A készülék a hőmérsékletre vonatkozó információkat gyűjti a forrásból, és olyan formává alakítja, amelyet más eszközök vagy emberek is megérthetnek.A hőmérséklet-érzékelő legjobb példája az üveg higanyhőmérő, amely a hőmérséklet változásával kitágul és összehúzódik.A külső hőmérséklet a hőmérsékletmérés forrása, és a megfigyelő a higany helyzetét nézi a hőmérséklet méréséhez.A hőmérséklet-érzékelőknek két alapvető típusa van:
· Érintkezőérzékelő
Az ilyen típusú érzékelők közvetlen fizikai érintkezést igényelnek az érzékelt tárggyal vagy közeggel.Széles hőmérsékleti tartományban monitorozhatják a szilárd anyagok, folyadékok és gázok hőmérsékletét.
· Érintésmentes érzékelő
Az ilyen típusú érzékelők nem igényelnek fizikai érintkezést az észlelt tárggyal vagy közeggel.Figyelik a nem tükröződő szilárd és folyékony anyagokat, de természetes átlátszóságuk miatt használhatatlanok a gázokkal szemben.Ezek az érzékelők a Planck-törvény alapján mérik a hőmérsékletet.A törvény a hőforrásból kisugárzott hővel foglalkozik a hőmérséklet mérésére.
Működési elvek és példák a különböző típusokrahőmérséklet érzékelők:
(i) Hőelemek – Két huzalból állnak (mindegyik különböző egyenletes ötvözetből vagy fémből), amelyek mérőcsatlakozást alkotnak az egyik végén a vizsgált elemre nyitott csatlakozással.A vezeték másik vége a mérőeszközhöz csatlakozik, ahol referencia csomópont jön létre.Mivel a két csomópont hőmérséklete eltérő, az áramkörön keresztül folyik az áram, és a kapott millivoltokat mérik a csomópont hőmérsékletének meghatározásához.
(ii) Ellenállás-hőmérséklet-érzékelők (RTDS) – Ezek olyan hőellenállások, amelyeket úgy gyártanak, hogy a hőmérséklet változásával az ellenállást megváltoztassák, és drágábbak, mint bármely más hőmérséklet-érzékelő berendezés.
(iii)Termisztorok– az ellenállás egy másik fajtája, ahol az ellenállás nagy változásai arányosak vagy fordítottan arányosak a kis hőmérséklet-változásokkal.
(2) Infravörös érzékelő
A készülék infravörös sugárzást bocsát ki vagy érzékel, hogy érzékelje a környezet meghatározott fázisait.Általában az infravörös spektrumban lévő összes tárgy hősugárzást bocsát ki, és az infravörös érzékelők érzékelik ezt az emberi szem számára láthatatlan sugárzást.
· Előnyök
Könnyen csatlakoztatható, kapható a piacon.
· Hátrányok
Zavarja a környezeti zaj, például sugárzás, környezeti fény stb.
Hogyan működik:
Az alapötlet az, hogy infravörös fénykibocsátó diódák segítségével infravörös fényt bocsátanak ki tárgyakra.Egy másik, azonos típusú infravörös diódát használnak majd a tárgyak által visszavert hullámok érzékelésére.
Ha az infravörös vevőt infravörös fénnyel sugározzák be, feszültségkülönbség van a vezetéken.Mivel a generált feszültség kicsi és nehezen észlelhető, egy műveleti erősítőt (op amp) használnak az alacsony feszültségek pontos észlelésére.
(3) Ultraibolya érzékelő
Ezek az érzékelők mérik a beeső ultraibolya fény intenzitását vagy teljesítményét.Ennek az elektromágneses sugárzásnak a hullámhossza hosszabb, mint a röntgensugárzásé, de még mindig rövidebb a látható fénynél.A polikristályos gyémánt nevű aktív anyagot megbízható ultraibolya-érzékelésre használják, amely képes kimutatni a környezet ultraibolya sugárzásnak való kitettségét.
Az UV-érzékelők kiválasztásának kritériumai
· UV-érzékelővel (nanométer) érzékelhető hullámhossz-tartomány
· Üzemi hőmérséklet
· Pontosság
· Súly
· Teljesítménytartomány
Hogyan működik:
Az UV-érzékelők egyfajta energiajelet fogadnak, és egy másik típusú energiajelet továbbítanak.
Ezen kimenő jelek megfigyelése és rögzítése érdekében ezeket egy elektromos mérőóra irányítja.Grafikák és jelentések előállításához a kimeneti jelet egy analóg-digitális átalakítóhoz (ADC), majd szoftveren keresztül egy számítógéphez továbbítják.
Alkalmazások:
· Mérje meg az UV-spektrum azon részét, amely leégeti a bőrt
· Gyógyszertár
· Autók
· Robotika
· Oldószeres kezelési és festési folyamat a nyomda- és festőipar számára
Vegyipar vegyszerek előállítására, tárolására és szállítására
(4) Érintésérzékelő
Az érintésérzékelő az érintési pozíciótól függően változó ellenállásként működik.Változó ellenállásként működő érintésérzékelő diagramja.
Az érintésérzékelő a következő részekből áll:
· Teljesen vezető anyag, például réz
· Szigetelő távtartó anyagok, például hab vagy műanyag
· Vezetőképes anyag része
Alapelv és munka:
Néhány vezető anyag ellenzi az áram áramlását.A lineáris helyzetérzékelők fő elve az, hogy minél hosszabb az anyag hossza, amelyen az áramnak át kell haladnia, annál inkább megfordul az áram áramlása.Ennek eredményeként az anyag ellenállása megváltozik, ha megváltozik a teljesen vezető anyaggal való érintkezési helyzete.
A szoftver jellemzően érintésérzékelőhöz csatlakozik.Ebben az esetben a memóriát szoftver biztosítja.Ha az érzékelők ki vannak kapcsolva, emlékezni tudnak „az utolsó érintkezés helyére”.Az érzékelő aktiválása után emlékezni tudnak az „első érintkezési pozícióra”, és megértik a hozzá tartozó összes értéket.Ez a művelet hasonlít az egér mozgatásához és az egérpad másik végére történő pozícionálásához, hogy a kurzort a képernyő túlsó végére vigye.
Alkalmaz
Az érintésérzékelők költséghatékonyak és tartósak, és széles körben használatosak
Üzlet – egészségügy, értékesítés, fitnesz és játék
· Berendezések – sütő, mosó-/szárítógép, mosogatógép, hűtőszekrény
Szállítás – Egyszerűsített ellenőrzés a pilótafülke-gyártás és a járműgyártók között
· Folyadékszint-érzékelő
Ipari automatizálás – helyzet- és szintérzékelés, kézi érintésvezérlés az automatizálási alkalmazásokban
Szórakoztató elektronika – új szintű érzést és irányítást biztosít számos fogyasztói termékben
A közelségérzékelők olyan tárgyak jelenlétét érzékelik, amelyeknek alig van érintkezési pontja.Mivel nincs érintkezés az érzékelő és a mérendő tárgy között, valamint a mechanikus alkatrészek hiánya miatt ezek az érzékelők hosszú élettartammal és nagy megbízhatósággal rendelkeznek.A közelségérzékelők különböző típusai az induktív közelségérzékelők, a kapacitív közelségérzékelők, az ultrahangos közelségérzékelők, a fotoelektromos érzékelők, a Hall-effektus érzékelők és így tovább.
Hogyan működik:
A közelségérzékelő elektromágneses vagy elektrosztatikus mezőt vagy elektromágneses sugárzás (például infravörös) sugarat bocsát ki, és várja a visszatérő jelet vagy a tér változását, és az érzékelt tárgyat a közelségérzékelő célpontjának nevezik.
Induktív közelségérzékelők – bemeneti oszcillátorral rendelkeznek, amely megváltoztatja a veszteségellenállást a vezető közeghez közeledve.Ezek az érzékelők az előnyben részesített fémcélpontok.
Kapacitív közelségérzékelők – átalakítják az elektrosztatikus kapacitás változásait az érzékelő és a földelt elektróda mindkét oldalán.Ez akkor fordul elő, ha a közeli objektumokhoz a rezgési frekvencia megváltozásával közelítünk.A közeli célpontok észleléséhez az oszcillációs frekvenciát egyenfeszültséggé alakítják, és összehasonlítják egy előre meghatározott küszöbértékkel.Ezek az érzékelők az első választás a műanyag céltárgyak számára.
Alkalmaz
· Az automatizálási mérnökökben a folyamatmérnöki berendezések, gyártórendszerek és automatizálási berendezések üzemállapotának meghatározására használják
· Ablakban használható riasztás aktiválására, amikor az ablak nyitva van
· Mechanikus rezgésfigyelésre használják a tengely és a tartócsapágy közötti távolságkülönbség kiszámításához
Feladás időpontja: 2023-03-03