Enheten samlar in information om temperatur från källan och omvandlar den till en form som kan förstås av andra enheter eller personer.Det bästa exemplet på en temperatursensor är en kvicksilvertermometer i glas, som expanderar och drar ihop sig när temperaturen ändras.Den yttre temperaturen är källan till temperaturmätningen, och observatören tittar på kvicksilvrets position för att mäta temperaturen.Det finns två grundläggande typer av temperatursensorer:
· Kontaktgivare
Denna typ av sensor kräver direkt fysisk kontakt med det avkända objektet eller mediet.De kan övervaka temperaturen hos fasta ämnen, vätskor och gaser över ett brett temperaturområde.
· Beröringsfri sensor
Denna typ av sensor kräver ingen fysisk kontakt med föremålet eller mediet som detekteras.De övervakar icke-reflekterande fasta ämnen och vätskor, men är värdelösa mot gaser på grund av sin naturliga transparens.Dessa sensorer mäter temperaturen med hjälp av Plancks lag.Lagen handlar om värme som utstrålas från en värmekälla för att mäta temperatur.
Arbetsprinciper och exempel på olika typer avtemperatursensorer:
(i) Termoelement – De består av två trådar (var och en av olika enhetlig legering eller metall) som bildar en mätskarv genom en anslutning i ena änden som är öppen mot elementet som testas.Den andra änden av tråden är ansluten till mätanordningen, där en referensövergång bildas.Eftersom temperaturen på de två noderna är olika, flyter strömmen genom kretsen och de resulterande millivolten mäts för att bestämma nodens temperatur.
(ii) Resistance Temperature Detectors (RTDS) – Dessa är termiska motstånd som är tillverkade för att ändra motstånd när temperaturen ändras, och de är dyrare än någon annan temperaturdetekteringsutrustning.
(iii)Termistorer– de är en annan typ av motstånd där stora förändringar i motstånd är proportionella eller omvänt proportionella mot små förändringar i temperatur.
(2) Infraröd sensor
Enheten sänder ut eller detekterar infraröd strålning för att känna av specifika faser i omgivningen.I allmänhet sänds värmestrålning ut av alla objekt i det infraröda spektrumet, och infraröda sensorer upptäcker denna strålning som är osynlig för det mänskliga ögat.
· Fördelar
Lätt att ansluta, finns på marknaden.
· Nackdelar
Bli störd av omgivningsljud, såsom strålning, omgivande ljus, etc.
Hur det fungerar:
Grundidén är att använda infraröda lysdioder för att avge infrarött ljus till föremål.En annan infraröd diod av samma typ kommer att användas för att detektera vågor som reflekteras av föremål.
När den infraröda mottagaren bestrålas av infrarött ljus finns det en spänningsskillnad på ledningen.Eftersom den genererade spänningen är liten och svår att upptäcka, används en operationsförstärkare (op amp) för att exakt detektera låga spänningar.
(3) Ultraviolett sensor
Dessa sensorer mäter intensiteten eller kraften hos infallande ultraviolett ljus.Denna elektromagnetiska strålning har en våglängd längre än röntgenstrålning, men fortfarande kortare än synligt ljus.Ett aktivt material som kallas polykristallin diamant används för tillförlitlig ultraviolett avkänning, som kan upptäcka miljöexponering för ultraviolett strålning.
Kriterier för val av UV-sensorer
· Våglängdsområde som kan detekteras av UV-sensor (nanometer)
· Driftstemperatur
· Noggrannhet
· Vikt
· Effektområde
Hur det fungerar:
Uv-sensorer tar emot en typ av energisignal och sänder en annan typ av energisignal.
För att observera och registrera dessa utsignaler riktas de till en elektrisk mätare.För att generera grafik och rapporter sänds utsignalen till en analog-till-digital-omvandlare (ADC) och sedan till en dator via mjukvara.
Applikationer:
· Mät den del av UV-spektrumet som bränner huden i solen
· Apotek
· Bilar
· Robotik
· Lösningsmedelsbehandling och färgningsprocess för tryckeri- och färgningsindustrin
Kemisk industri för produktion, lagring och transport av kemikalier
(4) Peksensor
Beröringssensorn fungerar som ett variabelt motstånd beroende på beröringspositionen.Diagram över en peksensor som fungerar som ett variabelt motstånd.
Touchsensorn består av följande komponenter:
· Fullständigt ledande material, som koppar
· Isolerande distansmaterial, som skum eller plast
· Del av ledande material
Princip och arbete:
Vissa ledande material motverkar strömflödet.Huvudprincipen för linjära positionssensorer är att ju längre längden på materialet som strömmen måste passera, desto mer vänds strömflödet.Som ett resultat ändras motståndet hos ett material genom att ändra dess kontaktläge med ett helt ledande material.
Vanligtvis är programvaran ansluten till en peksensor.I det här fallet tillhandahålls minnet av programvara.När sensorerna är avstängda kan de komma ihåg "platsen för den senaste kontakten."När sensorn är aktiverad kan de komma ihåg "första kontaktpositionen" och förstå alla värden som är associerade med den.Denna åtgärd liknar att flytta musen och placera den i andra änden av musmattan för att flytta markören till den bortre änden av skärmen.
Tillämpa
Peksensorer är kostnadseffektiva och hållbara och används ofta
Affärer – sjukvård, försäljning, fitness och spel
· Vitvaror – ugn, tvättmaskin/torktumlare, diskmaskin, kylskåp
Transport – Förenklad kontroll mellan cockpittillverkning och fordonstillverkare
· Vätskenivågivare
Industriell automation – positions- och nivåavkänning, manuell touchkontroll i automationsapplikationer
Konsumentelektronik – ger nya nivåer av känsla och kontroll i en mängd olika konsumentprodukter
Närhetssensorer upptäcker närvaron av föremål som knappt har några kontaktpunkter.Eftersom det inte finns någon kontakt mellan sensorn och föremålet som mäts, och på grund av bristen på mekaniska delar, har dessa sensorer lång livslängd och hög tillförlitlighet.Olika typer av närhetssensorer är induktiva närhetssensorer, kapacitiva närhetssensorer, ultraljudssensorer, fotoelektriska sensorer, Halleffektsensorer och så vidare.
Hur det fungerar:
Närhetssensorn avger ett elektromagnetiskt eller elektrostatiskt fält eller en stråle av elektromagnetisk strålning (såsom infraröd) och väntar på en retursignal eller en förändring i fältet, och objektet som avkänns kallas närhetssensorns mål.
Induktiva närhetssensorer – de har en oscillator som ingång som ändrar förlustresistansen genom att närma sig det ledande mediet.Dessa sensorer är de föredragna metallmålen.
Kapacitiva närhetssensorer – de omvandlar förändringar i elektrostatisk kapacitans på båda sidor av detekteringselektroden och den jordade elektroden.Detta sker genom att närma sig närliggande föremål med en förändring i oscillationsfrekvensen.För att detektera närliggande mål omvandlas oscillationsfrekvensen till en likspänning och jämförs med ett förutbestämt tröskelvärde.Dessa sensorer är förstahandsvalet för plastmål.
Tillämpa
· Används inom automationsteknik för att definiera drifttillståndet för processteknisk utrustning, produktionssystem och automationsutrustning
· Används i ett fönster för att aktivera en varning när fönstret öppnas
· Används för mekanisk vibrationsövervakning för att beräkna avståndsskillnaden mellan axel och stödlager
Posttid: 2023-03-03