látek, kapalin a plynů v širokém teplotním rozsahu.
· Bezkontaktní snímač
Tento typ senzoru nevyžaduje žádný fyzický kontakt s detekovaným objektem nebo médiem. Monitorují nereflexní pevné látky a kapaliny, ale proti plynům jsou kvůli své přirozené průhlednosti nepoužitelné. Tyto senzory měří teplotu pomocí Planckova zákona. Zákon se zabývá teplem vyzařovaným ze zdroje tepla k měření teploty.
Principy práce a příklady různých typůteplotní senzory:
(i) Termočlánky – Skládají se ze dvou drátů (každý z jiné jednotné slitiny nebo kovu), které tvoří měřicí spoj spojením na jednom konci, který je otevřený k testovanému prvku. Druhý konec vodiče je připojen k měřicímu zařízení, kde je vytvořen referenční přechod. Vzhledem k tomu, že teplota dvou uzlů je různá, proud protéká obvodem a výsledné milivolty se měří pro určení teploty uzlu.
(ii) Resistance Temperature Detectors (RTDS) – Jedná se o tepelné odpory, které jsou vyráběny tak, aby měnily odpor při změně teploty, a jsou dražší než jakékoli jiné zařízení pro detekci teploty.
(iii)Termistory– jsou dalším typem odporu, kde velké změny odporu jsou úměrné nebo nepřímo úměrné malým změnám teploty.
(2) Infračervený senzor
Zařízení vysílá nebo detekuje infračervené záření pro snímání specifických fází v prostředí. Obecně platí, že tepelné záření vyzařují všechny objekty v infračerveném spektru a infračervené senzory toto záření, které je lidským okem neviditelné, detekují.
· Výhody
Snadné připojení, dostupné na trhu.
· Nevýhody
Buďte rušeni okolním hlukem, jako je záření, okolní světlo atd.
Jak to funguje:
Základní myšlenkou je použití infračervených světelných diod k vyzařování infračerveného světla na předměty. Další infračervená dioda stejného typu poslouží k detekci vln odražených předměty.
Když je infračervený přijímač ozářen infračerveným světlem, je na drátu rozdíl napětí. Protože generované napětí je malé a obtížně detekovatelné, používá se operační zesilovač (op amp) k přesné detekci nízkého napětí.
(3) Ultrafialový senzor
Tyto senzory měří intenzitu nebo sílu dopadajícího ultrafialového světla. Toto elektromagnetické záření má vlnovou délku delší než rentgenové záření, ale stále kratší než viditelné světlo. Pro spolehlivé snímání ultrafialového záření se používá aktivní materiál zvaný polykrystalický diamant, který dokáže detekovat vystavení prostředí ultrafialovému záření.
Kritéria pro výběr UV senzorů
· Rozsah vlnových délek, který lze detekovat UV senzorem (nanometr)
· Provozní teplota
· Přesnost
· Hmotnost
· Rozsah výkonu
Jak to funguje:
UV senzory přijímají jeden typ energetického signálu a vysílají jiný typ energetického signálu.
Aby bylo možné tyto výstupní signály pozorovat a zaznamenávat, jsou směrovány do elektroměru. Pro generování grafiky a zpráv je výstupní signál přenášen do analogově-digitálního převodníku (ADC) a poté pomocí softwaru do počítače.
Aplikace:
· Změřte část UV spektra, která pokožku spálí
· LÉKÁRNA
· Auta
· Robotika
· Úprava rozpouštědlem a proces barvení pro tiskařský a barvířský průmysl
Chemický průmysl pro výrobu, skladování a přepravu chemikálií
(4) Dotykový senzor
Dotykový senzor funguje jako proměnný odpor v závislosti na poloze dotyku. Schéma dotykového senzoru pracujícího jako proměnný rezistor.
Dotykový senzor se skládá z následujících součástí:
· Plně vodivý materiál, jako je měď
· Izolační distanční materiály, jako je pěna nebo plast
· Část vodivého materiálu
Princip a práce:
Některé vodivé materiály brání toku proudu. Hlavním principem lineárních snímačů polohy je, že čím delší je délka materiálu, kterým musí proud projít, tím více je tok proudu obrácený. V důsledku toho se odpor materiálu mění změnou jeho polohy kontaktu s plně vodivým materiálem.
Obvykle je software připojen k dotykovému senzoru. Paměť v tomto případě zajišťuje software. Když jsou senzory vypnuté, mohou si zapamatovat „umístění posledního kontaktu“. Jakmile je senzor aktivován, mohou si zapamatovat „polohu prvního kontaktu“ a porozumět všem hodnotám s tím spojeným. Tato akce je podobná pohybu myši a jejímu umístění na druhý konec podložky, aby se kurzor přesunul na vzdálený konec obrazovky.
Použít
Dotykové senzory jsou cenově výhodné a odolné a jsou široce používány
Obchod – zdravotnictví, prodej, fitness a hry
· Spotřebiče – trouba, pračka/sušička, myčka, lednice
Doprava – Zjednodušená kontrola mezi výrobou kokpitů a výrobci vozidel
· Snímač hladiny kapaliny
Průmyslová automatizace – snímání polohy a hladiny, ruční dotykové ovládání v automatizačních aplikacích
Spotřební elektronika – poskytuje nové úrovně pocitu a ovládání v různých spotřebních produktech
Senzory přiblížení detekují přítomnost předmětů, které nemají téměř žádné kontaktní body. Vzhledem k tomu, že nedochází ke kontaktu mezi senzorem a měřeným objektem, a z důvodu nedostatku mechanických dílů, mají tyto senzory dlouhou životnost a vysokou spolehlivost. Různé typy snímačů přiblížení jsou indukční snímače přiblížení, kapacitní snímače přiblížení, ultrazvukové snímače přiblížení, fotoelektrické snímače, snímače Hallova jevu a tak dále.
Jak to funguje:
Senzor přiblížení vysílá elektromagnetické nebo elektrostatické pole nebo paprsek elektromagnetického záření (například infračerveného) a čeká na návratový signál nebo změnu pole a snímaný objekt se nazývá cíl senzoru přiblížení.
Indukční snímače přiblížení – mají na vstupu oscilátor, který mění ztrátový odpor přiblížením k vodivému médiu. Tyto senzory jsou preferovanými kovovými cíli.
Kapacitní senzory přiblížení – převádějí změny elektrostatické kapacity na obou stranách detekční elektrody a uzemněné elektrody. K tomu dochází přiblížením se k blízkým objektům se změnou frekvence oscilací. Pro detekci blízkých cílů je kmitočet oscilací převeden na stejnosměrné napětí a porovnán s předem stanoveným prahem. Tyto senzory jsou první volbou pro plastové terče.
Použít
· Používá se v automatizačním inženýrství k definování provozního stavu zařízení procesního inženýrství, výrobních systémů a automatizačních zařízení
· Používá se v okně k aktivaci upozornění při otevření okna
· Používá se pro monitorování mechanických vibrací pro výpočet rozdílu vzdálenosti mezi hřídelí a nosným ložiskem
Čas odeslání: Červenec-03-2023