shimidoon.ir

مقدمه ای درباره سنسور

سنسور چیست؟

حسگرهای الکتریکی توانایی تبدیل پتانسیل ها ، میدان ها و بارهای الکتریکی به سیگنال های الکتریکی را دارند.

سنسور یک وسیله الکترونیکی است که ویژگی های فیزیکی مانند دما ، فشار ، فاصله ، سرعت ، گشتاور ، شتاب و غیره اندازه گیری می کند.

سنسورها با استفاده از برنامه ها ، دارایی ها ، فناوری مورد استفاده و سیستم هایی که در آن مستقر شده اند طبقه بندی می شوند.

سنسورهای چگونه کار میکنند؟

سنسور وسیله ای است که تغییر در محیط را تشخیص می دهد و به برخی از خروجی های سیستم دیگر پاسخ می دهد. یک سنسور یک پدیده فیزیکی را به یک ولتاژ آنالوگ قابل اندازه گیری (یا گاهی اوقات یک سیگنال دیجیتال) تبدیل می کند که به یک صفحه نمایش قابل خواندن توسط انسان تبدیل می شود یا برای خواندن یا پردازش بیشتر منتقل می شود

سنسور تشخیص گاز

انواع سنسور

 سنسورها برای اندازه گیری یکی از خصوصیات فیزیکی مانند دما ، مقاومت ، ظرفیت ، هدایت ، انتقال حرارت و غیره استفاده می شوند، مانند:

 

حسگر دما

حسگر مجاورت

شتاب سنج

سنسور IR (سنسور مادون قرمز)

سنسور فشار

حسگر روشنایی

سنسور اولتراسونیک

سنسور دود ، گاز و الکل

سنسور فشار

کاربردهای سنسورها

بیشتر سنسورها الکترونیکی هستند (داده ها به داده های الکترونیکی تبدیل می شوند) اما برخی ساده ترند ، مانند دماسنج شیشه ای که داده های تصویری را ارائه می دهد. افراد از سنسورها برای اندازه گیری دما ، فاصله سنجی ، تشخیص دود ، تنظیم فشار و تعداد بیشماری استفاده استفاده می کنند.

سیگنال های تولید شده توسط سنسورها در تجهیزات پزشکی ، ابزار و وسایل جراحی برای تشخیص ، درمان و توابع کنترل توسط پزشکان استفاده می شود.

برخی از برنامه ها عبارتند از:

کنترل فشار خون

نظارت مداوم بر قند توسط افراد.

اندازه گیری خودکار ویتامین های بیمار و ارسال آن به پزشک بیمار.

امکانات بیشتر مراقبت در منزل و درمان های سرپایی.

تشخیص خودکار بازدیدکنندگان شیوع بیماری به بیماران در بیمارستان ها.

 

 و برخی  دیگر از کاربردهای سنسورها:

 

هواپیمایی

سنسورهای مستقر در صنعت هواپیمایی ، داده ها را هنگام ناوبری هواپیما ، نظارت بر سیستم های مختلف ، عملکرد کنترل ابزار اندازه گیری می کند. این داده ها با استفاده از عملیات ناکارآمد پرواز ، عملکرد هواپیما و بهبود طراحی را بهبود می بخشد.

برخی از سنسورها در ابزار دقیق عبارتند از: دور سنج ، سنج برای اندازه گیری فشار موتور و مقدار روغن و سوخت .

 

سنسور فشار

سنسورهای فشار کاربردهای زیادی دارند از جمله:

  • اندازه‌گیری فشار
  • اندازه‌گیری ارتفاع از سطح دریا
  • اندازه‌گیری جریان
  • اندازهگیری ارتفاع / عمق
  • آزمایش نشتی
 
سنسورهای گاز
 

سنسورها یا  آشکارسازهای گاز و شیمیایی دستگاه های الکترونیکی ثابت یا قابل حمل هستند که برای درک حضور و خواص مختلف گازها یا مواد شیمیایی و سیگنال های رله ای (relay) به ورودی کنترل کننده ها یا نمایشگرهای بصری استفاده می شوند. مشخصات اصلی شامل برنامه مورد نظر ، نوع حسگر / آشکارساز ، دامنه اندازه گیری و ویژگی ها است.

حسگرها / آشکارسازهای گاز و شیمیایی برای نظارت بر فضای محدود ، تشخیص نشت ، ابزار تحلیلی و غیره استفاده می شوند و اغلب با قابلیت تشخیص چندین گاز و مواد شیمیایی طراحی می شوند.

نحوه ی کار حسگرهای تشخیص گاز

حسگرهای گاز الکتروشیمیایی آشکار سازهای گازی هستند که برای اندازه گیری غلظت گاز هدف با اکسیداسیون یا کاهش گاز در یک الکترود و اندازه گیری جریان حاصل از آن می شوند.

آشکارسازها عموما برای پیشگیری از نشت گاز های سمی و آتش سوزی به کار می روند ولی در گذشته بیشتر انواع اشکارساز ها فقط یک نوع گاز را تشخیص می دادند اما امروزه قادر به شناسایی چندین نوع گاز است .

حسگر الکتروشیمیایی گاز متشکل از دو الکترود فلزی هم جنس (مثلا پلاتین) است که بر سطح یک دیسک سرامیکی (الکترولیت جامد) نشانده شده است. در یک طرف الکترود پلاتینی در محیط مرجع قرار دارد و در طرف دیگر ، محیط حاوی گاز هدف با الکترود پلاتین دوم در تماس است .

در مقالات آینده به کاربردهای بیشتر این نوع از سنسور ها می پردازیم.