Classificazione dei sensori. Schema, descrizione

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Sensori. Classificazione dei sensori. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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sensor - è un elemento di un dispositivo di misurazione, segnalazione, regolazione o controllo che converte un valore controllato (temperatura, pressione, frequenza, intensità luminosa, tensione elettrica, corrente, ecc.) in un segnale utile per la misurazione, la trasmissione, la memorizzazione, l'elaborazione , registrazione e talvolta per influenzarli sui processi controllati; Questo è un dispositivo che converte l'azione di input di qualsiasi quantità fisica in un segnale conveniente per un ulteriore utilizzo.

Classificazione dei sensori

L'automazione di vari processi tecnologici, il controllo efficace di varie unità, macchine, meccanismi richiedono numerose misurazioni di varie quantità fisiche.

I sensori (spesso chiamati in letteratura anche trasduttori di misura), o in altre parole, i sensori sono elementi di molti sistemi di automazione - con il loro aiuto ricevono informazioni sui parametri del sistema o dispositivo controllato.

I sensori utilizzati sono molto diversi e possono essere classificati secondo vari criteri.

A seconda del tipo di quantità di input (misurata), ci sono:

sensori di spostamento meccanici (lineari e angolari);
pneumatico;
elettrico;
flussometri;
sensori di velocità, accelerazione, forza, temperatura, pressione, ecc.

Al momento c'è approssimativamente quanto segue distribuzione della proporzione di misurazioni di varie grandezze fisiche nell'industria:

temperatura - 50%;
consumo (massa e volume) - 20%;
pressione -10%;
livello - 5%;
quantità (massa, volume) - 5%;
tempo - 5%;
valori elettrici e magnetici - inferiori al 5%.

Su tipo di valore di uscita, in cui viene convertito il valore di input, ci sono non elettrici ed elettrici:

sensori di corrente continua (EMF o tensione);
sensori di ampiezza in corrente alternata (EMF o tensione);
sensori di frequenza in corrente alternata (EMF o tensione);
sensori di resistenza (attivi, induttivi o capacitivi), ecc.

La maggior parte dei sensori sono elettrici. Ciò è dovuto a quanto segue vantaggi delle misure elettriche:

le grandezze elettriche vengono opportunamente trasmesse a distanza e la trasmissione avviene ad alta velocità;
le grandezze elettriche sono universali nel senso che qualsiasi altra grandezza può essere convertita in grandezze elettriche e viceversa;
vengono accuratamente convertiti in un codice digitale e consentono di ottenere un'elevata precisione, sensibilità e velocità degli strumenti di misura.

Secondo il principio di funzionamento, i sensori possono essere suddivisi in due classi:

generatori, che convertono direttamente il valore in ingresso in un segnale elettrico;
parametrici (sensore-modulatori), che convertono il valore di ingresso in un cambiamento in qualche parametro elettrico (R, L o C) del sensore.

Secondo il principio di funzionamento, i sensori possono anche essere suddivisi nelle seguenti categorie:

ohmico;
reostatico;
fotoelettrico (optoelettronico);
induttivo;
capacitivo, ecc.

Esistono tre classi di sensori in base alla struttura fisica del segnale:

sensori analogici, cioè sensori che producono un segnale analogico in proporzione alla variazione del valore in ingresso;
sensori digitali che generano una sequenza di impulsi o una parola binaria;
sensori binari (binari) che producono un segnale di soli due livelli: "on / off" (in altre parole, 0 o 1).

Questi ultimi sono ampiamente utilizzati per la loro semplicità.

Requisiti di base per i sensori

Prendere in considerazione requisitiper i sensori:

dipendenza inequivocabile del valore di output dall'input;
stabilità delle caratteristiche nel tempo;
alta sensibilità;
piccole dimensioni e peso;
mancanza di feedback sul processo controllato e sul parametro controllato;
lavorare in varie condizioni operative;
varie opzioni di montaggio.

Autore: Koryakin-Chernyak S.L.

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