El dispositiu recopila informació sobre la temperatura de la font i la converteix en una forma que altres dispositius o persones puguin entendre.El millor exemple de sensor de temperatura és un termòmetre de vidre de mercuri, que s'expandeix i es contrau a mesura que canvia la temperatura.La temperatura externa és la font de mesura de la temperatura, i l'observador mira la posició del mercuri per mesurar la temperatura.Hi ha dos tipus bàsics de sensors de temperatura:
· Sensor de contacte
Aquest tipus de sensor requereix un contacte físic directe amb l'objecte o el medi detectat.Poden controlar la temperatura de sòlids, líquids i gasos en un ampli rang de temperatures.
· Sensor sense contacte
Aquest tipus de sensor no requereix cap contacte físic amb l'objecte o el medi que s'està detectant.Controlen sòlids i líquids no reflectants, però són inútils davant els gasos per la seva transparència natural.Aquests sensors mesuren la temperatura mitjançant la llei de Planck.La llei tracta de la calor irradiada per una font de calor per mesurar la temperatura.
Principis de treball i exemples de diferents tipus desensors de temperatura:
(i) Termoparells: consisteixen en dos cables (cadascun d'un aliatge uniforme o metall diferent) que formen una unió de mesura mitjançant una connexió en un extrem que està oberta a l'element a prova.L'altre extrem del cable està connectat al dispositiu de mesura, on es forma una unió de referència.Com que la temperatura dels dos nodes és diferent, el corrent flueix pel circuit i es mesuren els mil·livolts resultants per determinar la temperatura del node.
(ii) Detectors de temperatura de resistència (RTDS): són resistències tèrmiques que es fabriquen per canviar la resistència a mesura que canvia la temperatura i són més cars que qualsevol altre equip de detecció de temperatura.
(iii)Termistors– són un altre tipus de resistència on grans canvis de resistència són proporcionals o inversament proporcionals a petits canvis de temperatura.
(2) Sensor d'infrarojos
El dispositiu emet o detecta radiació infraroja per detectar fases específiques de l'entorn.En general, la radiació tèrmica és emesa per tots els objectes de l'espectre infraroig, i els sensors infrarojos detecten aquesta radiació que és invisible a l'ull humà.
· Avantatges
Fàcil de connectar, disponible al mercat.
· Desavantatges
Ser molestat pel soroll ambiental, com ara radiació, llum ambiental, etc.
Com funciona:
La idea bàsica és utilitzar díodes emissors de llum infraroja per emetre llum infraroja als objectes.S'utilitzarà un altre díode infrarojo del mateix tipus per detectar ones reflectides pels objectes.
Quan el receptor d'infrarojos s'irradia per llum infraroja, hi ha una diferència de tensió al cable.Com que la tensió generada és petita i difícil de detectar, s'utilitza un amplificador operacional (amplificador operacional) per detectar amb precisió les tensions baixes.
(3) Sensor ultraviolat
Aquests sensors mesuren la intensitat o la potència de la llum ultraviolada incident.Aquesta radiació electromagnètica té una longitud d'ona més llarga que els raigs X, però encara més curta que la llum visible.S'està utilitzant un material actiu anomenat diamant policristalí per a la detecció ultraviolada fiable, que pot detectar l'exposició ambiental a la radiació ultraviolada.
Criteris de selecció de sensors UV
· Interval de longituds d'ona que es pot detectar pel sensor UV (nanometre)
· Temperatura de funcionament
· Precisió
· Pes
· Interval de potència
Com funciona:
Els sensors UV reben un tipus de senyal d'energia i transmeten un tipus diferent de senyal d'energia.
Per observar i registrar aquests senyals de sortida, es dirigeixen a un comptador elèctric.Per generar gràfics i informes, el senyal de sortida es transmet a un convertidor analògic a digital (ADC) i després a un ordinador mitjançant un programari.
Aplicacions:
· Mesura la part de l'espectre UV que crema la pell pel sol
· Farmàcia
· Cotxes
· Robòtica
· Tractament amb dissolvents i procés de tintura per a la indústria d'impressió i tintura
Indústria química per a la producció, emmagatzematge i transport de productes químics
(4) Sensor tàctil
El sensor tàctil actua com una resistència variable en funció de la posició del tacte.Esquema d'un sensor tàctil que funciona com a resistència variable.
El sensor tàctil consta dels components següents:
· Material totalment conductor, com ara el coure
· Materials separadors aïllants, com escuma o plàstic
· Part de material conductor
Principi i treball:
Alguns materials conductors s'oposen al flux de corrent.El principi principal dels sensors de posició lineal és que com més llarg sigui el material per on ha de passar el corrent, més s'inverteix el flux de corrent.Com a resultat, la resistència d'un material canvia en canviar la seva posició de contacte amb un material totalment conductor.
Normalment, el programari està connectat a un sensor tàctil.En aquest cas, la memòria la proporciona el programari.Quan els sensors estan apagats, poden recordar "la ubicació de l'últim contacte".Un cop activat el sensor, poden recordar la "posició del primer contacte" i entendre tots els valors associats.Aquesta acció és similar a moure el ratolí i col·locar-lo a l'altre extrem del coixinet del ratolí per moure el cursor a l'extrem més llunyà de la pantalla.
Aplicar
Els sensors tàctils són rendibles i duradors, i s'utilitzen àmpliament
Negocis: assistència sanitària, vendes, fitness i jocs
· Electrodomèstics: forn, rentadora/assecadora, rentavaixelles, nevera
Transport: control simplificat entre la fabricació de la cabina i els fabricants de vehicles
· Sensor de nivell de líquid
Automatització industrial: detecció de posició i nivell, control tàctil manual en aplicacions d'automatització
Electrònica de consum: proporciona nous nivells de sensació i control en una varietat de productes de consum
Els sensors de proximitat detecten la presència d'objectes que gairebé no tenen punts de contacte.Com que no hi ha contacte entre el sensor i l'objecte que es mesura, i a causa de la manca de peces mecàniques, aquests sensors tenen una llarga vida útil i una alta fiabilitat.Els diferents tipus de sensors de proximitat són sensors de proximitat inductius, sensors de proximitat capacitius, sensors de proximitat ultrasònics, sensors fotoelèctrics, sensors d'efecte Hall, etc.
Com funciona:
El sensor de proximitat emet un camp electromagnètic o electrostàtic o un feix de radiació electromagnètica (com ara infrarojos) i espera un senyal de retorn o un canvi en el camp, i l'objecte que s'està detectant s'anomena objectiu del sensor de proximitat.
Sensors de proximitat inductius: tenen un oscil·lador com a entrada que canvia la resistència a la pèrdua en apropar-se al medi conductor.Aquests sensors són els objectius metàl·lics preferits.
Sensors de proximitat capacitius: converteixen els canvis en la capacitat electrostàtica a ambdós costats de l'elèctrode detector i l'elèctrode posat a terra.Això es produeix en apropar-se a objectes propers amb un canvi en la freqüència d'oscil·lació.Per detectar objectius propers, la freqüència d'oscil·lació es converteix en una tensió de CC i es compara amb un llindar predeterminat.Aquests sensors són la primera opció per a objectius de plàstic.
Aplicar
· S'utilitza en enginyeria d'automatització per definir l'estat de funcionament dels equips d'enginyeria de processos, sistemes de producció i equips d'automatització
· S'utilitza en una finestra per activar una alerta quan s'obre la finestra
· S'utilitza per al control de vibracions mecàniques per calcular la diferència de distància entre l'eix i el coixinet de suport
Hora de publicació: Jul-03-2023