up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله سنسورها PDF
QR code - سنسورها

سنسورها

اهميت سنسورها در پروسه هاي صنعتي

اهميت سنسورها در پروسه هاي صنعتي را مي توان به راحتي با فرض نداشتن حواس پنجگانه در انسان تصوير کرد، آيا اين انسان قادر به برقراي ارتباط با دنياي خارج است ؟ حال هرچه در درون داراي مکانيزم پيچيده اي باشد اين ضعف بزرگ اين مکانيزم عظيم را به زمين خواهد زد.
وجود سنسور با ترجمه فارسي حسگر در هر سيستم و فرآيند صنعتي اتوماتيک بسيار حياتي است و اگر بخواهيد به عنوان مثال رسيدن مواد اوليه ، ويژگي هاي شيميايي محصول ، پايان قسمتي از پروسه و ... را به سيستم معرفي نماييد تنها گزينه اي که پيش رو داريد استفاده از سنسورهاست.
سنسورها بر اساس چگونگي دريافت کميت مورد اندازه گيري به دو دسته تماسي و غير تماسي تقسيم بندي مي شوند . که در نوع اول جهت ارسال اطلاعات (آنالوگ يا ديجيتال) از سنسور به سيستم ، از فعاليتهاي فيزيکي و درگيري هاي مکانيکي بهره برداري مي گردد، که در همين جا عيب اين دسته آشکار مي شود و آن طول عمر پايين و همچنين نياز به تعميرات و نگهداري مي باشد.
در نوع دوم بدون هيچ گونه درگيري فيزيکي و تنها با بهره گيري از خواص مواد، پديده ها و اجسام اطلاعات به سيستم منتقل مي شود. در ادامه به معرفي طبقه بندي کلي و همچنين چند نوع از سنسورها مي پردازم.
● ترانسديوسرها (Transduser)
ترانسديوسر قطعه اي است که انرژي را از شکلي به شکل ديگر تبديل مي کند و داراي دو زير مجموعه سنسور و اکتوويتور مي باشد.
▪ سنسور (Sensor) : کميتي فيزيکي را آشکار و يا اندازه گيري مي کند .
▪ اکتوويتور (Actuator) : يک سيگنال (مثال: سيگنال الکتريکي) را به يک عمل (مثال: مکانيکي) تبديل مي کند .
طبقه بندي سنسورها طبق قرارداد ، بر اساس قانون تبديل ، مقدار کميت مورد اندازه گيري ، تکنولوژي مورد استفاده و يا کاربرد سنسور انجام مي شود .
از انواع سنسور مي توان سنسورهاي فشار، کشش، تنش، کرنش، الکتريکي، جهت، فاصله، ارتفاع، نور، دما، دماي نور، شار نور، صوت، ميداني و ... را نام برد . به دليل تنوع بسيار زياد سنسورها در اين مقاله تنها به دو نوع سنسورهاي سنجش فشار و نوري به دليل عموميت بيشتر در پروسه هاي صنعتي پرداخته ميشود و به دليل دشواري وارد کردن فرمول در محيط وبلاگ از آوردن فرمولها خودداري مي نمايم.
● سنسور فشار پيزو الکتريک :
در اين گونه سنسورها اندازه گيري نيرو، جزء انتقال دهنده ، از يک يا تعداد بيشتري کرستال پيزو الکتريک تشکيل شده است که مي توانند نيرو را اندازه گيري نمايند. خروجي نهايي يک بار الکتريکي گسترش يافته بر روي کريستال مي باشد که اين بار با نيرو متناسب است .
با شکل دادن و جهت دهي مناسب کريستال، اندازه گيري نيرو در فضاي سه بعدي امکان پذير مي شود . امپدانس سيگنال کانديشنر متصل به کريستال بايد زياد باشد تا بتواند نيروي استاتيکي را نيز اندازه گيري نمايد . به طور کلي، اين مبدلها جهت اندازه گيري نيروهاي متغير مناسب مي باشد.
● سنسور Strain Gage :
اين نوع سنسورها داراي يک جزء فنر مانند مي باشند که نيرو باعث تغيير شکل دادن اين قطعه و تغيير در مقاومت آن مي شود. اين قطعه معمولا از يک تکه نازک فلز و يا ماده نيمه هادي ساخته مي شود. اين قسمت به جزيي که در زير نيرو قرار مي گيرد، متصل مي شود .
سنسورهاي ارتعاشي :
شبيه به سنسور جابجايي است به اين دليل که از همان اصل براي عملکرد خود استفاده مي کند. اين سنسور شامل يک سيم مرتعش مي باشد که نيروي اعمال شده به آن را با تغيير در فرکانس لرزش نشان مي دهد . اين سيم، يک قسمت يک سيستم حلقه بسته فيدبک مي باشد که ارتعاش را به طور دائم حفظ مي کند.
سنسورهاي نوري :
طبقه بندي سنسورهاي نوري بر اساس کميتهاي فيزيکي است که تحت تاثير قرار مي گيرند و طبقه بندي اصلي آنها عبارتست از : فتورزيستورها ، مواد فتو ولتايي و فوتو اميترها. اين نوع سنسورها شامل انواع LDR ها و فتوسل ها هستند. اين کونه حسگرها از موادي که هدايت نوري آنها وقتي که در معرض نور قرار مي گيرند، تغيير مي کند، ساخته مي شوند. وقتي نور به اين سنسورها تابانده مي شود باعث کاهش مقاومتشان مي شود که در مدارت کنترلي مختلف از اين خاصيت استفاده مي شود .

سنسور فاصله ياب ليزري در اين مقاله با کليات ساخت سنسور فاصله ياب ليزري آشنا مي شويد. هدف نهايي از انجام اين تحقيق ، طراحي و ساخت سنسور فاصله ياب ليزري ...

سنسورها اغلب براي درک اطلاعات تماسي، تنشي، مجاورتي، بينايي و صوتي به‌کار مي‌روند. عملکرد سنسورها بدين‌گونه است که با توجه به تغييرات فاکتوري که نسبت ب ...

● سنسور سرعت خودرو Vehicle Speed Sensor: اين سنسور با داشتن يک پايه خروجي ميتواند بصورت پالس، اطلاعات مربوط به سرعت لحظه اي خودرو را به ECU ارسال کند. ...

در سالهاي اوليه عصر فضا بيشترين دل مشغولي طراحان سفينه هاي فضايي خطرات ناشي از برخورد با شهاب سنگهاي ريز و درشتي بود كه از نظر آنها تمام اطراف زمين را ...

در سالهاي اخير كاربردهاي زيست‌ فناوري و پزشكي فناوري ميكرو ونانو (كه معمولا از آن به عنوان سيستم‌هاي ميكروي الكتريكي مكانيكي پزشكي يا زيست‌ فناوري‎(Bi ...

سنسورهاي هدايت سنج، تغييرات در امپدانس الكتريكي بين دو الكترود را اندازه مي گيرد كه اين تغييرات مي تواند در يك واسطه يا در فضاي حجيم۲۱ باشد و مي تواند ...

دستيابي به دانش بدون ابهام، سالهاي متمادي انسان را دچار چالش ساخته است. از هنگامي که ارسطو منطق دو ارزشي را معرفي کرده، تاکنون بشر توانسته با کمک و اس ...

نانوتکنولوژي بعنوان يک فنا وري کاربردي در دهه هاي اخير مورد توجه قرار گرفته است. کاربرد اين فناوري در حوزه هاي مختلف، متفاوت است. اين فناوري با توليد ...

دانلود نسخه PDF - سنسورها