Il dispositivo raccoglie informazioni sulla temperatura dalla fonte e la converte in una forma che può essere compresa da altri dispositivi o persone. Il miglior esempio di un sensore di temperatura è un termometro a mercurio di vetro, che si espande e si contrae quando la temperatura cambia. La temperatura esterna è la fonte della misurazione della temperatura e l'osservatore esamina la posizione del mercurio per misurare la temperatura. Esistono due tipi base di sensori di temperatura:
· Sensore di contatto
Questo tipo di sensore richiede un contatto fisico diretto con l'oggetto o il mezzo rilevato. Possono monitorare la temperatura di solidi, liquidi e gas su un ampio intervallo di temperatura.
· Sensore senza contatto
Questo tipo di sensore non richiede alcun contatto fisico con l'oggetto o il mezzo rilevato. Monitorano solidi e liquidi non riflettivi, ma sono inutili contro i gas a causa della loro naturale trasparenza. Questi sensori misurano la temperatura usando la legge di Planck. La legge si occupa di calore irradiato da una fonte di calore per misurare la temperatura.
Principi di lavoro ed esempi di diversi tipi disensori di temperatura:
(i) termocoppie: sono costituiti da due fili (ciascuno di una diversa lega o metallo uniforme) che formano un giunto di misurazione mediante una connessione ad un'estremità aperta all'elemento in test. L'altra estremità del filo è collegata al dispositivo di misurazione, in cui si forma una giunzione di riferimento. Poiché la temperatura dei due nodi è diversa, la corrente scorre attraverso il circuito e i millivolt risultanti vengono misurati per determinare la temperatura del nodo.
(ii) Rilevatori di temperatura di resistenza (RTD) - Si tratta di resistori termici che sono fabbricati per cambiare la resistenza man mano che la temperatura cambia e sono più costose di qualsiasi altra apparecchiatura di rilevamento della temperatura.
(iii)Termistori- Sono un altro tipo di resistenza in cui grandi cambiamenti nella resistenza sono proporzionali o inversamente proporzionali a piccoli cambiamenti di temperatura.
(2) Sensore a infrarossi
Il dispositivo emette o rileva radiazioni a infrarossi per rilevare fasi specifiche nell'ambiente. In generale, le radiazioni termiche sono emesse da tutti gli oggetti nello spettro a infrarossi e i sensori a infrarossi rilevano questa radiazione che è invisibile all'occhio umano.
· Vantaggi
Facile da connettersi, disponibile sul mercato.
· Svantaggi
Essere disturbato dal rumore ambientale, come radiazioni, luce ambientale, ecc.
Come funziona:
L'idea di base è quella di utilizzare diodi a emissione di luce a infrarossi per emettere luce infrarossa agli oggetti. Un altro diodo a infrarossi dello stesso tipo verrà utilizzato per rilevare le onde riflesse dagli oggetti.
Quando il ricevitore a infrarossi è irradiato dalla luce a infrarossi, c'è una differenza di tensione sul filo. Poiché la tensione generata è piccola e difficile da rilevare, un amplificatore operativo (AMP OP) viene utilizzato per rilevare accuratamente tensioni basse.
(3) Sensore ultravioletto
Questi sensori misurano l'intensità o la potenza della luce ultravioletta incidente. Questa radiazione elettromagnetica ha una lunghezza d'onda più lunga dei raggi X, ma ancora più corta della luce visibile. Un materiale attivo chiamato diamante policristallino viene utilizzato per un rilevamento ultravioletto affidabile, che può rilevare l'esposizione ambientale alle radiazioni ultraviolette.
Criteri per la selezione dei sensori UV
· Intervallo di lunghezza d'onda che può essere rilevato dal sensore UV (nanometro)
· Temperatura di funzionamento
· Precisione
· Peso
· Gamma di potenza
Come funziona:
I sensori UV ricevono un tipo di segnale di energia e trasmettono un diverso tipo di segnale di energia.
Per osservare e registrare questi segnali di uscita, sono indirizzati a un misuratore elettrico. Per generare grafica e report, il segnale di uscita viene trasmesso a un convertitore da analogico a digitale (ADC) e quindi a un computer tramite software.
Applicazioni:
· Misurare la parte dello spettro UV che scotta la pelle
· Farmacia
· Auto
· Robotica
· Trattamento solvente e processo di tintura per l'industria della stampa e della tintura
Industria chimica per la produzione, lo stoccaggio e il trasporto di sostanze chimiche
(4) Sensore di tocco
Il sensore di touch funge da resistore variabile a seconda della posizione del tocco. Diagramma di un sensore di touch che funziona come resistenza variabile.
Il sensore di touch è costituito dai seguenti componenti:
· Materiale completamente conduttivo, come il rame
· Materiali da distanziatore isolanti, come schiuma o plastica
· Parte del materiale conduttivo
Principio e lavoro:
Alcuni materiali conduttivi si oppongono al flusso di corrente. Il principio principale dei sensori di posizione lineare è che maggiore è la lunghezza del materiale attraverso il quale deve passare la corrente, più il flusso di corrente viene invertito. Di conseguenza, la resistenza di un materiale cambia cambiando la sua posizione di contatto con un materiale completamente conduttivo.
In genere, il software è collegato a un sensore touch. In questo caso, la memoria è fornita dal software. Quando i sensori sono spenti, possono ricordare "la posizione dell'ultimo contatto". Una volta attivato il sensore, possono ricordare la "prima posizione di contatto" e comprendere tutti i valori associati ad esso. Questa azione è simile a spostare il mouse e posizionarlo sull'altra estremità del tampone del mouse per spostare il cursore all'estremità più lontana dello schermo.
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I sensori di touch sono economici e resistenti e sono ampiamente utilizzati
Business - sanità, vendite, fitness e giochi
· Elettrodomestici - forno, lavatrice/asciugatrice, lavastoviglie, frigorifero
Trasporto - Controllo semplificato tra produzione di cabine e produttori di veicoli
· Sensore a livello liquido
Automazione industriale: rilevamento di posizione e livello, controllo del tatto manuale nelle applicazioni di automazione
Elettronica di consumo - fornendo nuovi livelli di sensazione e controllo in una varietà di prodotti di consumo
I sensori di prossimità rilevano la presenza di oggetti che difficilmente hanno punti di contatto. Poiché non vi è alcun contatto tra il sensore e l'oggetto misurato e, a causa della mancanza di parti meccaniche, questi sensori hanno una durata di lunga durata e un'elevata affidabilità. Diversi tipi di sensori di prossimità sono sensori di prossimità induttivi, sensori di prossimità capacitivi, sensori di prossimità ad ultrasuoni, sensori fotoelettrici, sensori di effetto Hall e così via.
Come funziona:
Il sensore di prossimità emette un campo elettromagnetico o elettrostatico o un raggio di radiazione elettromagnetica (come l'infrarosso) e attende un segnale di ritorno o un cambiamento nel campo, e l'oggetto viene rilevato è chiamato bersaglio del sensore di prossimità.
Sensori di prossimità induttivi: hanno un oscillatore come input che cambia la resistenza alla perdita avvicinandosi al mezzo di conduzione. Questi sensori sono gli obiettivi metallici preferiti.
Sensori di prossimità capacitiva: convertono le variazioni della capacità elettrostatica su entrambi i lati dell'elettrodo di rilevamento e dell'elettrodo a terra. Ciò si verifica avvicinandosi agli oggetti vicini con un cambiamento nella frequenza di oscillazione. Per rilevare obiettivi vicini, la frequenza di oscillazione viene convertita in una tensione CC e confrontata con una soglia predeterminata. Questi sensori sono la prima scelta per gli obiettivi di plastica.
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· Utilizzato nell'ingegneria di automazione per definire lo stato operativo delle apparecchiature di ingegneria di processo, i sistemi di produzione e le attrezzature di automazione
· Utilizzato in una finestra per attivare un avviso quando la finestra viene aperta
· Utilizzato per il monitoraggio delle vibrazioni meccaniche per calcolare la differenza di distanza tra albero e cuscinetto di supporto
Tempo post: JUL-03-2023