trăim într-o lume a senzorilor. Puteți găsi diferite tipuri de senzori în casele noastre, birouri, mașini etc. lucrul pentru a ne face viața mai ușoară prin aprinderea luminilor prin detectarea prezenței noastre, reglarea temperaturii camerei, detectarea fumului sau a focului, fă-ne cafea delicioasă, deschide ușile de garaj imediat ce mașina noastră este aproape de ușă și multe alte sarcini.

toate aceste și multe alte sarcini de automatizare sunt posibile datorită senzorilor. Înainte de a trece la detaliile a ceea ce este un senzor, care sunt diferitele tipuri de senzori și aplicații ale acestor tipuri diferite de senzori, vom arunca mai întâi o privire la un exemplu simplu de sistem automatizat, care este posibil datorită senzorilor (și a multor alte componente).

aplicarea în timp real a senzorilor

exemplul despre care vorbim aici este sistemul de pilot automat în aeronave. Aproape toate aeronavele civile și militare au caracteristica de sistem automat de control al zborului sau, uneori, numit ca pilot automat.

Un sistem automat de control al zborului este format din mai mulți senzori pentru diferite sarcini, cum ar fi controlul vitezei, înălțime, poziție, uși, obstacol, combustibil, manevră și multe altele. Un Computer preia date de la toți acești senzori și le procesează comparându-le cu valori pre-proiectate.

computerul furnizează apoi semnal de control către diferite părți, cum ar fi motoare, clapete, cârme etc. asta ajută într-un zbor lin. Combinația de senzori, computere și mecanici face posibilă rularea avionului în modul pilot automat.

toți parametrii, adică senzorii (care dau intrări computerelor), computerele (creierul sistemului) și mecanica (ieșirile sistemului, cum ar fi motoarele și motoarele) sunt la fel de importante în construirea unui sistem automatizat de succes.

dar în acest tutorial, ne vom concentra pe partea senzorilor unui sistem și vom analiza diferite concepte asociate senzorilor (cum ar fi tipurile, caracteristicile, clasificarea etc.).

ce este un senzor?

există numeroase definiții cu privire la ceea ce este un senzor, dar aș dori să definesc un senzor ca un dispozitiv de intrare care oferă o ieșire (semnal) cu privire la o anumită cantitate fizică (intrare).

termenul „dispozitiv de intrare” din definiția unui senzor înseamnă că face parte dintr-un sistem mai mare care furnizează intrare unui sistem principal de control (cum ar fi un procesor sau un microcontroler).

o altă definiție unică a unui senzor este următoarea: este un dispozitiv care convertește semnalele dintr-un domeniu energetic în domeniul electric. Definiția senzorului poate fi înțeleasă dacă luăm un exemplu în considerare.

cel mai simplu exemplu de senzor este un LDR sau un rezistor dependent de lumină. Este un dispozitiv, a cărui rezistență variază în funcție de intensitatea luminii la care este supus. Când lumina care cade pe un LDR este mai mare, rezistența sa devine foarte mică și când lumina este mai mică, Ei bine, rezistența LDR devine foarte mare.

putem conecta acest LDR într-un divizor de tensiune (împreună cu alt rezistor) și să verificăm căderea de tensiune pe LDR. Această tensiune poate fi calibrată la cantitatea de lumină care cade pe LDR. Prin urmare, un senzor de lumină.

acum că am văzut ce este un senzor, vom continua mai departe cu clasificarea senzorilor.

Clasificarea senzorilor

există mai multe clasificări ale senzorilor realizate de diferiți autori și experți. Unele sunt foarte simple, iar altele sunt foarte complexe. Următoarea clasificare a senzorilor poate fi deja utilizată de un expert în domeniu, dar aceasta este o clasificare foarte simplă a senzorilor.

în prima clasificare a senzorilor, acestea sunt împărțite în Active și pasive. Senzorii activi sunt cei care necesită un semnal de excitație extern sau un semnal de alimentare.

senzorii pasivi, pe de altă parte, nu necesită niciun semnal de alimentare extern și generează direct răspunsul la ieșire.

celălalt tip de clasificare se bazează pe mijloacele de detectare utilizate în senzor. Unele dintre mijloacele de detectare sunt electrice, biologice, chimice, Radioactive etc.

următoarea clasificare se bazează pe fenomenul de conversie, adică intrarea și ieșirea. Unele dintre fenomenele comune de conversie sunt fotoelectrice, termoelectrice, electrochimice, electromagnetice, Termooptice etc.

clasificarea finală a senzorilor sunt senzorii analogici și digitali. Senzorii analogici produc o ieșire analogică, adică un semnal de ieșire continuu în raport cu cantitatea măsurată.

senzorii digitali, spre deosebire de senzorii analogici, funcționează cu date discrete sau digitale. Datele din senzorii digitali, care sunt utilizați pentru conversie și transmisie, sunt de natură digitală.

diferite tipuri de senzori

următoarea este o listă a diferitelor tipuri de senzori care sunt utilizate în mod obișnuit în diverse aplicații. Toți acești senzori sunt utilizați pentru măsurarea uneia dintre proprietățile fizice, cum ar fi temperatura, rezistența, capacitatea, conducerea, transferul de căldură etc.

• senzor de temperatură
• senzor de proximitate
• accelerometru
• senzor IR (senzor infraroșu)
• senzor de presiune
• senzor de lumină
• senzor Ultrasonic
• senzor de fum, gaz și alcool
• senzor tactil
• senzor de culoare
• senzor de umiditate
• senzor de înclinare
• senzor de debit și nivel

vom vedea pe scurt câteva dintre senzorii menționați mai sus. Mai multe informații despre senzori vor fi adăugate ulterior. O listă de proiecte care utilizează senzorii de mai sus este dată la sfârșitul paginii.

senzor de temperatură

unul dintre cele mai comune și cele mai populare senzor este senzorul de temperatură. Un senzor de temperatură, după cum sugerează și numele, simte temperatura, adică măsoară schimbările de temperatură.

într-un senzor de temperatură, modificările temperaturii corespund modificării proprietății sale fizice, cum ar fi rezistența sau tensiunea.

există diferite tipuri de senzori de temperatură, cum ar fi IC-urile senzorului de temperatură (cum ar fi LM35), termistori, termocupluri, RTD (dispozitive de temperatură rezistive) etc.

senzorii de temperatură sunt folosiți peste tot, cum ar fi computerele, telefoanele mobile, automobilele, sistemele de aer condiționat, industriile etc.

un proiect simplu folosind LM35 (senzor de temperatură la scară Celsius) este implementat în acest proiect: sistem controlat de temperatură.

senzori de proximitate

un senzor de proximitate este un senzor de tip fără contact care detectează prezența unui obiect. Senzorii de proximitate pot fi implementați folosind diferite tehnici, cum ar fi optice (cum ar fi infraroșu sau Laser), cu ultrasunete, efect Hall, capacitiv etc.

unele dintre aplicațiile senzorilor de proximitate sunt telefoanele Mobile, mașinile (senzori de parcare), industriile (alinierea obiectelor), proximitatea la sol în aeronave etc.

senzorul de proximitate în parcarea inversă este implementat în acest proiect: circuitul senzorului de parcare inversă.

senzor infraroșu (senzor IR)

senzorii IR sau senzorul infraroșu sunt senzori pe bază de lumină care sunt utilizați în diverse aplicații, cum ar fi proximitatea și detectarea obiectelor. Senzorii IR sunt utilizați ca senzori de proximitate în aproape toate telefoanele mobile.

există două tipuri de senzori infraroșii sau IR: Tip transmisiv și tip reflectorizant. În senzorul IR de tip transmisiv, transmițătorul IR (de obicei un LED IR) și detectorul IR (de obicei o diodă foto) sunt poziționate unul față de celălalt, astfel încât atunci când un obiect trece între ele, senzorul detectează obiectul.

celălalt tip de senzor IR este un senzor IR reflectorizant. În acest sens, emițătorul și detectorul sunt poziționate unul lângă celălalt cu fața la obiect. Când un obiect vine în fața senzorului, senzorul detectează obiectul.

diferite aplicații în care senzorul IR este implementat sunt telefoanele Mobile, roboții, asamblarea industrială, automobilele etc.

un proiect mic, în care senzorii IR sunt folosiți pentru a aprinde luminile stradale: luminile stradale folosind senzori IR.

senzor Ultrasonic

un senzor Ultrasonic este un dispozitiv de tip fără contact care poate fi utilizat pentru a măsura distanța, precum și viteza unui obiect. Un senzor Ultrasonic funcționează pe baza proprietăților undelor sonore cu o frecvență mai mare decât cea a intervalului sonor uman.

folosind timpul de zbor al undei sonore, Un senzor Ultrasonic poate măsura distanța obiectului (similar cu SONAR). Proprietatea de deplasare Doppler a undei sonore este utilizată pentru a măsura viteza unui obiect.

Arduino bazat Range Finder este un proiect simplu folosind senzor cu ultrasunete: portabil gama de ultrasunete metru.

următoarea este o mică listă de proiecte bazate pe câțiva dintre senzorii menționați mai sus.

senzor de lumină – DETECTOR de lumină folosind LDR

senzor de fum – detector de fum circuit de alarmă

senzor de alcool – cum se face alcool BREATHALYZER CIRCUIT?

Touch Sensor – touch DIMMER comutator circuit folosind ARDUINO

senzor de culoare – ARDUINO pe bază de DETECTOR de culoare

senzor de umiditate – DHT11 senzor de umiditate pe ARDUINO

Tilt Sensor – cum se face un senzor de înclinare cu ARDUINO?

în acest articol, am văzut despre ceea ce este un senzor, care sunt clasificarea senzorilor și a diferitelor tipuri de senzori împreună cu aplicațiile lor practice.