Sensor
Från Rilpedia
En sensor är ett samlingsbegrepp på en apparat eller anläggning som insamlar, konverterar och i vissa fall distribuerar någon form av stimuli eller data.
Våra fem sinnen kan betraktas som olika biologiska sensorer.
En sensor som är avsedd för att slå larm kallas ofta detektor.
Tekniska sensorer är till exempel radar, sonar, tryckgivare, fotodioder, kameror och mikrofoner.
Innehåll |
Elektriska sensorer
Ett elektriskt system kommunicerar med omvärlden med hjälp av sensorer och aktuatorer. Nästan alla fysiska egenskaper hos ett material som varierar i förhållande till någon stimulans kan användas för att skapa en sensor.
Induktiva givare
Induktiva givare är nuförtiden oumbärliga inom industriell användning. I jämförelse med mekaniska brytare erbjuder de nästintill ideala förutsättningar: beröringsfri och slitagefri arbetsprincip, liksom hög kopplingsfrekvens och hög noggrannhet. Dessutom är de okänsliga mot vibrationer, smuts och fukt. Induktiva givare detekterar beröringsfritt alla metaller.
Magnetgivare
Magnetgivare används för beröringsfri och slitagefri detektering av positioner inom automatiseringsteknologin. De används där induktiva givare inte längre räcker till. Eftersom magnetfält tränger igenom alla icke-magnetiserbara material, kan givarna detektera magneter genom väggar gjorda av rostfritt stål, aluminium, plast eller trä.
Kapacitiva givare
Kapacitiva beröringsfria givare används för beröringsfri detektering av alla typer av objekt. I motsats till induktiva givare, som enbart detekterar metalliska objekt, kan kapacitiva givare också detektera icke-metalliska material. Typiska applikationer hittar man inom trä-, pappers-, glas-, livsmedels- och kemiindustrin.
Temperatursensorer
Mätningar av den aktuella temperaturen är viktiga i många kontroll- och övervakningssystem. Exempel på temperatursensorer är:
- Resistiva termometrar bestående av elektrisk ledare ändrar sin resistans då dess temperatur ändras. Dessa heter på engelska 'platinum resistance thermometers'.
- Termistorer ändrar också resistans i förhållande till temperaturen, men bygger istället på halvledarteknik.
- pn-korsningar. Spänningen över en diod ändras när temperaturen ändras. Dessa sensorer är billiga, lätta att framställa och ger enkla och linjära beräkningar.
- IR-sensorer, beröringsfria temperatur sensorer. Dessa mäter den värmestrålning som en kropp utsänder och bestämmer utifrån denna IR-strålning objektets yttemperatur.
Ljussensorer
Ljussensorer delas upp i två kategorier: de som genererar energi när det blir upplysta, samt de som ändrar någon egenskap (t.ex. resistans) under påverkan av ljus. Exempel på ljussensorer är:
- Fotodioder bygger på principen att en spänning bildas över en diod under inverkan av ljus.
- Fototransistorer kombinerar fotodiodens egenskaper med den förstärkning som är karaktäristisk för transistor för att uppnå högre precision.
- LDR (Light Dependent Resistor) ljusberoende resistorer ändrar sin resistans under påverkan av ljus.
Kraft
Kraft, belastning och tryck kan mätas med belastningssensorer. Sensorn består av en tunn slinga av ledande material. En kraft deformerar sensorn varpå dess längd ökar. Detta medför att resistansen ökar. Dessutom kan flera belastningssensorer kan kopplas till annan utrustning för att mäta tryck.
Rörelse
Resistiva potentiometrar är en av de vanligaste typerna av lägessensorer. Ett resistivt objekt med en viss längd placeras på en resistiv släde. När släden ändrar läge ändras den totala resistansen och således spänningen över sensorn och detta samband är oftast linjärt. Andra typer av sensorer kan ha induktiva egenskaper som ändras beroende på läget. Rörelsen och accelerationen kan enkelt beräknas genom att derivera signalen med avseende på tiden. Det bör dock tilläggas att derivering tenderar att förstärka det brus och de fel som alltid finns i signalen. Direkt acceleration kan mätas med en så kallad accelerometer.
Se även
- Detektor (järnväg), som beskriver de system som järnvägen har för att reducera risken för skador på material och människor.
- Mikrofon - ljudsensor.
