Die toestel versamel inligting oor temperatuur van die bron en skakel dit om in 'n vorm wat deur ander toestelle of mense verstaan kan word. Die beste voorbeeld van 'n temperatuursensor is 'n glaskwiktermometer, wat uitsit en krimp soos die temperatuur verander. Die eksterne temperatuur is die bron van temperatuurmeting, en die waarnemer kyk na die posisie van die kwik om die temperatuur te meet. Daar is twee basiese tipes temperatuursensors:
· Kontaksensor
Hierdie tipe sensor vereis direkte fisiese kontak met die waargenome voorwerp of medium. Hulle kan die temperatuur van vaste stowwe, vloeistowwe en gasse oor 'n wye temperatuurreeks monitor.
· Nie-kontak sensor
Hierdie tipe sensor benodig geen fisiese kontak met die voorwerp of medium wat opgespoor word nie. Hulle monitor nie-reflektiewe vaste stowwe en vloeistowwe, maar is nutteloos teen gasse as gevolg van hul natuurlike deursigtigheid. Hierdie sensors meet temperatuur met behulp van Planck se wet. Die wet handel oor hitte wat uit 'n hittebron uitgestraal word om temperatuur te meet.
Werkbeginsels en voorbeelde van verskillende tipestemperatuursensors:
(i) Termokoppels – Hulle bestaan uit twee drade (elk van 'n ander uniforme legering of metaal) wat 'n meetverbinding vorm deur 'n verbinding aan die een kant wat oop is na die element wat getoets word. Die ander kant van die draad is aan die meettoestel gekoppel, waar 'n verwysingsaansluiting gevorm word. Aangesien die temperatuur van die twee nodusse verskil, vloei die stroom deur die stroombaan en die gevolglike millivolt word gemeet om die temperatuur van die nodus te bepaal.
(ii) Weerstandstemperatuurdetektors (RTDS) – Dit is termiese weerstande wat vervaardig word om weerstand te verander soos die temperatuur verander, en hulle is duurder as enige ander temperatuuropsporingstoerusting.
(iii)Termistors– hulle is 'n ander tipe weerstand waar groot veranderinge in weerstand eweredig of omgekeerd eweredig is aan klein veranderinge in temperatuur.
(2) Infrarooi sensor
Die toestel straal infrarooi straling uit of bespeur dit om spesifieke fases in die omgewing te waarneem. Oor die algemeen word termiese straling deur alle voorwerpe in die infrarooi spektrum uitgestraal, en infrarooi sensors bespeur hierdie straling wat onsigbaar is vir die menslike oog.
· Voordele
Maklik om te koppel, beskikbaar op die mark.
· Nadele
Word versteur deur omgewingsgeraas, soos straling, omgewingslig, ens.
Hoe dit werk:
Die basiese idee is om infrarooi lig-emitterende diodes te gebruik om infrarooi lig na voorwerpe uit te straal. Nog 'n infrarooi diode van dieselfde tipe sal gebruik word om golwe wat deur voorwerpe weerkaats word, op te spoor.
Wanneer die infrarooi ontvanger deur infrarooi lig bestraal word, is daar 'n spanningsverskil op die draad. Aangesien die gegenereerde spanning klein en moeilik is om op te spoor, word 'n operasionele versterker (op amp) gebruik om lae spannings akkuraat op te spoor.
(3) Ultravioletsensor
Hierdie sensors meet die intensiteit of krag van invallende ultravioletlig. Hierdie elektromagnetiese straling het 'n golflengte langer as X-strale, maar steeds korter as sigbare lig. 'n Aktiewe materiaal genaamd polikristallyne diamant word gebruik vir betroubare ultravioletwaarneming, wat omgewingsblootstelling aan ultravioletstraling kan opspoor.
Kriteria vir die keuse van UV-sensors
· Golflengtebereik wat deur UV-sensor (nanometer) waargeneem kan word
· Bedryfstemperatuur
· Akkuraatheid
· Gewig
· Kragreeks
Hoe dit werk:
UV-sensors ontvang een tipe energiesein en stuur 'n ander tipe energiesein uit.
Om hierdie uitsetseine waar te neem en op te neem, word hulle na 'n elektriese meter gestuur. Om grafika en verslae te genereer, word die uitsetsein na 'n analoog-na-digitale omskakelaar (ADC) en dan via sagteware na 'n rekenaar oorgedra.
Toepassings:
· Meet die deel van die UV-spektrum wat die vel sonbrand
· Apteek
· Motors
· Robotika
· Oplosmiddelbehandeling en verfproses vir die druk- en verfbedryf
Chemiese industrie vir die produksie, berging en vervoer van chemikalieë
(4) Aanraaksensor
Die raaksensor tree op as 'n veranderlike weerstand, afhangende van die raakposisie. Diagram van 'n raaksensor wat as 'n veranderlike weerstand werk.
Die aanraaksensor bestaan uit die volgende komponente:
· Volledig geleidende materiaal, soos koper
· Isolerende spasieerdermateriale, soos skuim of plastiek
· Deel van geleidende materiaal
Beginsel en werk:
Sommige geleidende materiale teëwerk die vloei van stroom. Die hoofbeginsel van lineêre posisiesensors is dat hoe langer die materiaal waardeur die stroom moet beweeg, hoe meer word die stroomvloei omgekeer. Gevolglik verander die weerstand van 'n materiaal deur die posisie van kontak met 'n volledig geleidende materiaal te verander.
Tipies is die sagteware aan 'n aanraaksensor gekoppel. In hierdie geval word die geheue deur sagteware verskaf. Wanneer die sensors afgeskakel is, kan hulle "die ligging van die laaste kontak" onthou. Sodra die sensor geaktiveer is, kan hulle die "eerste kontakposisie" onthou en al die waardes wat daarmee geassosieer word, verstaan. Hierdie aksie is soortgelyk aan die beweging van die muis en die posisie daarvan aan die ander kant van die muismat om die wyser na die verste punt van die skerm te skuif.
Dien toe
Aanraaksensors is koste-effektief en duursaam, en word wyd gebruik
Besigheid – gesondheidsorg, verkope, fiksheid en speletjies
· Toestelle – oond, wasmasjien/droër, skottelgoedwasser, yskas
Vervoer – Vereenvoudigde beheer tussen kajuitvervaardiging en voertuigvervaardigers
· Vloeistofvlaksensor
Industriële outomatisering – posisie- en vlakwaarneming, handmatige aanraakbeheer in outomatiseringstoepassings
Verbruikerselektronika – bied nuwe vlakke van gevoel en beheer in 'n verskeidenheid verbruikersprodukte
Nabyheidsensors bespeur die teenwoordigheid van voorwerpe wat skaars kontakpunte het. Omdat daar geen kontak tussen die sensor en die voorwerp wat gemeet word, is nie, en as gevolg van die gebrek aan meganiese dele, het hierdie sensors 'n lang lewensduur en hoë betroubaarheid. Verskillende tipes nabyheidsensors is induktiewe nabyheidsensors, kapasitiewe nabyheidsensors, ultrasoniese nabyheidsensors, fotoëlektriese sensors, Hall-effeksensors en so aan.
Hoe dit werk:
Die nabyheidsensor straal 'n elektromagnetiese of elektrostatiese veld of 'n straal elektromagnetiese straling (soos infrarooi) uit en wag vir 'n terugkeersein of 'n verandering in die veld, en die voorwerp wat waargeneem word, word die teiken van die nabyheidsensor genoem.
Induktiewe nabyheidsensors – hulle het 'n ossillator as invoer wat die verliesweerstand verander deur die geleidende medium te nader. Hierdie sensors is die voorkeurmetaalteikens.
Kapasitiewe nabyheidsensors – hulle skakel veranderinge in elektrostatiese kapasitansie aan beide kante van die opsporingselektrode en die geaarde elektrode om. Dit gebeur deur nabygeleë voorwerpe met 'n verandering in ossillasiefrekwensie te nader. Om nabygeleë teikens op te spoor, word die ossillasiefrekwensie omgeskakel na 'n GS-spanning en vergelyk met 'n voorafbepaalde drempel. Hierdie sensors is die eerste keuse vir plastiekteikens.
Dien toe
· Gebruik in outomatiseringsingenieurswese om die bedryfstoestand van prosesingenieurswese-toerusting, produksiestelsels en outomatiseringstoerusting te definieer
· Gebruik in 'n venster om 'n waarskuwing te aktiveer wanneer die venster oopgemaak word
· Gebruik vir meganiese vibrasiemonitering om die afstandsverskil tussen die as en die ondersteunende laer te bereken
Plasingstyd: 3 Julie 2023