Vi lever i en verden af sensorer. Du kan finde forskellige typer sensorer i vores hjem, kontorer, biler osv. arbejder for at gøre vores liv lettere ved at tænde lysene ved at registrere vores tilstedeværelse, justere stuetemperaturen, registrere røg eller ild, lave os lækker kaffe, åbne garageporte, så snart vores bil er tæt på døren og mange andre opgaver.

alle disse og mange andre automatiseringsopgaver er mulige på grund af sensorer. Før vi går ind på detaljerne om, hvad der er en Sensor, hvad er de forskellige typer sensorer og anvendelser af disse forskellige typer sensorer, vil vi først se på et simpelt eksempel på et automatiseret system, hvilket er muligt på grund af sensorer (og mange andre komponenter også).

realtids anvendelse af sensorer

eksemplet vi taler om her er autopilotsystemet i fly. Næsten alle civile og militære fly har funktionen af automatisk flystyringssystem eller undertiden kaldes som Autopilot.

et automatisk flystyringssystem består af flere sensorer til forskellige opgaver som hastighedskontrol, højde, position, døre, forhindring, brændstof, manøvrering og mange flere. En Computer tager data fra alle disse sensorer og behandler dem ved at sammenligne dem med foruddesignede værdier.

computeren leverer derefter styresignal til forskellige dele som motorer, klapper, ror osv. det hjælper i en jævn flyvning. Kombinationen af sensorer, computere og mekanik gør det muligt at køre flyet i Autopilottilstand.

alle parametre, dvs. sensorerne (som giver input til computere), computere (systemets hjerner) og mekanikerne (systemets output som motorer og motorer) er lige så vigtige for at opbygge et vellykket automatiseret system.

men i denne tutorial vil vi koncentrere os om sensorens del af et system og se på forskellige koncepter forbundet med sensorer (som typer, egenskaber, klassificering osv.).

Hvad er en Sensor?

der er mange definitioner på, hvad en sensor er, men jeg vil gerne definere en Sensor som en indgangsenhed, der giver et output (signal) med hensyn til en bestemt fysisk mængde (input).

udtrykket “inputenhed” i definitionen af en Sensor betyder, at det er en del af et større system, der giver input til et hovedstyringssystem (som en Processor eller en mikrocontroller).

en anden unik definition af en Sensor er som følger: det er en enhed, der konverterer signaler fra et energidomæne til elektrisk domæne. Definitionen af sensoren kan forstås, hvis vi tager et eksempel til overvejelse.

det enkleste eksempel på en sensor er en LDR eller en lysafhængig modstand. Det er en enhed, hvis modstand varierer afhængigt af intensiteten af lys, den udsættes for. Når lyset, der falder på en LDR, er mere, bliver dets modstand meget mindre, og når lyset er mindre, bliver modstanden af LDR meget høj.

Vi kan forbinde denne LDR i en spændingsdeler (sammen med anden modstand) og kontrollere spændingsfaldet over LDR. Denne spænding kan kalibreres til mængden af lys, der falder på LDR. Derfor en lyssensor.

nu hvor vi har set, hvad en sensor er, vil vi gå videre med klassificeringen af sensorer.

klassificering af sensorer

der er flere klassifikationer af sensorer lavet af forskellige forfattere og eksperter. Nogle er meget enkle og nogle er meget komplekse. Følgende klassificering af sensorer kan allerede bruges af en ekspert i emnet, men dette er en meget enkel klassificering af sensorer.

i den første klassificering af sensorerne er de opdelt i aktiv og passiv. Aktive sensorer er dem, der kræver et eksternt eksitationssignal eller et strømsignal.

Passive sensorer kræver på den anden side ikke noget eksternt strømsignal og genererer direkte udgangsrespons.

den anden type klassificering er baseret på de detektionsmetoder, der anvendes i sensoren. Nogle af detektionsmidlerne er elektriske, biologiske, kemiske, radioaktive osv.

den næste klassificering er baseret på konverteringsfænomen, dvs.input og output. Nogle af de almindelige konverteringsfænomener er fotoelektriske, termoelektriske, elektrokemiske, elektromagnetiske, Termooptiske osv.

den endelige klassificering af sensorerne er analoge og digitale sensorer. Analoge sensorer producerer en analog udgang, dvs. et kontinuerligt udgangssignal med hensyn til den mængde, der måles.

digitale sensorer, i modsætning til analoge sensorer, arbejder med diskrete eller digitale data. Dataene i digitale sensorer, der bruges til konvertering og transmission, er digitale.

forskellige typer sensorer

følgende er en liste over forskellige typer sensorer, der ofte bruges i forskellige applikationer. Alle disse sensorer bruges til at måle en af de fysiske egenskaber som temperatur, modstand, kapacitans, Ledning, varmeoverførsel osv.

• temperatursensor
• Nærhedssensor
• Accelerometer
• IR-Sensor (infrarød Sensor)
• tryksensor
• lyssensor
• ultralydssensor
• berøringssensor
• farvesensor
• fugtighedsføler
• vippesensor
• strømnings-og niveausensor

vi vil se om få af de ovennævnte sensorer i korte træk. Flere oplysninger om sensorerne vil blive tilføjet efterfølgende. En liste over projekter, der bruger ovenstående sensorer, findes i slutningen af siden.

temperatursensor

en af de mest almindelige og mest populære sensorer er temperatursensoren. En temperatursensor, som navnet antyder, registrerer temperaturen, dvs. den måler ændringerne i temperaturen.

i en temperatursensor svarer ændringerne i temperaturen til ændring i dens fysiske egenskab som modstand eller spænding.

der er forskellige typer temperatursensorer som temperatursensor ICs (som LM35), Termistorer, termoelementer, RTD (Resistive Temperature Devices) osv.

temperatursensorer bruges overalt som computere, mobiltelefoner, biler, klimaanlæg, industrier osv.

et simpelt projekt ved hjælp af LM35 (Celsius skala temperatursensor) implementeres i dette projekt: temperaturstyret SYSTEM.

nærhedssensorer

en Nærhedssensor er en sensor uden kontakt, der registrerer tilstedeværelsen af et objekt. Nærhedsfølere kan implementeres ved hjælp af forskellige teknikker som optisk (som infrarød eller Laser), ultralyd, Hall-effekt, kapacitiv osv.

Nogle af anvendelserne af nærhedssensorer er mobiltelefoner, biler (parkeringssensorer), industrier (objektjustering), jord nærhed i fly osv.

Nærhedsføler i omvendt parkering implementeres i dette projekt: omvendt PARKERINGSSENSORKREDSLØB.

infrarød Sensor (IR-Sensor)

IR-sensorer eller infrarød Sensor er lysbaseret sensor, der bruges i forskellige applikationer som nærhed og Objektdetektion. IR-sensorer bruges som nærhedssensorer i næsten alle mobiltelefoner.

Der er to typer infrarøde eller IR sensorer: transmissiv Type og reflekterende Type. I transmissiv type IR-Sensor, IR-senderen (normalt en IR-LED) og IR-detektoren (normalt en fotodiode) er placeret mod hinanden, så når en genstand passerer mellem dem, registrerer sensoren objektet.

den anden type IR-Sensor er en reflekterende type IR-Sensor. I dette er senderen og detektoren placeret ved siden af hinanden mod objektet. Når et objekt kommer foran sensoren, registrerer sensoren objektet.

forskellige applikationer, hvor IR-Sensor implementeres, er mobiltelefoner, robotter, industriel samling, biler osv.

et lille projekt, hvor IR-sensorer bruges til at tænde gadebelysning: gadebelysning ved hjælp af IR-sensorer.

ultralydssensor

en ultralydssensor er en ikke-kontakt type enhed, der kan bruges til at måle afstand samt hastighed af et objekt. En ultralydssensor fungerer baseret på lydbølgernes egenskaber med en frekvens, der er større end den for det menneskelige hørbare område.

Ved hjælp af lydbølgens flyvetid kan en ultralydssensor måle objektets afstand (svarende til SONAR). Doppler-Skiftegenskaben for lydbølgen bruges til at måle hastigheden på et objekt.

Arduino based Range Finder er et simpelt projekt ved hjælp af ultralydssensor: bærbar ULTRALYDSMÅLER.

følgende er en lille liste over projekter baseret på få af de ovennævnte sensorer.

lyssensor-LYSDETEKTOR ved hjælp af LDR

Røgsensor – røgdetektor ALARMKREDSLØB

Alkoholsensor – Hvordan laver man alkohol åndedrætsværn kredsløb?

Touch Sensor-TOUCH lysdæmper skifte kredsløb ved hjælp af ARDUINO

farve Sensor-ARDUINO baseret farve detektor

fugtighed Sensor – DHT11 fugtighed SENSOR på ARDUINO

Tilt Sensor – hvordan man laver en TILT SENSOR med ARDUINO?

i denne artikel har vi set om, hvad der er en Sensor, hvad er klassificeringen af sensorer og forskellige typer sensorer sammen med deres praktiske anvendelser.