Zařízení shromažďuje informace o teplotě ze zdroje a převádí je na formu, kterou mohou chápat jiná zařízení nebo lidé. Nejlepším příkladem teplotního senzoru je skleněný rtuťový teploměr, který se při změně teploty rozšiřuje a kontrastuje. Vnější teplota je zdrojem měření teploty a pozorovatel se dívá na polohu rtuti, aby změřil teplotu. Existují dva základní typy teplotních senzorů:
· Kontaktní senzor
Tento typ senzoru vyžaduje přímý fyzický kontakt s snímaným objektem nebo médiem. Mohou monitorovat teplotu pevných látek, kapalin a plynů v širokém teplotním rozsahu.
· Nekontaktní senzor
Tento typ senzoru nevyžaduje žádný fyzický kontakt s detekovaným objektem nebo médiem. Monitorují nereflexní pevné látky a kapaliny, ale kvůli jejich přirozené transparentnosti jsou k ničemu proti plynům. Tyto senzory měří teplotu pomocí Planckova zákona. Zákon se zabývá teplem vyzařovaným ze zdroje tepla k měření teploty.
Pracovní principy a příklady různých typůteplotní senzory:
(i) Termočlánky - skládají se ze dvou vodičů (každá z jiné jednotné slitiny nebo kovu), které tvoří měřicí kloub spojením na jednom konci, který je otevřený testovacímu prvku. Druhý konec drátu je připojen k měřicím zařízení, kde se vytvoří referenční spojení. Protože teplota obou uzlů je jiná, proud protéká obvodem a výsledné milivolty se měří, aby se stanovila teplota uzlu.
(ii) Detektory teploty odporu (RTD) - Jedná se o tepelné rezistory, které se vyrábějí ke změně odporu při změnách teploty a jsou dražší než jakékoli jiné zařízení pro detekci teploty.
(iii)Termistory- Jsou to další typ odporu, kde velké změny odporu jsou úměrné nebo nepřímo úměrné malým změnám teploty.
(2) Infračervené senzor
Zařízení emituje nebo detekuje infračervené záření pro snímání specifických fází v prostředí. Obecně je tepelné záření emitováno všemi objekty v infračerveném spektru a infračervené senzory detekují toto záření, které je pro lidské oko neviditelné.
· Výhody
Snadné připojení, k dispozici na trhu.
· Nevýhody
Být narušen okolním šumem, jako je záření, okolní světlo atd.
Jak to funguje:
Základní myšlenkou je použít infračervené diody emitující světlo k emitování infračerveného světla na objekty. Další infračervená dioda stejného typu bude použita k detekci vln odrážených objekty.
Když je infračervený přijímač ozářen infračerveným světlem, na drátu je rozdíl napětí. Vzhledem k tomu, že generované napětí je malé a obtížně detekovatelné, používá se k přesné detekování nízkých napětí operační zesilovač (OP AMP).
(3) Ultrafialové senzor
Tyto senzory měří intenzitu nebo sílu dopadajícího ultrafialového světla. Toto elektromagnetické záření má vlnovou délku delší než rentgenové paprsky, ale stále kratší než viditelné světlo. Pro spolehlivé ultrafialové snímání se používá aktivní materiál zvaný polykrystalický diamant, který může detekovat environmentální expozici ultrafialovému záření.
Kritéria pro výběr UV senzorů
· Rozsah vlnových délek, který lze detekovat pomocí UV senzoru (nanometr)
· Provozní teplota
· Přesnost
· Hmotnost
· Rozsah výkonu
Jak to funguje:
UV senzory dostávají jeden typ energetického signálu a přenášejí jiný typ energetického signálu.
Za účelem pozorování a zaznamenávání těchto výstupních signálů jsou zaměřeny na elektrický měřič. Pro generování grafiky a zpráv je výstupní signál přenášen do analogového digitálního převodníku (ADC) a poté do počítače prostřednictvím softwaru.
Aplikace:
· Změřte část UV spektra, které spáruje pokožku
· LÉKÁRNA
· Auta
· Robotika
· Proces zpracování a barvení rozpouštědla pro tisk a barvení průmyslu
Chemický průmysl pro výrobu, skladování a přepravu chemikálií
(4) dotykový senzor
Senzor dotyku působí jako variabilní rezistor v závislosti na dotykové poloze. Schéma dotykového senzoru pracujícího jako variabilní rezistor.
Senzor dotyku sestává z následujících komponent:
· Plně vodivý materiál, jako je měď
· Izolační rozpěrkové materiály, jako je pěna nebo plast
· Část vodivého materiálu
Princip a práce:
Některé vodivé materiály jsou proti toku proudu. Hlavním principem senzorů lineární polohy je to, že čím delší délka materiálu musí projít proud, tím více je současný tok obrácen. Výsledkem je, že se odpor materiálu mění změnou pozice kontaktu s plně vodivým materiálem.
Software je obvykle připojen k dotykovému senzoru. V tomto případě je paměť poskytována softwarem. Když jsou senzory vypnuty, mohou si pamatovat „umístění posledního kontaktu“. Jakmile je senzor aktivován, mohou si pamatovat „první kontaktní polohu“ a porozumět všem hodnotám s ním spojené. Tato akce je podobná pohybu myši a umístění na druhém konci podložky myši, aby se přesunul kurzor na opačný konec obrazovky.
Aplikovat
Dotykové senzory jsou nákladově efektivní a odolné a jsou široce používány
Obchod - zdravotní péče, prodej, fitness a hraní
· Přístroje - trouba, pračka/sušička, myčka nádobí, lednička
Doprava - zjednodušená kontrola mezi výrobou kokpitu a výrobci vozidel
· Senzor hladiny kapaliny
Industrial Automation - Pozice a snímání úrovně, řízení manuálního dotyku v automatizačních aplikacích
Spotřebitelská elektronika - Poskytování nové úrovně pocitu a kontroly v různých spotřebních výrobcích
Senzory blízkosti detekují přítomnost objektů, které stěží mají žádné kontaktní body. Protože neexistuje žádný kontakt mezi měřeným senzorem a měřeným objektem a kvůli nedostatku mechanických částí mají tyto senzory dlouhou životnost a vysokou spolehlivost. Různé typy senzorů blízkosti jsou induktivní senzory blízkost, kapacitní senzory blízkosti, ultrazvukové senzory blízkosti, fotoelektrické senzory, senzory efektu Hall atd.
Jak to funguje:
Senzor přiblížení emituje elektromagnetické nebo elektrostatické pole nebo paprsek elektromagnetického záření (jako je infračervené) a čeká na návratový signál nebo změnu v poli a snímaný objekt se nazývá cíl senzoru blízkosti.
Induktivní senzory blízkost - mají oscilátor jako vstup, který mění odolnost proti ztrátě přiblížením k vodivému médiu. Tyto senzory jsou preferovanými kovovými cíli.
Kapacitní senzory blízkosti - převádějí změny v elektrostatické kapacitě na obou stranách detekující elektrody a uzemněnou elektrodu. K tomu dochází přiblížením blízkých objektů se změnou frekvence oscilace. Pro detekci blízkých cílů je frekvence oscilace převedena na DC napětí a porovnána s předem stanoveným prahem. Tyto senzory jsou první volbou pro plastové cíle.
Aplikovat
· Používá se v automatizačním inženýrství k definování provozního stavu zpracovatelského inženýrského zařízení, výrobních systémů a automatizačního vybavení
· Používá se v okně k aktivaci výstrahy při otevření okna
· Používá se pro monitorování mechanických vibrací pro výpočet rozdílu vzdálenosti mezi hřídelem a podpůrným ložiskem
Čas příspěvku: Jul-03-2023