Ποιοι είναι οι τύποι των κοινών αισθητήρων;

Ένας αισθητήρας είναι ένα εξάρτημα που χρησιμοποιεί νέα τεχνολογία υψηλής τεχνολογίας για τη μέτρηση φυσικών και χημικών επιδράσεων. Συχνά χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και την απόκριση σε ηλεκτρονικά ή οπτικά σήματα, επομένως υπάρχουν πολλές ποικιλίες. Ακολουθεί μια λεπτομερής εισαγωγή στους τύπους αισθητήρων:

1. Αντιστατικός αισθητήρας

• Ο αισθητήρας αντίστασης είναι μια συσκευή που μετατρέπει τα μετρούμενα φυσικά μεγέθη, όπως μετατόπιση, παραμόρφωση, δύναμη, επιτάχυνση, υγρασία, θερμοκρασία κ.λπ., σε τιμές αντίστασης. Υπάρχουν κυρίως συσκευές ανίχνευσης αντίστασης όπως τύπος παραμόρφωσης αντίστασης, τύπος πιεζοαντοχής, θερμική αντίσταση, ευαίσθητη στη θερμότητα, ευαίσθητη στα αέρια και ευαίσθητη στην υγρασία.

 

 

2. Αισθητήρας θερμοκρασίας

• Ο αισθητήρας θερμοκρασίας βασίζεται κυρίως στην αρχή ότι η τιμή αντίστασης της αντίστασης και το δυναμικό του θερμοστοιχείου αλλάζουν τακτικά με διαφορετικές θερμοκρασίες και μπορούμε να λάβουμε την τιμή θερμοκρασίας που πρέπει να μετρηθεί. Δεν υπάρχει μόνο μεγάλη ποικιλία αισθητήρων θερμοκρασίας, αλλά και διάφοροι συνδυασμοί. Τα κατάλληλα προϊόντα πρέπει να επιλέγονται ανάλογα με τις διαφορετικές θέσεις.

3. Αισθητήρας πίεσης

• Ο αισθητήρας πίεσης είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος αισθητήρας στη βιομηχανική πρακτική. Χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα βιομηχανικά περιβάλλοντα αυτόματου ελέγχου, που περιλαμβάνουν εξοικονόμηση νερού και υδροηλεκτρική ενέργεια, σιδηροδρομικές μεταφορές, έξυπνα κτίρια, αυτόματο έλεγχο παραγωγής, αεροδιαστημική, στρατιωτική βιομηχανία, πετροχημικά, πετρελαιοπηγές, ηλεκτρική ενέργεια, πλοία, εργαλειομηχανές, αγωγούς και πολλά άλλα βιομηχανίες.

4. Αισθητήρας ισχύος μετατροπής συχνότητας

• Ο αισθητήρας ισχύος μετατροπής συχνότητας εκτελεί δειγματοληψία εναλλασσόμενου ρεύματος στα σήματα τάσης και ρεύματος εισόδου και στη συνέχεια συνδέει τις τιμές δειγματοληψίας στο δευτερεύον όργανο με ψηφιακή είσοδο μέσω συστημάτων μετάδοσης όπως καλώδια και οπτικές ίνες, και το δευτερεύον όργανο με ψηφιακή είσοδο εκτελεί υπολογισμούς στο δειγματοληπτικές τιμές τάσης και ρεύματος, μπορείτε να λάβετε τιμή RMS τάσης, τρέχουσα τιμή RMS, θεμελιώδη τάση, θεμελιώδες ρεύμα, αρμονική τάση, αρμονικό ρεύμα, ενεργή ισχύ, θεμελιώδη ισχύ, αρμονική ισχύ και άλλες παραμέτρους.

5. Αισθητήρας αντίστασης καταπόνησης

• Ο μετρητής τάσης αντίστασης στον αισθητήρα έχει την επίδραση παραμόρφωσης του μετάλλου, δηλαδή, συμβαίνει μηχανική παραμόρφωση υπό την επίδραση εξωτερικής δύναμης, επομένως η τιμή αντίστασης αλλάζει ανάλογα. Υπάρχουν δύο τύποι μετρητών καταπόνησης αντίστασης: μεταλλικοί και ημιαγωγοί. Οι μετρητές καταπόνησης μετάλλων μπορούν να χωριστούν σε τύπο σύρματος, τύπο φύλλου και τύπο φιλμ. Οι μετρητές καταπόνησης ημιαγωγών έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής ευαισθησίας (συνήθως δεκάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή των τύπων σύρματος και φύλλου) και μικρών πλευρικών επιδράσεων.

6. Αισθητήρας θερμικής αντίστασης

• Η μέτρηση της θερμοκρασίας της θερμικής αντίστασης βασίζεται στο χαρακτηριστικό ότι η τιμή αντίστασης των μεταλλικών αγωγών αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Οι περισσότερες θερμικές αντιστάσεις είναι κατασκευασμένες από καθαρά μεταλλικά υλικά και η πλατίνα και ο χαλκός είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα επί του παρόντος. Επιπλέον, υλικά όπως το νικέλιο, το μαγγάνιο και το ρόδιο έχουν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή θερμικών αντιστάσεων. Χρησιμοποιεί κυρίως το χαρακτηριστικό ότι η τιμή αντίστασης αλλάζει με τη θερμοκρασία για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και των παραμέτρων που σχετίζονται με τη θερμοκρασία. Αυτός ο αισθητήρας είναι πιο κατάλληλος για περιπτώσεις όπου η ακρίβεια ανίχνευσης θερμοκρασίας είναι σχετικά υψηλή.

 

 

7. Αισθητήρας λέιζερ

• Αισθητήρες που κάνουν μετρήσεις χρησιμοποιώντας τεχνολογία λέιζερ. Αποτελείται από ένα λέιζερ, έναν ανιχνευτή λέιζερ και ένα κύκλωμα μέτρησης. Ο αισθητήρας λέιζερ είναι ένας νέος τύπος οργάνου μέτρησης. Τα πλεονεκτήματά του είναι ότι μπορεί να πραγματοποιήσει μέτρηση μεγάλων αποστάσεων χωρίς επαφή, γρήγορη ταχύτητα, υψηλή ακρίβεια, μεγάλο εύρος μέτρησης και ισχυρή ικανότητα αντίστασης στο φως και τις ηλεκτρικές παρεμβολές. Όταν ο αισθητήρας λέιζερ λειτουργεί, η δίοδος εκπομπής λέιζερ στοχεύει στον στόχο για να εκπέμψει παλμούς λέιζερ. Αφού ανακλαστεί από τον στόχο, το φως λέιζερ διασκορπίζεται προς όλες τις κατευθύνσεις και μέρος του σκεδαζόμενου φωτός επιστρέφει στον δέκτη του αισθητήρα. Αφού ληφθεί από το οπτικό σύστημα, απεικονίζεται στη φωτοδίοδο χιονοστιβάδας.

8. Αισθητήρας Hall

• Ο αισθητήρας Hall είναι ένας αισθητήρας μαγνητικού πεδίου κατασκευασμένος σύμφωνα με το φαινόμενο Hall, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στην τεχνολογία βιομηχανικού αυτοματισμού, στην τεχνολογία ανίχνευσης και στην επεξεργασία πληροφοριών. Το φαινόμενο Hall είναι μια βασική μέθοδος για τη μελέτη των ιδιοτήτων των ημιαγωγών υλικών. Ο συντελεστής Hall που μετράται από το πείραμα του φαινομένου Hall μπορεί να καθορίσει σημαντικές παραμέτρους όπως ο τύπος αγωγιμότητας, η συγκέντρωση του φορέα και η κινητικότητα του φορέα των ημιαγωγών υλικών.

9. Ασύρματος αισθητήρας θερμοκρασίας

• Ο ασύρματος αισθητήρας θερμοκρασίας μετατρέπει τις παραμέτρους θερμοκρασίας του αντικειμένου ελέγχου σε ηλεκτρικά σήματα και στέλνει ασύρματα σήματα στο τερματικό λήψης για τον εντοπισμό, τη ρύθμιση και τον έλεγχο του συστήματος. Μπορεί να εγκατασταθεί απευθείας στο κουτί διακλάδωσης γενικής βιομηχανικής θερμικής αντίστασης και θερμοστοιχείου και σχηματίζει μια ενσωματωμένη δομή με στοιχεία ανίχνευσης πεδίου. Συνήθως χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ασύρματα ρελέ, τερματικά λήψης, σειριακές θύρες επικοινωνίας, ηλεκτρονικούς υπολογιστές κ.λπ. Αυτό όχι μόνο εξοικονομεί καλώδια και καλώδια αντιστάθμισης, αλλά μειώνει επίσης την παραμόρφωση και παρεμβολές μετάδοσης σήματος, λαμβάνοντας έτσι αποτελέσματα μετρήσεων υψηλής ακρίβειας.

10. Έξυπνοι αισθητήρες

• Η λειτουργία του έξυπνου αισθητήρα προτείνεται με την προσομοίωση της συντονισμένης δράσης των ανθρώπινων αισθήσεων και του εγκεφάλου, σε συνδυασμό με μακροχρόνια έρευνα και πρακτική εμπειρία σε δοκιμές τεχνολογίας. Είναι μια σχετικά ανεξάρτητη ευφυής μονάδα. Η εμφάνισή του έχει μετριάσει τις σκληρές απαιτήσεις της αρχικής απόδοσης υλικού και η απόδοση του αισθητήρα μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά με τη βοήθεια λογισμικού.

11. Αισθητήρας όρασης

• Ο οπτικός αισθητήρας αναφέρεται στην ικανότητα λήψης χιλιάδων pixel φωτός από μια ολόκληρη εικόνα. Η ευκρίνεια και η λεπτότητα μιας εικόνας συχνά μετρώνται με ανάλυση, εκφραζόμενη ως τον αριθμό των pixel. Οι αισθητήρες όρασης έχουν χιλιάδες pixel που συλλαμβάνουν το φως από μια ολόκληρη εικόνα. Η ευκρίνεια και η λεπτομέρεια μιας εικόνας συνήθως μετρώνται με ανάλυση, εκφρασμένη σε αριθμό pixel.

12. Αισθητήρας μετατόπισης

• Ένας αισθητήρας μετατόπισης ονομάζεται επίσης γραμμικός αισθητήρας, ένας αισθητήρας που μετατρέπει τη μετατόπιση σε ηλεκτρική ενέργεια. Ο αισθητήρας μετατόπισης είναι μια γραμμική συσκευή που ανήκει στη μεταλλική επαγωγή. Η λειτουργία του αισθητήρα είναι να μετατρέπει διάφορα μετρούμενα φυσικά μεγέθη σε ηλεκτρική ενέργεια. Χωρίζεται σε επαγωγικούς αισθητήρες μετατόπισης, χωρητικούς αισθητήρες μετατόπισης, αισθητήρες φωτοηλεκτρικής μετατόπισης, αισθητήρες μετατόπισης υπερήχων, αισθητήρες μετατόπισης τύπου Hall Hall.

13. Αισθητήρας σχάρας

• Οι μετρολογικές σχάρες χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα ψηφιακής ανίχνευσης για την ανίχνευση γραμμικής μετατόπισης και γωνιακής μετατόπισης υψηλής ακρίβειας. Είναι μια συσκευή ανίχνευσης που χρησιμοποιείται ευρέως σε εργαλειομηχανές CNC. Η χωρική ανάλυση του αισθητήρα πλέγματος μπορεί γενικά να φτάσει περίπου το 1 μm, το μήκος ενός μόνο πλέγματος μπορεί να φτάσει περισσότερο από 600 mm, το κύριο πλέγμα μπορεί να ματιστεί και το εύρος μέτρησης μπορεί να φτάσει περισσότερα από αρκετά μέτρα.

14. Αισθητήρας κενού

• Ο αισθητήρας κενού παράγεται με προηγμένη τεχνολογία μικροκατεργασίας πυριτίου. Είναι ένας πομπός απόλυτης πίεσης κατασκευασμένος από ενσωματωμένο πιεζοαντιστατικό στοιχείο πυριτίου ως βασικό στοιχείο του αισθητήρα. Λόγω της χρήσης απευθείας σύνδεσης πυριτίου-πυριτίου ή ηλεκτροστατικού γυαλιού πυριτίου-Pyrex Η κοιλότητα πίεσης αναφοράς κενού που σχηματίζεται από τη συγκόλληση και μια σειρά τεχνολογίας συσκευασίας χωρίς καταπόνηση και τεχνολογίας ακριβείας αντιστάθμισης θερμοκρασίας έχουν εξαιρετικά πλεονεκτήματα εξαιρετικής σταθερότητας και υψηλής ακρίβειας και είναι κατάλληλο για τη μέτρηση και τον έλεγχο της απόλυτης πίεσης σε διάφορες καταστάσεις.

15. Αισθητήρας απόστασης υπερήχων

• Ο αισθητήρας μέτρησης απόστασης υπερήχων υιοθετεί την αρχή της εμβέλειας υπερήχων ηχούς και χρησιμοποιεί τεχνολογία μέτρησης ακριβούς χρονικής διαφοράς για να ανιχνεύσει την απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και του στόχου. Υιοθετεί έναν αισθητήρα υπερήχων μικρής γωνίας, μικρής τυφλής περιοχής, ο οποίος έχει τα πλεονεκτήματα της ακριβούς μέτρησης, της μη επαφής, του αδιάβροχου, του αντιδιαβρωτικού και του χαμηλού κόστους. Άλλα πλεονεκτήματα, μπορεί να εφαρμοστεί στην ανίχνευση στάθμης υγρού και υλικού. Η μοναδική μέθοδος ανίχνευσης στάθμης υγρού και υλικού μπορεί να εξασφαλίσει σταθερή απόδοση όταν υπάρχει αφρός ή μεγάλη ανακίνηση στην επιφάνεια του υγρού και είναι δύσκολο να ανιχνευθεί η ηχώ.

16. Φόρτωση κυψέλης

• Η κυψέλη φορτίου είναι μια συσκευή μετατροπής δύναμης σε ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να μετατρέψει τη βαρύτητα σε ηλεκτρικό σήμα και αποτελεί βασικό στοιχείο ενός ηλεκτρονικού οργάνου ζύγισης. Υπάρχουν πολλά είδη αισθητήρων που μπορούν να πραγματοποιήσουν τη μετατροπή δύναμης σε ηλεκτρική ενέργεια και τα κοινά είναι ο τύπος παραμόρφωσης αντίστασης, ο τύπος ηλεκτρομαγνητικής δύναμης και ο χωρητικός τύπος. Ο τύπος ηλεκτρομαγνητικής δύναμης χρησιμοποιείται κυρίως για ηλεκτρονικές ζυγαριές, ο χωρητικός τύπος χρησιμοποιείται για ορισμένες ζυγαριές ηλεκτρονικών γερανών και η συντριπτική πλειονότητα των οργάνων ζύγισης χρησιμοποιεί κυψέλες φόρτισης τύπου αντίστασης. Η κυψέλη φορτίου τύπου καταπόνησης αντίστασης έχει απλή δομή, υψηλή ακρίβεια και ευρεία εφαρμογή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σχετικά φτωχό περιβάλλον.

 

 

17. Χωρητικός αισθητήρας στάθμης

• Ο αισθητήρας χωρητικού επιπέδου αποτελείται από έναν χωρητικό αισθητήρα και ένα κύκλωμα ηλεκτρονικής μονάδας. Βασίζεται σε μια έξοδο σταθερού ρεύματος δύο καλωδίων 4~20mA. Μετά τη μετατροπή, μπορεί να βγει σε λειτουργία τριών συρμάτων ή τεσσάρων συρμάτων. Το σήμα εξόδου σχηματίζεται ως 1~5V, 0~5V, 0~10mA και άλλα τυπικά σήματα. Οι χωρητικοί αισθητήρες αποτελούνται από μονωμένα ηλεκτρόδια και ένα κυλινδρικό μεταλλικό δοχείο που περιέχει το μέσο μέτρησης. Όταν η στάθμη του υλικού αυξάνεται, επειδή η διηλεκτρική σταθερά του μη αγώγιμου υλικού είναι σημαντικά μικρότερη από αυτή του αέρα, η χωρητικότητα αλλάζει ανάλογα με το ύψος του υλικού.

18. Αισθητήρας οξύτητας ηλεκτροδίου αντιμονίου

• Ο αισθητήρας οξύτητας ηλεκτροδίου αντιμονίου είναι ένα βιομηχανικό όργανο διαδικτυακής ανάλυσης που ενσωματώνει ανίχνευση pH, αυτόματο καθαρισμό και μετατροπή ηλεκτρικού σήματος. Είναι ένα σύστημα μέτρησης της τιμής του pH που αποτελείται από ένα ηλεκτρόδιο αντιμονίου και ένα ηλεκτρόδιο αναφοράς. Στο διάλυμα οξέος που πρόκειται να δοκιμαστεί, δεδομένου ότι το στρώμα οξειδίου του τριοξειδίου του αντιμονίου σχηματίζεται στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου αντιμονίου, θα σχηματιστεί μια διαφορά δυναμικού μεταξύ της επιφάνειας του μεταλλικού αντιμονίου και του τριοξειδίου του αντιμονίου. Το μέγεθος αυτής της διαφοράς δυναμικού εξαρτάται από τη συγκέντρωση των τριών οξειδίων του αντιμονίου, τα οποίααντιστοιχούν στην καταλληλότητα των ιόντων υδρογόνου στο όξινο διάλυμα που πρόκειται να μετρηθεί.

19. Αισθητήρας πιεζοβολίας

• Ο πιεζοαντιστικός αισθητήρας είναι μια συσκευή που κατασκευάζεται με την εξάπλωση της αντίστασης στο υπόστρωμα του ημιαγωγικού υλικού σύμφωνα με την πιεζοαντιστική επίδραση του υλικού ημιαγωγού. Το υπόστρωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας ως στοιχείο αισθητήρα μέτρησης και η αντίσταση διάχυσης συνδέεται με το υπόστρωμα για να σχηματίσει μια γέφυρα. Όταν το υπόστρωμα παραμορφωθεί από μια εξωτερική δύναμη, οι τιμές αντίστασης θα αλλάξουν και η γέφυρα θα παράγει μια αντίστοιχη μη ισορροπημένη έξοδο. Τα υλικά του υποστρώματος (ή του διαφράγματος) που χρησιμοποιούνται ως πιεζοαντιστικοί αισθητήρες είναι κυρίως γκοφρέτες πυριτίου και γκοφρέτες γερμανίου. Οι πιεζοαντιστικοί αισθητήρες πυριτίου κατασκευασμένοι από γκοφρέτες πυριτίου ως ευαίσθητα υλικά προσελκύουν όλο και περισσότερη προσοχή, ειδικά για τη μέτρηση της πίεσης. Οι πιεζοαντιστικοί αισθητήρες στερεάς κατάστασης για ταχύτητα και ταχύτητα χρησιμοποιούνται συχνότερα.

20. Φωτοευαίσθητος αισθητήρας

• Ο φωτοευαίσθητος αισθητήρας είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους αισθητήρες. Διαθέτει μεγάλη ποικιλία, κυρίως: φωτοκύτταρα, σωλήνες φωτοπολλαπλασιαστή, φωτοαντιστάσεις, φωτοτρανζίστορ, ηλιακά κύτταρα, αισθητήρες υπερύθρων, αισθητήρες υπεριώδους, φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες οπτικών ινών, αισθητήρες χρώματος, αισθητήρες εικόνας CCD και CMOS κ.λπ. Τα ευαίσθητα μήκη κύματός του είναι γύρω στα μήκη κύματος του ορατού φωτός, συμπεριλαμβανομένων των υπέρυθρων και υπεριωδών μηκών κύματος. Ο αισθητήρας φωτός δεν περιορίζεται στην ανίχνευση φωτός, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως στοιχείο ανίχνευσης για να σχηματίσει άλλους αισθητήρες για να ανιχνεύσει πολλά μη ηλεκτρικά μεγέθη, εφόσον αυτά τα μη ηλεκτρικά μεγέθη μετατρέπονται σε αλλαγές στα οπτικά σήματα. Ο οπτικός αισθητήρας είναι σήμερα ένας από τους αισθητήρες με τη μεγαλύτερη απόδοση και την ευρύτερη εφαρμογή και κατέχει πολύ σημαντική θέση στην εισαγωγή της τεχνολογίας αυτόματου ελέγχου και μη ηλεκτρικής μέτρησης.

21. Αισθητήρας υπερύθρων

• The infrared sensor is a sensor that uses the principle of a thermocouple to detect infrared radiation from the physical effect of the interaction between infrared radiation and matter. In most cases, it uses the electrical effect of this interaction. Measure the difference between the target object and the sensor or the object and the ambient temperature. The principle of the thermocouple is that two different metals A and B form a closed loop. When the temperature of the two contact ends is different (T>To), δημιουργείται θερμοηλεκτρισμός στον βρόχο. Δυναμικό Eab, όπου το T ονομάζεται θερμό άκρο, άκρο εργασίας ή άκρο μέτρησης και To ονομάζεται ψυχρό άκρο, ελεύθερο άκρο ή άκρο αναφοράς. Τα Α και Β ονομάζονται θερμοσώματα. Το μέγεθος του θερμοηλεκτρικού δυναμικού καθορίζεται από το δυναμικό επαφής (ονομάζεται επίσης δυναμικό πάστας Burr) και το δυναμικό διαφοράς θερμοκρασίας (ονομάζεται επίσης δυναμικό Thomson).

 

 

22. Αισθητήρας αγωγιμότητας

• Είναι ένα όργανο διεργασίας (ενσωματωμένος αισθητήρας) που μετρά έμμεσα τη συγκέντρωση ιόντων μετρώντας την τιμή αγωγιμότητας του διαλύματος και μπορεί να ανιχνεύει συνεχώς την αγωγιμότητα του υδατικού διαλύματος στη βιομηχανική διαδικασία online. Δεδομένου ότι το διάλυμα ηλεκτρολύτη είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού όπως ένας μεταλλικός αγωγός, πρέπει να υπάρχει αντίσταση όταν το ρεύμα ρέει μέσα από το διάλυμα ηλεκτρολύτη και συμμορφώνεται με το νόμο του Ohm. Ωστόσο, τα χαρακτηριστικά θερμοκρασίας αντίστασης των υγρών είναι αντίθετα από αυτά των μεταλλικών αγωγών και έχουν αρνητικά χαρακτηριστικά θερμοκρασίας. Προκειμένου να διακριθεί από τους μεταλλικούς αγωγούς, η αγωγιμότητα του διαλύματος ηλεκτρολύτη εκφράζεται με αγωγιμότητα (αντίστροφη αντίσταση) ή αγωγιμότητα (αντίστοιχη ειδική αντίσταση). Όταν δύο ηλεκτρόδια μονωμένα το ένα από το άλλο σχηματίζουν ένα στοιχείο αγωγιμότητας, εάν το προς δοκιμή διάλυμα τοποθετηθεί στη μέση και περάσει ένα εναλλασσόμενο ρεύμα σταθερής τάσης, σχηματίζεται ένας βρόχος ρεύματος. Εάν το μέγεθος της τάσης και του ηλεκτροδίου είναι σταθερό, υπάρχει μια ορισμένη λειτουργική σχέση μεταξύ του ρεύματος του βρόχου και της αγωγιμότητας.