Sensor - Jenis & Aplikasi

Sensor Tekanan

Sensor tekanan biasanya digunakan untuk mengukur tekanan gas atau cecair. Biasanya sensor tekanan bertindak sebagai transduser. Ia menghasilkan tekanan dalam isyarat elektrik atau digital analog. Terdapat juga kategori sensor tekanan yang diklasifikasikan dari segi tekanan, beberapa di antaranya adalah sensor tekanan mutlak, sensor tekanan tolok. Terdapat juga jenis sensor tekanan yang memungkinkan anda mengetahui kapan kereta anda kekurangan minyak atau minyak.

Sensor tekanan adalah transduser khas yang merasakan tekanan dan menukarnya ke parameter isyarat elektrik. Contoh khas sensor tekanan adalah pengukur regangan, sensor tekanan kapasitif dan sensor tekanan piezoelektrik. Pengukur regangan berfungsi pada prinsip perubahan rintangan dengan penerapan tekanan di mana sebagai sensor tekanan piezoelektrik berfungsi pada prinsip perubahan voltan merentasi peranti pada penerapan tekanan.

Rajah Litar Sensor Tekanan:

Berikut adalah rajah litar MIC mengukur tekanan berdasarkan Mikrokontroler:

Litar melibatkan komponen berikut:

• Mikrokontroler PIC yang mendapat input dari sensor tekanan dan memberikan output ke panel paparan 4 tujuh segmen.
• Sensor Tekanan 6 Pin IC MPX4115 yang merupakan sensor tekanan silikon dan memberikan isyarat output analog yang tinggi.
• 4 tujuh paparan segmen mendapat input dari mikrokontroler PIC dan didorong oleh setiap transistor.
• Susunan kristal untuk memberikan input jam ke Mikrokontroler.

Operasi Sensor Tekanan:

Video di atas menerangkan bagaimana sensor tekanan dihubungkan dengan mikrokontroler untuk memaparkan nilai tekanan dalam paparan tujuh segmen. Sensor tekanan terdiri daripada 6 pin dan disambungkan ke bekalan 5V.

Pin 3 disambungkan ke bekalan kuasa, pin 2 dibumikan dan pin 1 disambungkan ke pin mikrokontroler RA0 / AN0 sebagai input analog. Untuk memaparkan nilai-nilai di sini, kami menggunakan paparan empat digit tujuh segmen yang didorong oleh konfigurasi anod biasa dari empat transistor.

Di sini, sensor tekanan PSI 28.50 disambungkan ke mikrokontroler sehingga ketika kita dapat mengubah nilai sensor menjadi rendah atau tinggi, mikrokontroler mengesan nilai dan paparan ini dalam paparan tujuh segmen.

Sekiranya nilai tekanan ini melepasi tahap ambang mikrokontrolernya memberi penggera kepada pengguna. Dengan cara ini seseorang dapat menghubungkan antara jenis sensor ke mikrokontroler untuk memantau, memproses dan menampilkan nilai masa nyata.

Aplikasi Sensor Tekanan:

Terdapat banyak aplikasi untuk sensor tekanan seperti penginderaan tekanan, penginderaan ketinggian, penginderaan aliran, penginderaan garis atau kedalaman.

• Ia juga digunakan dalam waktu nyata, penggera kereta, dan kamera lalu lintas menggunakan sensor tekanan untuk mengetahui sama ada seseorang sedang melaju.
• Sensor tekanan juga digunakan dalam paparan layar sentuh untuk menentukan titik penerapan tekanan dan memberi arahan yang sesuai kepada pemproses.
• Mereka juga digunakan dalam monitor tekanan darah digital dan ventilator.
• Aplikasi sensor tekanan industri melibatkan gas pemantauan dan tekanan separa mereka.
• Mereka juga digunakan dalam pesawat aero untuk memberikan keseimbangan antara tekanan atmosfera dan sistem kontrol.
• Mereka juga digunakan untuk menentukan kedalaman lautan jika terjadi operasi laut untuk menentukan keadaan operasi yang sesuai untuk sistem elektronik.

Contoh Sensor Tekanan- transduser Piezoelektrik

Piezoelectric transducer adalah alat pengukur yang menukar denyut elektrik menjadi getaran mekanikal dan sebaliknya. Kristal kuarza piezoelektrik dan kesan piezoelektrik adalah dua perkara yang perlu difahami mengenai transduser piezoelektrik.

Kristal Kuarsa Piezoelektrik:

Kristal kuarza adalah bahan piezoelektrik. Ia dapat menghasilkan voltan apabila tekanan mekanikal dikenakan pada kristal. Kristal piezoelektrik membongkok ke arah yang berbeza pada nilai frekuensi yang berbeza. Ini dipanggil mod getaran. Untuk mencapai mod getaran yang berbeza, kristal boleh dibuat dalam pelbagai bentuk.

Kesan Piezoelektrik:

Kesan piezoelektrik adalah penghasilan cas elektrik pada kristal dan seramik tertentu kerana tekanan mekanikal yang dikenakan pada mereka. Kadar penjanaan cas elektrik adalah sebanding dengan daya yang dikenakan di atasnya. Kesan piezoelektrik berfungsi dalam urutan terbalik juga sehingga apabila voltan digunakan pada bahan piezoelektrik dapat menghasilkan sedikit tenaga mekanikal.

Transduser piezoelektrik boleh digunakan dalam telefon bimbit kerana kepekaannya yang tinggi di mana mereka menukar tekanan suara menjadi voltan. Mereka dapat digunakan dalam akselerometer, pengesan gerakan, dan dapat digunakan sebagai pengesan ultrasound dan generator. Penyebaran ultrabunyi tidak dipengaruhi oleh bahan dengan ketelusannya.

Permohonan:

Transduser piezoelektrik boleh digunakan sebagai penggerak dan sensor. Sensor mengubah daya mekanikal menjadi denyut voltan elektrik dan penggerak menukar denyutan voltan menjadi getaran mekanikal. Sensor piezoelektrik dapat mengesan ketidakseimbangan bahagian mesin berputar. Mereka dapat digunakan dalam pengukuran tingkat ultrasonik dan pengukuran aplikasi laju aliran. Selain getaran untuk mengesan ketidakseimbangan, ia dapat digunakan untuk mengukur tahap ultrasonik dan kadar aliran.

Sensor Kelembapan

Sensor kelembapan merasakan kelembapan relatif. Ini menunjukkan bahawa ia mengukur suhu udara dan kelembapan. Sensasi kelembapan sangat penting dalam sistem kawalan di industri dan juga di dalam negeri. Ini dirancang untuk aplikasi yang besar dan sensitif terhadap kos, misalnya automasi pejabat, kawalan udara automotif, peralatan rumah tangga, dan sistem pengendalian proses industri dan juga dalam aplikasi yang memerlukan kompensasi kelembapan. Sensor kelembapan umumnya jenis kapasitif atau tahan.

Tindak balas sensor Kapasitor lebih linear berbanding dengan sensor resistif. Sensor kapasitif juga boleh digunakan untuk keseluruhan 0 hingga 100 peratus kelembapan relatif (RH), di mana elemen perintang biasanya terhad kepada sekitar 20 hingga 90 peratus kelembapan relatif (RH). Di sini kita akan membincangkan mengenai sensor kapasitif.

Sensor kelembapan kapasitif mengubah kapasitans berdasarkan RH udara di sekitarnya. Pemalar dielektrik sensor berubah dengan tahap kelembapan dengan cara yang dapat diukur. Kapasitansi meningkat dengan kelembapan relatif.

Sensor Kelembapan

Ciri-ciri:

• Kebolehpercayaan tinggi dan kestabilan jangka panjang.
• Ia digunakan dalam litar dengan output voltan atau frekuensi.
• Komponen bebas plumbum. Komponen bebas daripada plumbum.
• Perubahan serta merta menjadi desaturate dari fasa jenuh.
• Masa tindak balas yang pantas.

Spesifikasi:

• Keperluan kuasa: 5 hingga 10 VDC.
• Komunikasi: Komponen Kapasitif.
• Dimensi: 0,25 x 0,40 dalam Diameter (6,2 x 10,2 mm Diameter).
• Julat suhu operasi: -40 hingga 212 ° F (-40 hingga 100 ° C).

Sensor kelembapan mempunyai pelbagai aplikasi seperti aplikasi industri dan domestik, aplikasi perubatan dan digunakan untuk memberikan petunjuk tahap kelembapan di persekitaran.

Pengukuran kelembapan sukar. Umumnya kelembapan di udara diukur sebagai pecahan jumlah maksimum air yang dapat diserap udara pada suhu tertentu. Pada keadaan atmosfera dan suhu tertentu pecahan ini boleh berbeza antara 0 dan 100%. Kelembapan relatif ini hanya berlaku pada suhu dan tekanan atmosfera tertentu. Oleh itu, penting bahawa sensor kelembapan tidak terpengaruh oleh suhu atau tekanan.

Litar Sensor Kelembapan

Arus yang melewati termistor menyebabkannya menjadi panas, sehingga meningkatkan suhunya. Pelesapan haba lebih banyak pada termistor tertutup berbanding termistor terdedah kerana perbezaan kekonduksian terma wap air dan nitrogen kering. Perbezaan rintangan termistor berkadar dengan kelembapan mutlak.

Sensor Gas:

Sensor gas adalah komponen asas dalam banyak sistem keselamatan dan metodologi moden, memberikan maklum balas kawalan kualiti utama kepada sistem. Dan ini tersedia dalam spesifikasi yang luas bergantung pada tahap kepekaan, jenis gas yang akan dirasakan, pengukuran fizikal dan pelbagai elemen yang berbeza.

Sensor gas umumnya dikendalikan dengan bateri. Mereka menghantar amaran melalui rangkaian isyarat yang dapat didengar dan dapat dilihat seperti penggera dan lampu berkelip, apabila tahap wap gas berbahaya dikenal pasti. Gas lain digunakan sebagai titik rujukan oleh sensor kerana mengukur kepekatan gas.

Sensor Gas

Modul sensor terdiri daripada exoskeleton keluli di mana komponen penderia ditempatkan. Komponen penderiaan ini dikenakan arus melalui penyambungan plumbum. Arus ini dikenali sebagai arus pemanasan melaluinya gas yang mendekati komponen penderiaan akan terionisasi dan diserap oleh komponen penderiaan. Ini mengubah rintangan komponen penginderaan yang mengubah nilai arus keluar dari itu.

Ciri-ciri:

1. Prestasi stabil, jangka hayat, kos rendah.
2. Litar pemacu sederhana.
3. Respons pantas.
4. Kepekaan tinggi terhadap gas yang mudah terbakar dalam jarak yang luas.
5. Prestasi stabil, jangka hayat, kos rendah.

Alat pengesan gas boleh digunakan untuk mengesan gas yang mudah terbakar, mudah terbakar dan beracun, dan penggunaan oksigen. Jenis peranti ini digunakan secara meluas dalam industri dan dapat ditemukan di berbagai bidang misalnya di pelantar minyak, untuk menyaring bentuk hasil dan teknologi yang muncul seperti fotovoltaik. Mereka juga dapat digunakan dalam pemadam kebakaran.

Sensor gas sesuai untuk mengesan gas yang mudah terbakar, misalnya hidrogen, metana atau propana / butana (LPG).

Litar Sensor Gas

Apabila gas yang mudah terbakar atau pengurangan bersentuhan dengan elemen pengukur, gas tersebut mengalami pembakaran pemangkin, yang menyebabkan kenaikan suhu yang menyebabkan perubahan rintangan unsur tersebut. Perubahan rintangan sensor diperoleh sebagai perubahan voltan output melintasi perintang beban (RL) secara bersiri dengan rintangan sensor (RS). Kepekatan gas yang diuji ditentukan oleh perubahan kekonduksian apabila permukaan sensor menyerap gas pengurang. Output berterusan 5V dari papan pemerolehan data tersedia untuk pemanas sensor (VH) dan untuk rangkaian pengesanan (VC).

Sekarang anda telah mendapat idea mengenai jenis sensor dan aplikasinya jika anda mempunyai pertanyaan mengenai topik ini atau mengenai elektrik dan projek elektronik tinggalkan komen di bawah.

Litar kerja khas