Ένας αισθητήρας, γνωστός και ως ανιχνευτής, είναι ένας μετατροπέας που μετρά ένα φυσικό μέγεθος και το μετατρέπει σε σήμα που μπορεί να διαβαστεί από έναν παρατηρητή ή ηλεκτρονικό όργανο. Για ακρίβεια, οι περισσότεροι αισθητήρες είναι βαθμονομημένοι με γνωστά πρότυπα.
Ο αισθητήρας είναι μια συσκευή που λαμβάνει και αποκρίνεται σε ένα σήμα όταν αγγίζεται. Η ευαισθησία ενός αισθητήρα υποδεικνύει πόσο αλλάζει η έξοδος του αισθητήρα όταν αλλάζει η μετρούμενη ποσότητα. Οι αισθητήρες που μετρούν πολύ μικρές αλλαγές πρέπει να έχουν πολύ υψηλή ευαισθησία. Οι αισθητήρες πρέπει να σχεδιάζονται ώστε να έχουν πολύ μικρή επίδραση στη μέτρηση. Το να κάνετε τους αισθητήρες μικρότερους συχνά το βελτιώνει και μπορεί να φέρει άλλα πλεονεκτήματα. Οι τεχνολογικές εξελίξεις επιτρέπουν την κατασκευή ολοένα και περισσότερων αισθητήρων σε μικροσκοπική κλίμακα ως μικροσκοπικοί αισθητήρες χρησιμοποιώντας την τεχνολογία MEMS. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι μικροαισθητήρες είναι πολύ πιο γρήγοροι και πιο ευαίσθητοι από τις μακροσκοπικές μεθόδους.
Αρχαίες συσκευές αισθητήρων
Το πιο συνηθισμένο είναι τοαισθητήρας θερμοκρασίας, το οποίο συλλέγει πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία από μια πηγή και τις μετατρέπει σε μια μορφή που είναι κατανοητή από άλλες συσκευές ή άτομα. Το καλύτερο παράδειγμα αισθητήρα θερμοκρασίας είναι ο υδράργυρος σε ένα γυάλινο θερμόμετρο. Ο υδράργυρος στο γυαλί διαστέλλεται και συστέλλεται με τις αλλαγές της θερμοκρασίας. Η εξωτερική θερμοκρασία είναι το στοιχείο πηγής της μέτρησης της θερμοκρασίας. Ένας παρατηρητής παρατηρεί τη θέση του υδραργύρου για να μετρήσει τη θερμοκρασία.
Ένας αισθητήρας υπερύθρων που εκπέμπει ή/και ανιχνεύει υπέρυθρη ακτινοβολία για να ανιχνεύσει συγκεκριμένες φάσεις στο περιβάλλον. Γενικά, όλα τα αντικείμενα στο υπέρυθρο φάσμα εκπέμπουν θερμική ακτινοβολία. Οι αισθητήρες υπερύθρων ανιχνεύουν αυτή την ακτινοβολία, η οποία δεν είναι ορατή στο ανθρώπινο μάτι.
Αισθητήρες UVμετρήστε την ένταση ή την ισχύ της υπεριώδους ακτινοβολίας. Αυτή η μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος από τις ακτίνες Χ, αλλά εξακολουθεί να είναι μικρότερη από την ορατή ακτινοβολία. Ένα ενεργό υλικό γνωστό ως πολυκρυσταλλικό διαμάντι χρησιμοποιείται για αξιόπιστη ανίχνευση UV. Οι αισθητήρες UV μπορούν να ανιχνεύσουν την έκθεση του περιβάλλοντος στην υπεριώδη ακτινοβολία.
Αισθητήρες αφήςπου λειτουργούν ως μεταβλητές αντιστάσεις ανάλογα με τη θέση της αφής. Συχνά, το λογισμικό συνδέεται με τον αισθητήρα αφής. Σε αυτήν την περίπτωση, το λογισμικό παρέχει μνήμη. Όταν οι αισθητήρες είναι απενεργοποιημένοι, μπορούν να θυμούνται την "τελευταία θέση επαφής". Μόλις ενεργοποιηθούν οι αισθητήρες, μπορούν να θυμηθούν τη "θέση πρώτης επαφής" και να κατανοήσουν όλες τις τιμές που σχετίζονται με αυτήν.
Αισθητήρες εγγύτηταςανιχνεύσει την παρουσία ενός αντικειμένου με σχεδόν καθόλου σημεία επαφής. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει επαφή μεταξύ του αισθητήρα και του αντικειμένου που πρόκειται να μετρηθεί και δεν υπάρχουν μηχανικά μέρη, αυτοί οι αισθητήρες έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής και είναι εξαιρετικά αξιόπιστοι. Οι διάφοροι τύποι αισθητήρων εγγύτητας είναι επαγωγικοί αισθητήρες εγγύτητας, χωρητικοί αισθητήρες εγγύτητας, αισθητήρες υπερήχων, φωτοηλεκτρικοί αισθητήρες, αισθητήρες εφέ Hall κ.λπ. Οι αισθητήρες εγγύτητας εκπέμπουν ένα ηλεκτρομαγνητικό ή ηλεκτροστατικό πεδίο ή μια δέσμη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (π.χ. υπέρυθρη) και περιμένουν για επιστροφή σήμα ή αλλαγή στο πεδίο. Το αντικείμενο που γίνεται ανίχνευση ονομάζεται στόχος του αισθητήρα εγγύτητας.
Τεχνολογία αισθητήρων
Μία από τις πιο σημαντικές προηγμένες και κοινές τεχνολογίες αισθητήρων είναιαναγνώριση barcode. Τα προϊόντα που πωλούνται στην αγορά έχουν έναν 12-ψήφιο κωδικό που ονομάζεται Universal Product Code (UPC). Πέντε από τα ψηφία προσδιορίζουν τον κατασκευαστή και τα άλλα πέντε προσδιορίζουν το προϊόν. Τα πρώτα έξι ψηφία αντιπροσωπεύονται από τον κωδικό ως φωτεινές και σκοτεινές γραμμές. Το πρώτο ψηφίο υποδεικνύει τον τύπο του ψηφιακού συστήματος και το δεύτερο ψηφίο είναι έλεγχος ισοτιμίας που υποδεικνύει την ακρίβεια της ανάγνωσης. Τα υπόλοιπα έξι ψηφία αντιπροσωπεύονται από τον κωδικό ως σκούρες και φωτεινές γραμμές που αντιστρέφουν τη σειρά των πρώτων έξι ψηφίων. Οι συσκευές ανάγνωσης γραμμωτού κώδικα μπορούν να διαχειριστούν διαφορετικά πρότυπα γραμμωτού κώδικα ακόμη και χωρίς γνώση του τυπικού κώδικα. Η ηλεκτρομαγνητική αναγνώριση των κατασκευασμένων εξαρτημάτων είναι παρόμοια με την τεχνολογία γραμμωτού κώδικα, καθώς τα δεδομένα μπορούν να κωδικοποιηθούν σε μια μαγνητική ταινία. Χρησιμοποιώντας τη μαγνητική λωρίδα, τα δεδομένα μπορούν να διαβαστούν ακόμη και αν ο κωδικός κρύβεται από γράσο ή βρωμιά.
Μια άλλη σημαντική συσκευή αισθητήρα είναι ηΑναμεταδότηςπου σχετίζονται με αυτοκίνητα. Στο κομμάτι του αυτοκινήτου χρησιμοποιούνται πολύ συσκευές RF. Ο αναμεταδότης είναι κρυμμένος μέσα στην πλαστική κεφαλή του κλειδιού και δεν είναι ορατός σε κανέναν. Το κλειδί εισάγεται στον κύλινδρο κλειδαριάς ανάφλεξης. Όταν γυρίζετε το κλειδί, ο υπολογιστής στέλνει ένα ραδιοφωνικό σήμα στον αναμεταδότη. Ο υπολογιστής δεν θα ενεργοποιήσει τον κινητήρα έως ότου ο αναμεταδότης ανταποκριθεί στο σήμα. Αυτοί οι αναμεταδότες τροφοδοτούνται από το ραδιοφωνικό σήμα.
Επιφανειακά ακουστικά κύματαείναι παρόμοια με την αναγνώριση RF. Εδώ, η αναγνώριση εξαρτήματος ενεργοποιείται από ένα σήμα τύπου ραντάρ και μπορεί να μεταδοθεί σε μεγάλες αποστάσεις σε σύγκριση με συστήματα ραδιοσυχνοτήτων.
Οπτική αναγνώριση χαρακτήρων (OCR)είναι μια τεχνολογία αυτόματης αναγνώρισης που χρησιμοποιεί αλφαριθμητικούς χαρακτήρες ως πηγή πληροφοριών. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η οπτική αναγνώριση χαρακτήρων χρησιμοποιείται σε κέντρα επεξεργασίας αλληλογραφίας. Χρησιμοποιούνται επίσης σε συστήματα όρασης και σε συστήματα αναγνώρισης ομιλίας.
Μια εταιρεία που παρέχει προϊόντα αισθητήρων παγκοσμίως
Η Colibrys είναι ο κορυφαίος προμηθευτής στον κόσμο τυπικών και προσαρμοσμένων αισθητήρων κίνησης υψηλής τεχνολογίας που βασίζονται σε MEMS για εφαρμογές υψηλής ακρίβειας και αξιοπιστίας σε σκληρά περιβάλλοντα (αεροδιαστημική και ενέργεια) και εφαρμογές κρίσιμες για την ασφάλεια (βιομηχανικές και οργάνων).
Η Galltec + Mela προσφέρει όργανα μέτρησης και ελέγχου υγρασίας και θερμοκρασίας για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών: υγραντήρες και αισθητήρες με κλασικά στοιχεία μέτρησης υγρασίας Polyga® ή αισθητήρες με χωρητικά στοιχεία αισθητήρα Mela®, μονάδες άμεσα βαθμονομούμενες από τον αισθητήρα, ελεγκτές και αξεσουάρ με ψηφιακό βύσμα μέτρηση και παιχνίδι.
Με την τεχνογνωσία τους, η Accurate Sensors Technologies (AST ) και η True Temperature Technologies (3T) έχουν φέρει στην αγορά μια σειρά από πυρόμετρα για μέτρηση θερμοκρασίας υψηλής ακρίβειας στις βιομηχανίες αλουμινίου και άλλων μη σιδηρούχων μετάλλων. Η ειδικότητα πολλαπλών μήκους κύματος AST/3T Τα πυρόμετρα είναι ο ηγέτης της παγκόσμιας αγοράς στη βιομηχανία αλουμινίου. Τα εξειδικευμένα πυρόμετρα πολλαπλών μήκους κύματος AST/3T είναι πρωτοπόροι στην παγκόσμια αγορά της βιομηχανίας αλουμινίου.
Καινοτόμος τεχνολογία αισθητήρων Η IST-AG είναι ο κορυφαίος παγκοσμίως κατασκευαστής IST-AG PT 100/1000 και αισθητήρων νικελίου, ψηφιακούς αισθητήρες θερμοκρασίας (TS IC), αισθητήρες RH, αισθητήρες ροής, αισθητήρες αγωγιμότητας.
Η Sensor Technology Ltd είναι κατασκευαστής και προμηθευτής αισθητήρων και πομπών TORQSENSE και LOADSENSE. Το torqSense είναι ο πρώτος χαμηλού κόστους περιστρεφόμενος αισθητήρας ροπής χωρίς επαφή και το LoadSense είναι μια σειρά ασύρματων αισθητήρων φορτίου.
Ένας νεοεισερχόμενος στην τεχνολογία αισθητήρων
είναι μια νέα εμπορική πλατφόρμα τρισδιάστατων αισθητήρων και σύστημα διαχείρισης καλλιεργειών για αυτοματοποιημένο έλεγχο φυτών και φαινοτυποποίηση φυτών. Είναι πολύ ευέλικτο και μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε διαδικασίες έρευνας ή προσυμπτωματικού ελέγχου. Ακολουθεί την «σύλληψη του κινητού αισθητήρα» και έχει σχεδιαστεί για χρήση σε κλιματικούς θαλάμους, θερμοκήπια και στο χωράφι. Αυτό καθιστά δυνατή τη μέτρηση μεμονωμένων φυτών, μικρών δοκιμαστικών επιφανειών ή ολόκληρων αγρών. Το λογισμικό περιέχει μια βάση δεδομένων MySQL και μπορεί να συγχρονιστεί με τον υπολογιστή κλιματισμού ή τους εξωτερικούς αισθητήρες. Το πλήρες σύστημα λειτουργεί ασύρματα και μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε υπάρχουσες εγκαταστάσεις ή εγκαταστάσεις.
Σύστημα δειγματοληψίας που μετρά την υγρασία σε σκόνες, κόκκους και νιφάδες που ρέουν σε κλειστούς σωλήνες ή συστήματα μεταφοράς βαρύτητας. Διατίθενται διαλύματα δειγματοληψίας για ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών σκονών, συμπεριλαμβανομένων χημικών, ορυκτών, απορρυπαντικών και κεραμικών.
Για τους αισθητήρες θερμοκρασίας, έχει εισαχθεί ένας νέος αισθητήρας θερμοκρασίας υπέρυθρων χωρίς επαφή που χρησιμοποιεί μια μικρή κεφαλή αισθητήρα με ηλεκτρονικά πλήρως ενσωματωμένα στο καλώδιο του αισθητήρα, καθιστώντας τον κατάλληλο για εγκαταστάσεις περιορισμένου χώρου. Διατίθεται σε τέσσερα μοντέλα με εύρος θερμοκρασίας από -20 μοίρες έως +1030 μοίρες , μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες περιβάλλοντος έως και 120 μοίρες χωρίς πρόσθετη ψύξη.
Στον τομέα των συσκευών αισθητήρων ρευστού, εισήχθησαν προσαρμοσμένοι χωρητικοί αισθητήρες στάθμης ως λύση μέτρησης χαμηλού κόστους με αισθητήρες μιας χρήσης και επαναχρησιμοποιήσιμα ηλεκτρονικά κυκλώματα.
Ο σχεδιασμός του ηλεκτροδίου αισθητήρα και το διαμορφώσιμο λογισμικό έχουν σχεδιαστεί για τη μέτρηση υγρών ή κοκκωδών υλικών σε μη μεταλλικά δοχεία και υποστηρίζεται ότι προσφέρουν μεγαλύτερη ακρίβεια, χαμηλότερο κόστος υλικού και ευκολότερη εγκατάσταση.
Παρουσίασε την πρώτη αυτόνομη λύση ασύρματης φωτοηλεκτρικής ανίχνευσης για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών παρακολούθησης και ελέγχου. Η αυτόνομη ασύρματη οικογένεια προσφέρει πολλαπλές λειτουργίες ανίχνευσης για παρουσία/απουσία, ευθυγράμμιση, εντοπισμό, καταμέτρηση, παρακολούθηση και ανίχνευση. Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι έως και πέντε χρόνια, ανάλογα με το μοντέλο και την εφαρμογή, και το περίβλημα έχει βαθμολογία IP67/NEMA 6.
Για τη μέτρηση ακριβών απόλυτων και μετρητών πιέσεων σε αέρια, ρεύματα ή υγρά και για την κάλυψη των αναγκών των βιομηχανιών τροφίμων, ποτών και βιοεπιστημών.
Αυτές είναι μερικές μόνο από τις πιο πρόσφατες τεχνολογικές εξελίξεις που λαμβάνουν χώρα σε αυτόν τον κλάδο. Με νέες εξελίξεις που εμφανίζονται κάθε στιγμή, υπάρχει πάντα χώρος για νέους αισθητήρες και συσκευές ανίχνευσης να κυβερνούν την αγορά.