اشنایی با سنسور ها

این بخش به اشنایی با سنسور ها  و کاربرد های ان خواهیم پرداخت …..

سنسور ه معنی حس کننده هستش و به ما این امکان رو میده که یک سری کمیت های

غیر الکتریکی مثل فشار ، رطوبت ، حرکت ، دما و غیره رو به کمیت های الکتریکی تبدیل کنیم

کاربرد سنسورها

سنسور ها در انواع دستگاهای اندازه گیری ، سیستمهای کنترل انالوگ و دیجیتال مانند plc مورد استفاده قرار می گیرند .

عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال انها به دستگاه های مختلف از جمله plc باعث شده است که

سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک باشد .

سنسور ها بر اساس نوع و وظیفه ای که برای انها تعریف شده اطلاعات را به سیستم کنترل کننده می فرستند و

سیستم طبق برنامه تعریف شده عمل می کند .

بیشتر بدانید : کار برقکار چیست ؟

انواع سنسور

دسته‌بندی سنسورها بر اساس نوع خروجی:

خروجی آنالوگ:

این سنسورها در خروجی خود یک سیگنال آنالوگ دارند که متناسب با کمیت اندازه‌گیری شده است.

اکثر پارامترهای فیزیکی مانند دما، سرعت، فشار، جابجایی و …

همه مقادیری آنالوگ هستند. در این سنسورها هر پارامتر اندازه‌گیری شده

به یک سیگنال (معمولا از نوع ولتاژ و یا جریان) نسبت داده می‌شود

که با دریافت این سیگنال مقدار کمیت مورد نظر مشخص خواهد شد.

خروجی دیجیتال:

خروجی این سنسورها داده‌های دیجیتالی است که می‌توانند

از طریق گذرگاه‌های ارتباطی سری یا موازی (مانند UART ، SPI ، I2C و غیره) خوانده شوند.

از این سنسورها در مواردی که نیاز به مشخص شدن داده‌های دوحالتی

مانند خاموش/روشن، صحیح/خطا و هست/نیست وجود دارد استفاده می‌شود.

سنسور نور و شتاب‌سنج دیجیتال نمونه‌هایی از دسته‌بندی سنسورها بر اساس خروجی دیجیتال هستند.

دسته‌بندی سنسورها بر اساس نوع عملکرد:

سنسورها را بر اساس نوع عملکرد می‌توان به دسته‌های زیر تقسیم کرد.

• . سنسور جریانی
• . سنسور خازنی
• . سنسور مقاومتی
• . سنسور شیمیایی
• . سنسور ولتاژی
• . سنسور حرارتی
• . سنسور نوری و لیزری
• . سنسور مغناطیسی
• . سنسور القایی

دسته‌بندی سنسورها بر اساس پارامتر اندازه‌گیری:

سنسورها بر اساس پارامتری که اندازه‌گیری می‌کنند به دسته‌های زیادی می‌توانند تقسیم شوند. برخی از این دسته‌ها شامل:

• . سنسور فشار
• . سنسور دما
• . سنسور نور
• . سنسور رطوبت
• . سنسور جریان
• . سنسور ولتاژ
• . سنسور رنگ
• . سنسور موقعیت
• . سنسور شتاب
• . سنسور موقعیت
• . سنسور مغناطیس

و … هستند.

دسته‌بندی سنسورها بر اساس منبع توان:

سنسورها از این منظر به دو نوع اکتیو (Active) و (Passive) تقسیم می‌شوند.

سنسورهای اکتیو سنسورهایی هستند که سیگنال‌‌های محرکی را برای اندازه‌گیری کمیتی ارسال کرده

و خود پالس‌های منعکس شده را دریافت می‌کنند یعنی هم فرستنده و هم گیرنده را در خود دارند.

یک مثال مناسب از سنسورهای اکتیو، سنسور سنجش میزان کشش‌ است.

ولتاژ خروجی این سنسور، با مقدار فشار اعمال شده به آن متناسب است.

سنسورهای پسیو تنها دریافت‌کننده‌ی سیگنال‌هایی هستند که به عنوان سیگنال‌های تحریک شناخته می‌شوند

و از منابع خارجی ارسال شده‌اند.

بنابراین در این سنسورها به منبع توان خارجی نیاز است.

این سنسورها معمولا خواص فیزیکی خود مانند مقاومت و خازن را برای پاسخ‌گویی

به سیگنال دریافتی تغییر می‌دهند.

سنسورهای پسیو ارزان‌تر و ساده‌تر هستند و کارایی کم‌تری دارند.

دسته‌بندی سنسورها بر اساس تکنولوژی استفاده شده برای عملکرد آن‌ها:

سنسورها از نظر تکنولوژی استفاده شده به سه دسته تقسیم می‌شوند.

سنسورهای ضخیم سرامیکی:

که بدنه‌ی اصلی آن‌ها از سرامیک های مقاوم در برابر خوردگی استفاده می‌شود،

اما به دلیل شکننده بودن سرامیک این سنسورها برای استفاده در فشار بالا مناسب نیستند.

سنسورهای نازک فلزی:

این دسته بیشترین سهم را در بین سنسورهای مورد استفاده دارند.

این سنسورها با بدنه‌ی نازک و با دقت بالا ساخته می‌شوند و عمر زیاد و عملکرد مناسبی

در برابر شوک و لرزش دارند.

سنسور پیزو الکتریک:

این دسته از چیپ‌های سیلیکونی ساخته می‌شوند و ساختار پیچیده‌تری نسبت

به دو دسته‌ی دیگر دارند.

این سنسورها به عوامل محیطی بسیار حساس هستند.

دسته‌بندی سنسورها بر اساس نوع ساختمان:

سنسورها بر اساس نوع سختمان به دو دسته‌ی محافظ (Shielded) و بدون محافظ (Unshielded) تقسیم می‌شوند.

سنسورهای محافظ:

سنسورهای محافظ می‌توانند تمام مواد جامد در محدوده سنجش خود مانند پودر، کاغذ، چوب، گلوله های

پلاستیکی و غیره را تشخیص دهند. سطح این سنسورها با فلزها پوشانده شده و شار در این قسمت‌ جلوی

سنسور متمرکز است که باعث کاهش تأثیر فلزات اطراف می شود.

سنسورهای بدون محافظ:

سنسورهای بدون محافظ برای تشخیص اهداف رسانا (مثل فلزات و مایعات) بهترین هستند.

از آنجا که در بیشتر موارد توانایی تشخیص مواد نارسانا را ندارند،

برای تشخیص مایعات از طریق دیواره مخزن نارسانا مناسب هستند.

با فلز پوشانده نشده است ،

بنابراین شار نیز از سطح ایجاد می شود ،

که باعث می شود سنسورها به راحتی تحت تأثیر فلزات اطراف قرار گیرند.