1401/05/01

انواع سنسورها و کاربردشان

 

امروزه با پیشرفت دانش بشری، وسایل زیادی اختراع و تولید شده که بسیار مفید بوده و در زندگی نیز بسیار کاربردی بوده اند.

بسیاری از وسایل صنعتی نیز در همین دسته قرار می گیرند. وسایلی که کار را برای فعالان صنعت آسان کرده اند!

یکی از این وسایل، سنسورها هستند. در ادامه با این وسیله بیش تر آشنا می شویم.

 

سنسور چیست؟

می توان گفت که سنسور مانند یک مبدل عمل می کند! سنسور وسیله ای الکتریکی است که یک پارامتر فیزیکی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.

سنسورها پارامتر های مختلفی نظیر نور، فشار، شدت نور و... را اندازه گیری می کنند.

خروجی سنسور می تواند به صورت آنالوگ یا دیجیتال باشد.

اما سنسور به تنهایی قادر به تحلیل داده های خود نیست و خروجی های آن توسط واحد کنترل بررسی و تجزیه تحلیل می شود.

 

انواع سنسور ها

انواع سنسورها

 

سنسور ها بسیار گسترده هستند، بنابراین به دسته بندی های مختلفی نیز تقسیم می شوند:

 

انواع سنسور از نظر عملکرد

سنسورها از نظر عملکرد به دسته های زیر تقسیم بندی می شوند:

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

 

انواع سنسورها از نظر خروجی

همان طور که در بالا گفته شد، سنسورها دو نوع خروجی دارند و به دو دسته تقسیم می شوند:

 

خروجی آنالوگ

خروجی این سنسورها یک سیگنال آنالوگ قرار دارد که بر اساس پارامترهای اندازه گیری شده مانند دما، شدت نور و... می باشد. پس از دریافت این سیگنال، مقدار کمیت مورد نظرمشخص می شود.

 

خروجی دیجیتال

خروجی این سنسورها داده‌های دیجیتالی هستند که می‌توانند از طریق گذرگاه‌های ارتباطی سری یا موازی خوانده شوند.

این سنسور ها، دوحالتی مانند صحیح/ خطا، خاموش/ روشن، وجود دارد/ وجود ندارد، هستند.

 

انواع سنسور از نظر پارامتر 

این دسته بندی بر اساس پارامتری که سنسور اندازه می گیرد، شکل گرفته است.

 

سنسور فشار

یک فشار سنج، برای اندازه گیری فشار وقتی که باری اعمال می شود، استفاده می شود.

اساس کار آن به این صورت است که بر روی یک تخته قابل انعطاف، یک سیم در حالت زیگزاگ مرتب شده است. بنابراین وقتی که به آن تخته فشار اعمال می شود در جهتی خم می شود که باعث تغییر در طول کلی و مساحت سطح مقطع سیم می شود که به تغییر در مقاومت سیم منجر می شود.این تغییر مقاومت چند اهم است و می توان با استفاده از آن فشار را اندازه گیری کرد.

 

سنسور دما

برای محاسبه ی میزان تغییرات دما از مقاومت گرمایی استفاده می شود. مقاومت گرمایی با افزایش دما تغییر می کند و جریان در آن افزایش می یابد. از تفاوت این جریان در مقاومت گرمایی، میزان تغییر دما را می توان اندازه گرفت.

 از دیگر سنسورهای دما می توان به ترموکوبل اشاره کرد. ترموکوبل از دو فلز با جنس های متفاوت ساخته شده است که به هم متصل اند. نقطه ی اتصال این دو با افزایش دما گرم شده اما چون جنس دو فلز متفاوت است، پتانسیل های متغیری پیدا می کنند، از تفاوت این پتانسیل ها، میزان تغییرات دما پیدا می شود.

 

سنسور نور

در سنسور نور از دیود حساس به نور استفاده شده است. جریان کار به این صورت است که یک پیوند P-N ، وقتی که در بایاس معکوس است، جریان نشتی کمی از آن عبور می کند. بنابراین از این ویژگی برای تشخیص پرتوهای نور در سنسور استفاده می شود!

 

سنسور رنگ

این سنسور بر اساس بازتاب نور از مواد کار میکند. می دانید که نور، نوعی موج است. یعنی قسمتی از موج است که ما قادر به دیدن آن هستیم. اما سنسور نور هر موجی که از جسم ساطع شود را گرفته و آشکار می کند.

در نوع دیجیتال رنگ را در مقابل سنسور قرار می دهیم  و سنسور همان رنگ را به ما خروجی خواهد داد. اما در شرایطی مثل این که جسم کدر باشد، ممکن است سنسور خطا دهد!

سنسور آنالوگ دقیق تر است. سنسور آنالوگ سه نوع خروجی زرد، آبی و قرمز دارد و با ترکیب این رنگ ها، شبیه سازی انجام می شود. بیش از دو میلیون رنگ با این مدل سنسور شناخته می شود.

 

سنسور رطوبت

این سنسور میزان رطوبت هوا را اندازه می گیرد. از این سنسور در محل هایی که میزان رطوبت مهم است مانند گلخانه ها و مرغداری ها استفاده می شود.

این سنسور ها به سه دسته ی خازنی، مقاومتی و حرارتی تقسیم می شوند.

 

سنسور شتاب

همان طور که از نام این سنسور پیداست، شتاب یا حرکت را در جهتی خاص احساس می کند. قسمت های داخلی بسیار کوچک این سنسور چنان حساس هستند که به کوچک ترین تغییر خارجی در موقعیت عکس العمل نشان می دهند.

 

سنسور صوت

میکروفون، معروف ترین سنسورهاست!

امروزه در بیش تر وسیله های هوشمند، میکروفون وجود دارد. میکروفون سنسوری است که سیگنال صوتی را تشخیص داده و به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.

میکروفون خازنی، میکروفون کریستالی و میکروفون کربنی از انواع میکروفون ها هستند.

 

انواع سنسور از نظر ساختار

سنسورها از لحاظ ساختمان به دسته های زیر تقسیم می شوند:

 

محافظ

سطح این سنسور ها با فلز پوشانده شده اند و شار در قسمت‌ جلوی سنسور متمرکز است. این سنسورها تمام مواد جامد در محدوده ی تشخیص خود را می شناسند.

 

بدون محافظ

هدف سنسورهای بدون محافظ، رساناها و مایعات هستند! این سنسور ها با فلز پوشانده نشده اند و برای اهداف غیر رسانا اصلا مناسب نیستند.

 

انواع سنسور از نظر منبع توان

سنسورها از نظر منبع توان به دسته های زیر تقسیم می شوند:

 

سنسورهای اکتیو

سنسورهای اکتیو، سنسورهایی هستند که سیگنال‌‌های محرکی را برای اندازه‌ گیری کمیتی ارسال کرده و خود نیز آن ها را دریافت می‌کنند یعنی هم فرستنده و هم گیرنده را در خود دارند.

 

سنسورهای پسیو

در این سنسورها به منبع توان خارجی نیاز است. سنسورهای پسیو، تنها دریافت‌کننده‌ ی سیگنال هایی هستند که به عنوان سیگنال‌های تحریک شناخته می‌شوند.

این سنسورها قیمت پایین تری دارند و البته کارایی آن ها نیز کم تر است.

 

کاربرد سنسورها چیست؟

کاربرد سنسورها

 

سنسور ها در صنعت، کاربرد هایی نظیر شمارش تعداد، کنترل حرکت پارچه، اندازه گیری سرعت، اندازه گیری فاصله بین قطعات، کنترل سطح مخازن و... دارند.

علاوه بر صنعت، سنسورها در پروژهای رباتیک و الکترونیک نیز نقش پررنگی را ایفا می کنند.

به طور کلی می توان گفت که در هر قطعه ی الکترونیکی یک یا چند سنسور وجود دارد!

 

بهترین سنسور چه ویژگی هایی دارد؟

هر وسیله ای معیار هایی دارد که با آزمودن آن ها می توان به کیفیت آن وسیله پی برد.

 

دامنه عملکرد

در هنگام خرید سنسور دامنه عملکرد آن را در نظر بگیرید و مطمئن شوید که به کار شما می خورد!

 

میزان دقت

در خرید سنسور به دقت آن توجه کنید. برای مثال سنسوری با دقت 1 درجه برای اندازه گیری دیگ بخار مناسب است اما برای اندازه گیری بعضی آزمایشات علمی که دقت بالاتری می خواهد اصلا مناسب نیست!

 

هزینه

سنسورها هرچه دقت و کیفیت بیش تری داشته باشند گران ترند!

و بلعکس هرچه دقت و کیفیت آن ها پایین تر باشند ارزان ترند! این به شما و کار شما با سنسور مورد نظر بستگی دارد که شما چه بازه ی قیمتی را در نظر بگیرید.

 

در آخر ...

 

با خواندن مطالب بالا حتما متوجه شده اید که سنسورها هرچند کوچک هستند اما کار های بزرگی را در صنعت و حتی در زندگی های روزانه ی ما انجام می دهند!برای مثال میکروفون ها هرروز باعث می شوند که ما بتوانیم صدایمان را به سراسر دنیا ارسال کنیم یا با تلفن حرف بزنیم و ارتباط برقرار کنیم!

در صنعت ابعاد و کارایی سنسورها به مراتب بزرگ تر است و هر روزه این وسیله در تولید انبوهی از وسایل مختلف نقش دارد!

شما خودتان نیز می توانید اگر به سنسور خاصی احتیاج داشتید آن را تهیه کنید. سنسورها فقط متعلق به کارخانجات نیستند!

برای خرید انواع سنسور در انواع کیفیت با قیمت های مختلف شما می توانید به مرکز  تجاری سپهر مراجعه نمایید.

 

 

 

 

نظرات کاربران