Tipos de sensores - Tipos e trabalho - Vantagens e desvantagens

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Anonim

Introdução aos tipos de sensores

Neste artigo, examinaremos os diferentes tipos de sensor, mas primeiro entenderemos o que é sensor. O sensor é um equipamento que detecta quaisquer alterações e eventos em uma entrada física e fornece os sinais de saída necessários que podem ser gravados e encaminhados para uso posterior. O sinal de saída é derivado em quantidade elétrica. A palavra sensores também é chamada de transdutor e relacionada ao sistema de medição. Um bom exemplo do sensor é um termômetro de mercúrio que detecta o calor ou a temperatura em um sistema ou corpo humano. A temperatura é medida a partir do corpo de vidro calibrado do termômetro, com base na contração e expansão do mercúrio líquido. A origem da palavra sensor é da palavra 'perceber'

Tipos de Sensores

Existem várias classificações de sensores que têm funções diferentes para executar, de operações simples a complexas. Algumas das diferentes entradas físicas que também são medidas são recebidas no formulário abaixo:

  • Acústico: As entradas são medidas pela onda, comprimento de onda, velocidade da onda e espectro
  • Elétrica: As entradas a serem medidas são: corrente, tensão, campo elétrico, condutividade e permissividade
  • Agnetic: Entradas a serem calibradas são permeabilidade, campo magnético, intensidade de fluxo
  • Térmica: os termos a serem medidos são calor específico, condutividade térmica e temperatura
  • Localização, força, aceleração, pressão, volume, estrutura, rigidez, torque, momento, valores de tensão e deformação, densidade e conformidade são a forma mecânica das entradas a serem observadas. Os sinais ópticos a serem medidos são a velocidade da onda, absorção, índice de refração, onda e emissividade.

O mencionado acima é uma forma de entrada que também pode ser convertida em outra forma de saída, conforme necessário, observado e estudado para futuras tecnologias.

A classificação do sensor com base em suas diferentes aplicações é feita da seguinte maneira:

  • Proximidade
  • Posição
  • Sensores de deslocamento

Os sensores usados ​​para medir a distância são um potenciômetro. Em seguida, vários sensores aplicados neste campo são sensores de proximidade por indutividade, codificadores ópticos, sensores de proximidade por correntes de Foucault, sensores pneumáticos e sensores de efeito hall

  • Sensor de luz: são aplicados no fotodiodo, no resistor dependente da luz e no fototransistor.
  • Sensores de temperatura: Eles são empregados em termopares, termistores e termostatos
  • Sensores de movimento e velocidade: Eles são implantados no Tachogenerator e no codificador incremental
  • Sensor tátil e sensores piezoelétricos: Eles são aplicados para medir a pressão do fluido e o manômetro de diafragma
  • Sensores de fluxo líquido: São aplicados no medidor de turbina de placas de orifício e no tubo de venturi
  • Sensor infravermelho: Eles são usados ​​em um par de transmissor e receptor infravermelho
  • Sensor de força: é aplicado no extensômetro e nas células de carga
  • Sensores sensíveis ao toque: Eles são usados ​​em sensores de toque resistivos e capacitivos.
  • Sensores ultravioleta e sensores de fotoestabilidade: Eles são usados ​​para detectar detectores germicidas UV p de UV, fototubos e detectores de luz ultravioleta.

Os sensores são classificados com base no requisito como sensores ativos e passivos.

  • Sensores ativos: Seu trabalho é baseado em energia ou sinal de uma fonte externa. Este sinal que é alimentado é chamado de sinal de excitação e produz a saída necessária.
  • Sensores passivos: Emite diretamente o sinal de saída correspondente às mensagens de entrada.

O exemplo de um sensor ativo é o extensômetro que não gera seu sinal de saída, mas calcula o volume da pressão aplicada relacionada à resistência do sistema. A resistência é calculada passando uma corrente através dela. Aqui a corrente passada é chamada de sinal de excitação. O termopar é um exemplo de sensor passivo.

Funcionamento de um sensor

O funcionamento e o uso dos sensores variam de dispositivo para dispositivo, de acordo com a demanda. O sensor implantado no sistema operacional público foi discutido aqui. O sistema consiste em um microfone, alto-falante e amplificador. Aqui, o sensor é usado como uma função de entrada no microfone, que detecta as ondas sonoras e as converte em sinais elétricos. Em seguida, é alimentado ao amplificador, onde as ondas elétricas recebem força e amplificadas e, em seguida, alimentadas ao alto-falante.

O alto-falante obtém a onda de saída do atuador, onde as ondas elétricas do amplificador são novamente convertidas em ondas sonoras com mais alcance. Os sensores analógicos fornecem ondas de saída variáveis ​​ininterruptas com um conjunto de valores. A tensão é o sinal de saída e é diretamente proporcional ao mensurando. A contagem finita que é medida como temperatura, velocidade, tensão, pressão são quantidades analógicas e ocorre continuamente na natureza.

Os sensores digitais geram sinais discretos em digital.c A saída desse sensor tem estados ON e OFF com a lógica de 1 e 0. O botão de pressão atua como um sensor digital. O interruptor tem duas condições possíveis quando pressionado, e quando liberado, está no estado DESLIGADO. O sensor de luz é usado para calcular a velocidade e gera um sinal digital. O disco está conectado ao eixo do motor com um número finito de slots visíveis. O sensor de luz extrai a ausência ou presença da luz e fornece os sinais lógicos 1 e 0 correspondentes à entrada.

Em seguida, a entrada é exibida na velocidade e nas rotações do disco. O valor exato é aumentado pelo incremento do slot no disco e permite mais configurações do slot simultaneamente. O desempenho de digital e analógico é comparado onde a precisão de um sensor digital é alta e representa o mensurando com vários bits usados.

Vantagens e desvantagens do sensor

  • Alguns sensores de chave fim de curso possuem alta capacidade de corrente, requerem sensoriamento técnico limitado e estão disponíveis a baixo custo. Os deméritos deste sensor de chave fim de curso exigem contato físico e um tempo de captação muito lento.
  • Os sensores fotoelétricos têm uma durabilidade longa, tempo de resposta mínimo, aplicado em dispositivos de detecção de longo alcance, detecta todas as formas de energia disponível e funciona de maneira eficaz. Mas aqui a lente é propensa a contaminação e o alcance da detecção é impactado pela cor. A refletividade do alvo é reduzida.
  • Os sensores indutivos são muito previsíveis, têm uma vida útil longa, instalação simples e são resistentes a ambientes difíceis. Nos sensores indutivos, a distância colocada é as limitações a serem corrigidas.
  • Os sensores capacitivos identificam alvos não metálicos e também os detectam através de grandes recipientes. Mas eles são sensíveis às mudanças ambientais
  • Os sensores ultrassônicos costumavam detectar todos os materiais e são sensíveis demais às mudanças de temperatura. Possui baixa resolução e repetibilidade.

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Este foi um guia para tipos de sensores. Aqui discutimos o funcionamento, tipos, vantagens e desvantagens do sensor. Você também pode consultar os seguintes artigos para saber mais -

  1. O que são sensores?
  2. O que são sensores de proximidade?
  3. Tecnologia IoT
  4. Sistema lógico difuso