سنسور وسیله ای است که کمیت های فیزیکی غیر الکتریکی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.این "ارگان حس" فناوری اطلاعات مدرن است.در مقایسه با اندام های حسی انسان، مزایای زیادی دارد.به همین دلیل در بسیاری از زمینه های تولید و زندگی ما بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و نقش بسیار مهمی ایفا می کند.
1. تعریف سنسور
سنسور وسیله ای است که کمیت های فیزیکی غیر الکتریکی (مانند دما، سرعت، رطوبت، ارتفاع، کیفیت، نور، صدا، فشار و سایر سیگنال ها) را به سیگنال های الکتریکی قابل استفاده (مانند جریان، ولتاژ، مقاومت و غیره) تبدیل می کند. ) از طریق عناصر حساس به چنین مقادیر فیزیکی (مانند ترمیستور، مقاومت حساس به نور، عنصر حساس به نیرو، عنصر حساس مغناطیسی، عنصر حساس به طعم و غیره).تبدیل تغییر اندازه گیری شده یا دریافت اطلاعات متغیر فیزیکی یا شیمیایی ورودی به سیگنال الکتریکی مورد نیاز بر اساس قوانین یا الزامات خاص برای برآوردن الزامات انتقال اطلاعات، نمایش، ضبط، پردازش، ذخیره سازی و کنترل است.تبدیل یک انرژی به شکل انرژی دیگر است و تغییرات کوچک سیگنال اندازه گیری شده به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود.این «ارگان حسی» فناوری اطلاعات مدرن، گسترش حس انسانی و پیوند اولیه برای تحقق تشخیص خودکار و کنترل خودکار است.
2. انواع حسگرها
انواع مختلفی از سنسورها با اصول و استانداردهای طبقه بندی متفاوت وجود دارد.برخی بر اساس سیگنالهای خروجی (مانند سنسورهای آنالوگ، سنسورهای دیجیتال و غیره)، برخی بر اساس فرآیندهای ساختشان (مانند سنسورهای یکپارچه، سنسورهای فیلم ضخیم و غیره) طبقهبندی میشوند، برخی بر اساس نوع ساختشان طبقهبندی میشوند. مواد (مانند سنسورهای فلزی، سنسورهای سرامیکی و غیره) و برخی بر اساس اصول کارشان طبقه بندی می شوند (مانند سنسورهای مقاومت، سنسورهای القایی، سنسورهای فوتوالکتریک، سنسورهای اولتراسونیک و غیره).سنسورها را با توجه به کاربرد آنها به طور تقریبی می توان به: سنسور دما، سنسور رطوبت، سنسور فشار، سنسور حساس به نور، سنسور سرعت، سنسور لرزش، سنسور سطح مایع، سنسور تشعشع، سنسور مصرف انرژی و غیره تقسیم کرد.
3. کاربرد سنسور
سنسور وسیله ای است که یک نوع انرژی را به توانایی دیگر تبدیل می کند و سیگنال اندازه گیری شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.کاربردهای بسیار وسیعی در تولید، زندگی و تحقیقات علمی ما دارد، از کاربردهای نظامی و نجومی گرفته تا زندگی روزمره ما، مانند پخت و پز، شستشو و سایر کاربردهای اتوماسیون.می توان گفت که استفاده از حسگرها در تمام ابعاد زندگی اجتماعی نفوذ کرده است.
(1) کاربرد سنسور در تولید
در تولید اتوماسیون صنعتی، با پیشرفت تکنولوژی مدرن، الزامات تولید ایمنی بیشتر و بالاتر میشود و سطح اتوماسیون تشخیص و کنترل مقادیر مختلف در فرآیند تولید نیز قویتر و قویتر میشود.سنسورها به طور گسترده در صنایع فولاد، کاغذ، پتروشیمی، داروسازی، مواد غذایی و سایر شرکت ها استفاده می شود.به عنوان مثال، کاربرد سنسور فشار دیفرانسیل در پزشکی، کاربرد سنسور فیبر نوری در مواد کامپوزیت هوشمند و تولید پردازش حرارتی، استفاده از سنسور مادون قرمز در سیستم هشدار ایمنی تسمه نقاله و استفاده از سنسور جریان گردابی در تشخیص ضخامت چاپ. .سنسور فاصله برای قضاوت در مورد سرعت حرکت خودرو استفاده می شود.سنسورهای رطوبت به طور گسترده ای در چاپ پارچه و تولید رنگرزی استفاده می شود.در تولید چاپ و رنگرزی پارچه، به دلیل نیاز زیاد به رطوبت، اغلب لازم است رطوبت محیط تولید به طور دقیق اندازه گیری شود.در ابتدا از رطوبت سنج برای اندازه گیری رطوبت استفاده می شد، اما با پیشرفت علم و فناوری مدرن و پیچیدگی اندازه گیری رطوبت، این روش اندازه گیری رطوبت تنها با رطوبت سنج چندان قابل قبول نیست.سنسور رطوبت بخار آب موجود در هوا را از طریق سنسور رطوبت به سیگنال الکتریکی خروجی تبدیل می کند.سنسور رطوبت دارای مزایای واکنش سریع و اندازه گیری دقیق است و به طور گسترده ای در چاپ و رنگرزی پارچه استفاده می شود و کیفیت تولید را بهبود می بخشد.
(2) کاربرد حسگرها در زندگی
سنسورها در زندگی روزمره در همه جا حضور دارند.آنها در حال تغییر سبک زندگی مردم هستند و راحتی، ایمنی و سرعتی را که به زندگی مردم می آورند را کاملاً نشان می دهند.به عنوان مثال، وقتی در تابستان از تهویه مطبوع استفاده می کنیم، چرا اتاق را در دمای تعیین شده نگه می دارد؟این به این دلیل است که یک سر القایی از ترمیستور در کولر وجود دارد.هنگامی که دمای هوای اطراف تغییر می کند، مقدار مقاومت ترمیستور متناسب با آن تغییر می کند و مدار به سیگنال جریان برای کنترل عملکرد کمپرسور تبدیل می شود.مثال دیگر زنگ هشدار دود است که از مقاومت حساس به دود برای اندازه گیری غلظت دود استفاده می کند.هنگامی که غلظت به حد معینی می رسد، سیستم هشدار کار می کند تا به هدف هشدار دست یابد.علاوه بر این، چراغهای خیابانی حساس به نور و لامپهای خیابانی با کنترل صدا نیز از سنسورهایی برای کنترل خودکار کلید روشن و خاموش استفاده میکنند.مکان های زیادی وجود دارد که از سنسورها در زندگی ما استفاده می شود، مانند درب های اتوماتیک، صفحه نمایش لمسی تلفن همراه، موس، دوربین های دیجیتال، ترازوی الکترونیکی، میکروفون، دماسنج الکترونیکی، ماشین لباسشویی اتوماتیک، آلارم مادون قرمز و غیره.