Czym jest czujnik?

Obejrzyj wideo

Czym jest czujnik?

Na pewno słyszałeś to wiele razysłowo, jako "czujnik". Oczywiście, to słowo oznacza jakiś rodzaj urządzenia technicznego. Co to jest czujnik i jak działa? Jakie rodzaje czujników istnieją? Rozważmy wszystkie te pytania bardziej szczegółowo.

Pojęcie czujnika

W chwili obecnej zwykle wywołuje się czujnikelement, który przetwarza informacje otrzymane z nośnika na sygnał elektryczny w celu dalszego przesłania informacji do innego urządzenia. Zwykle czujnik jest konstrukcyjnie izolowaną częścią systemu pomiarowego.

Czujniki są używane wszędzie: w samochodach, systemach grzewczych, zaopatrzeniu w wodę, w miejscu pracy, w medycynie, nawet w placówkach gastronomicznych do pomiaru temperatury w celu określenia stopnia gotowości potrawy.

Klasyfikacja czujników

Istnieje kilka rodzajów klasyfikacji czujników. Dajemy najbardziej podstawowe.

Według rodzaju pomiaru:

• Czujniki ciśnienia;
• Czujniki przepływu;
• Czujniki pomiaru poziomu;
• Czujniki temperatury;
• Czujniki koncentracji;
• Czujniki radioaktywności;
• Czujniki ruchu;
• Kątowe czujniki położenia;
• Czujniki do pomiaru wielkości mechanicznych;
• Czujniki wibracji.

Klasyfikacja według technologii wytwarzania:

• Czujniki elementów;
• Zintegrowane czujniki.

Klasyfikacja według zasady działania:

Należą do nich:

• Używane czujniki optycznepromieniowanie elektromagnetyczne i reagują na parę wodną, ​​dym i różnego rodzaju aerozole. Dotyczą czujników bezdotykowych. Podstawą ich pracy jest wychwycenie wrażliwego czujnika przez wpływ jakiegoś bodźca, na przykład pary wodnej. Czujniki te są szeroko stosowane w zautomatyzowanych systemach sterowania.
• Czujniki indukcyjne. Odnoszą się do czujników bezdotykowych, zaprojektowanych do wykonywania obliczeń pozycji obiektu. Czujniki indukcyjne doskonale wychwytują fluktuacje pola elektromagnetycznego. W sercu ich konstrukcja nie jest generator, który wytwarza pole magnetyczne, którego wpływ na metalowego przedmiotu generuje amplitudy drgań, z którym czujnik reaguje. Takie czujniki są szeroko stosowane w wykrywaczach metalu, a także w różnego rodzaju zamkach elektronicznych.
• Czujniki pojemnościowe. Czujniki te są używane w samochodach jako czujniki deszczu, przyciski dotykowe do urządzeń gospodarstwa domowego, czujniki cieczy. Zasada ich działania polega na reagowaniu na działanie cieczy. Izolator takich czujników ma stałą dielektryczną. Płyn działający na izolator powoduje pojawienie się sygnału elektrycznego przekształcanego w informację. Takie czujniki są szeroko stosowane w urządzeniach gospodarstwa domowego.
• Tensometry. czujniki nacisku są urządzenia do pomiaru siły, ciśnienia, moment obrotowy przyspieszenia lub przemieszczenia. Mechanizm ich działania opiera się na zasadzie elastyczności. Takie czujniki są szeroko stosowane w różnych typach wag. Zamieniają one ilość deformacji na sygnał elektryczny, innymi słowy, czujnik wykrywa wpływ na życie na nim, przy czym element elastyczny jest zdeformowany i zmiana odporności przyrządu, który jest zbudowany w taki czujnik. Dalsze informacje są przekształcane w sygnały elektryczne i wysyłania go do innego urządzenia, takiego jak wyświetlacz.
• Czujniki piezoelektryczne. Takie czujniki są szeroko stosowane w mikrofonach i sonarach. Ich zasada działania opiera się na polaryzacji dielektryka pod wpływem naprężeń mechanicznych. Innymi słowy, czujniki piezoelektryczne wykrywają zmianę w polu elektrycznym, do którego zastosowano działanie mechaniczne. Na przykład w mikrofonie jest to wpływ głosu. Wynikiem odkształcenia jest przekształcenie odebranego sygnału w sygnał elektryczny i przeniesienie go do innego urządzenia. Czujniki te powstały dzięki Jacques'owi i Pierre'owi Curie w latach 80. XIX wieku.
• Czujniki magnetyczno-elektryczne. Są to czujniki, których zasada działania opiera się na tak zwanym efekcie Halla. Czujniki te wykorzystywane są w smartfonach jako podstawa działania elektronicznego kompasu, w silnikach elektrycznych, w miernikach prądu.
• Nano-czujniki. Są w trakcie opracowywania. Najbardziej wymagającym obszarem dla nich powinna być medycyna i robotyka. Zakłada się, że czujniki te staną się nową klasą i znajdą szerokie zastosowanie w przyszłości. Ich zasada działania będzie podobna do wielu innych czujników (stąd nazwy czujników nano-piezoelektrycznych, mierników nano-tensometrycznych itp.), Ale ich wymiary będą wielokrotnie mniejsze

Aby dowiedzieć się więcej o czujnikach, przeczytaj te artykuły:

• Jak sprawdzić czujnik powietrza
• Jak sprawdzić czujnik Halla
• Jak podłączyć czujnik nacisku