Zariadenie zhromažďuje informácie o teplote zo zdroja a prevádza ich na formu, ktorú môžu porozumieť inými zariadeniami alebo ľuďmi. Najlepším príkladom teplotného senzora je sklenený teplomer ortuti, ktorý sa rozširuje a sťahuje sa s zmenou teploty. Vonkajšia teplota je zdrojom merania teploty a pozorovateľ sa zameriava na polohu ortuti na meranie teploty. Existujú dva základné typy snímačov teploty:
· Senzor kontaktu
Tento typ senzora vyžaduje priamy fyzický kontakt so snímaným objektom alebo médiom. Môžu monitorovať teplotu tuhých látok, kvapalín a plynov v širokom teplotnom rozsahu.
· Senzor bezkontaktného
Tento typ senzora nevyžaduje žiadny fyzický kontakt s detekciou objektu alebo média. Monitorujú nereflexné tuhé látky a kvapaliny, ale sú zbytočné proti plynom kvôli ich prirodzenej priehľadnosti. Tieto senzory merajú teplotu pomocou Planckovho zákona. Zákon sa zaoberá teplom vyžarovaným zo zdroja tepla na meranie teploty.
Pracovné princípy a príklady rôznych typovteplota:
(i) Termočlánky - pozostávajú z dvoch drôtov (každý z iného jednotného zliatiny alebo kovu), ktoré tvoria merací kĺb pripojením na jednom konci, ktorý je otvorený testovaným prvkom. Druhý koniec drôtu je pripojený k meraciemu zariadeniu, kde sa vytvorí referenčná križovatka. Pretože teplota týchto dvoch uzlov je iná, prúd preteká cez obvod a výsledné milivolty sa merajú, aby sa stanovila teplota uzla.
(ii) Detektory teploty odporu (RTD) - Jedná sa o tepelné odpory, ktoré sa vyrábajú na zmenu odporu pri zmene teploty a sú drahšie ako akékoľvek iné zariadenia na detekciu teploty.
(iii)Termistory- Sú to ďalší typ odporu, kde veľké zmeny v odporu sú úmerné alebo nepriamo úmerné malým zmenám teploty.
(2) Infračervený senzor
Zariadenie emituje alebo detekuje infračervené žiarenie, aby v životnom prostredí viedlo špecifické fázy. Všeobecne platí, že tepelné žiarenie je emitované všetkými objektmi v infračervenom spektre a infračervené senzory detekujú toto žiarenie, ktoré je neviditeľné pre ľudské oko.
· Výhody
Ľahko sa spoja, k dispozícii na trhu.
· Nevýhody
Byť narušený okolitým hlukom, ako je žiarenie, okolité svetlo atď.
Ako to funguje:
Základnou myšlienkou je použiť infračervené diódy emitujúce svetlo na vyžarovanie infračerveného svetla na objekty. Ďalšia infračervená dióda toho istého typu sa použije na detekciu vĺn odrážaných v objektoch.
Ak je infračervený prijímač ožiarený infračerveným svetlom, na drôte je rozdiel napätia. Pretože generované napätie je malé a ťažko zistiteľné, prevádzkový zosilňovač (OP AMP) sa používa na presnú detekciu nízkeho napätia.
(3) Ultrafialové senzor
Tieto senzory merajú intenzitu alebo silu dopadajúceho ultrafialového svetla. Toto elektromagnetické žiarenie má vlnovú dĺžku dlhšiu ako röntgenové lúče, ale stále kratšie ako viditeľné svetlo. Aktívny materiál nazývaný polykryštalický diamant sa používa na spoľahlivé ultrafialové snímanie, ktoré dokáže detekovať expozíciu v prostredí ultrafialovému žiareniu.
Kritériá pre výber UV senzorov
· Rozsah vlnových dĺžok, ktorý je možné detegovať pomocou UV senzora (nanometer)
· Prevádzková teplota
· Presnosť
· Váha
· Výkon
Ako to funguje:
UV senzory prijímajú jeden typ energetického signálu a prenášajú iný typ energetického signálu.
S cieľom pozorovať a zaznamenať tieto výstupné signály sú nasmerované na elektromer. Na generovanie grafiky a správ sa výstupný signál prenáša do analógového až digitálneho prevodníka (ADC) a potom do počítača prostredníctvom softvéru.
Aplikácie:
· Zmerajte časť UV spektra, ktorá spája pokožku
· LEKÁREŇ
· Autá
· Robotika
· Proces ošetrenia rozpúšťadla a farbenie pre tlač a farbenie priemyslu
Chemický priemysel na výrobu, skladovanie a prepravu chemikálií
(4) dotykový senzor
Dotykový senzor pôsobí ako variabilný odpor v závislosti od polohy dotyku. Schéma dotykového snímača, ktorý pracuje ako variabilný rezistor.
Dotykový senzor pozostáva z nasledujúcich komponentov:
· Plne vodivý materiál, napríklad meď
· Izolačné materiály na rozlíšenie, ako je pena alebo plast
· Časť vodivého materiálu
Princíp a práca:
Niektoré vodivé materiály sú proti toku prúdu. Hlavným princípom snímačov lineárnej polohy je, že čím dlhšia je dĺžka materiálu, cez ktorý musí prúd prejsť, tým viac je prúdový tok obrátený. Výsledkom je, že odpor materiálu sa mení zmenou polohy kontaktu s plne vodivým materiálom.
Softvér je zvyčajne pripojený k dotykovým senzorom. V tomto prípade je pamäť poskytovaná softvérom. Keď sú senzory vypnuté, môžu si pamätať „umiestnenie posledného kontaktu“. Akonáhle je senzor aktivovaný, pamätá si „prvú kontaktnú pozíciu“ a porozumieť všetkým hodnotám spojeným s ním. Táto akcia je podobná ako pri pohybe myši a jej umiestnení na druhý koniec podložky myši, aby sa kurzor presunul na ďaleký koniec obrazovky.
Uplatňovať
Dotykové senzory sú nákladovo efektívne a trvanlivé a sú široko používané
Podnikanie - zdravotná starostlivosť, predaj, fitnes a hranie hier
· Spotrebiče - rúra, práčka/sušička, umývačka riadu, chladnička
Preprava - zjednodušená kontrola medzi výrobcami kokpitu a výrobcami vozidiel
· Senzor hladiny kvapaliny
Priemyselná automatizácia - snímanie polohy a úroveň, riadenie riadenia dotyku v automatizačných aplikáciách
Spotrebná elektronika - Poskytovanie nových úrovní pocitu a kontroly v rôznych spotrebiteľských výrobkoch
(5)Snímač
Senzory blízkosti detekujú prítomnosť objektov, ktoré majú takmer žiadne kontaktné body. Pretože neexistuje žiadny kontakt medzi senzorom a meraným objektom a kvôli nedostatku mechanických častí, tieto senzory majú dlhú životnosť a vysokú spoľahlivosť. Rôzne typy senzorov blízkosti sú induktívne senzory blízkosti, kapacitné senzory blízkosti, ultrazvukové senzory blízkosti, fotoelektrické senzory, senzory efektu haly atď.
Ako to funguje:
Senzor blízkosti emituje elektromagnetické alebo elektrostatické pole alebo lúč elektromagnetického žiarenia (ako je infračervená) a čaká na spätný signál alebo zmenu v poli a snímací objekt sa nazýva cieľ snímača blízkosti.
Induktívne snímače blízkosti - majú ako vstup oscilátor, ktorý mení odolnosť proti stratám priblížením sa k vodivému médiu. Tieto senzory sú preferované kovové ciele.
Kapacitné snímače blízkosti - prevádzajú zmeny elektrostatickej kapacity na oboch stranách detekčnej elektródy a uzemnenej elektródy. K tomu dochádza priblížením sa k blízkym objektom so zmenou frekvencie oscilácie. Na detekciu cieľov v okolí sa frekvencia oscilácie prevedie na jednosmerné napätie a v porovnaní s vopred určenou prahovou hodnotou. Tieto senzory sú prvou voľbou pre plastové ciele.
Uplatňovať
· Používa sa v automatizačnom inžinierstve na definovanie prevádzkového stavu technických zariadení, výrobných systémov a automatizačných zariadení
· Používa sa v okne na aktiváciu výstrahy pri otvorení okna
· Používa sa na monitorovanie mechanických vibrácií na výpočet rozdielového rozdielu medzi hriadeľom a oporným ložiskom
Čas príspevku: júl-03-2023