تحقیق درباره سنسورهای شیمیایی

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره سنسورهای شیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 37

سنسورهای شیمیایی

سنسورهای شیمیایی غلظت ذرات مخصوص (اتم ها، مولکول ها یا یون ها. را در گازها یا مایعات) را با استفاده از علامت الکتریکی ثبت می کنند. در مواردیکه با تشخیص مواد بیولوژیکی ویژه سر و کار دارند، وسایل به کار برده شده به عنوان سنسورهای بیولوژیکی شناخته می شوند. اینها اغلب یک طبقه ی جداگانه از سنسور شیمیایی تلقی می شوند. سنسورهای شیمیایی خیلی متفاوت از سنسورهای فیزیکی هستند، در وهله ی اول، تعداد گونه های شیمیایی که روی سنسور عمل می کنند معمولاً خیلی بالا هستند. یادآوری می شود که تقریباً 100 اندازه گیری فیزیکی می تواند با استفاده از سنسورهای فیزیکی ثبت شود. در مورد سنسورهای شیمیایی، این تعداد از یظر اهمیت چندین مرتبه بزرگتر است. یک مثال از این تغداد ترکیباتی است که برای آزمایش ها در آزمایشگاه های پزشکی انجام می شود. ثانیاً، باید سنسور شیمیایی وسیله ای را که اندازه گیری می کند«باز» باشد و نمی تواند مثل مورد سنسورهای حرارتی بسته باشد. این بدان معنی است که آن در معرض عوامل نامطلوب از قبیل نور یا خوردگی قرار دارد.

تشخیص ذرات ویژه همانطور که در بالا شرح داده شد در بیشتر موارد مسئله ی اصلی نیست. چون این کاری است که می تواند با استفاده از روش های شیمی تجزیه ای، به عنوان مثال، با کمک طیف سنج های جرمی، کروماتوگراف های گازی، یا روش های نوری یا مغناطیسی، انجام شود.در مقایسه با این روش ها، که معمولاً نیاز به وسایل گرانقیمت و کار ناپیوسته دارد، نیاز مبرم به سنسورهای شیمیایی وجود دارد با خواصی از قبیل:

ساختمان کوچک، نیرومند و قابل اعتماد؛

سازگاری میکروالکترونیکی؛

قابلیت تجدید کردن؛

پاسخ انتخابی و سریع؛

بزرگترین غیر واتسبگی ممکن از پارامترهای محیطی؛

قابلیت ساخت با استفاده از روش های میکروالکترونیکی قراردادی.

این احتیاجات بدین معنی است که یک رشته ی وسیعی از کاربردها وجود دارد. مثال ها اندازه گیری نشرها و حفاظت محیط زیست، انداره گیری های ایمیسیون ها، جلوگیری از آتش و انفجارات اندازه گیری های فرآیندها (برای مثال در شیمی، در صنایع غذایی، بیوتکنولوژی) پزشکی، تکنولوژی اتومبیل، وسایل خانگی، تهیه ی آب و تجزیه ی فاضلاب و تجزیه ی سطح و مواد می باشند.

هدف پژوهشگران در زمینه ی توسعه ی سنسور شیمیایی همراهی کردن یک آزمایشگاه شیمی تجزیه ای کامل با یک چیپ منفرد می باشد. اگرچه، در واقعیت آن هنوز یک انتظار دست نیافتنی است.

میلیون ها از سنسورهای شیمیایی ساخته شده اند. متداول ترین اینها سنسور SnO2 تاگوچی برای آشکارسازی گازهای احیاء شونده می باشد، سپس سنسورهای O2 که بر پایه ی سنسورهای انتقال یون ZrO2 قرار دارد. این پیشرفت علی رغم این حقیقت که مکانیسم های اساسی کارکرد سنسورهای شیمیایی اغلب کاملاً فهمیده شده اند، به وقوع پیوست. امروزه، یونها در جامدات، غشاءها یا اتصالات اغلب با عمل سنسورهای تجارتی در دسترس تعیین می شوند.

در سال های اخیر نیاز به سنسورهای شیمیایی به طور زیاد افزایش یافته است. دلایل برای این، افزایش پیچیدگی خیلی از فرآیندهای تولیدی، به خوبی خواست اقتصادی کردن استفاده از انرژی و مواد خام و کاهش آلودگی محیط زیست می باشد. خلاصه تمام اینها، این است که خیلی از پژوهشگران اکنون انرژی را برای توسعه ی سنسورهای شیمیایی با خواص ویژه برای کاربردهای ویژه و با اصول کاری شناخته شده، فدا می کنند. کار پژوهش و توسعه در دو مرحله پیشرفت می کند. یکی نقطه ی شروع برای توسعه ی سنسورهای جدید است که به طور تجربی برای استفاده تحت شرایط کاربردی واقعی بهینه شده و به وسیله ی حساسیت آنها، حساسیت جنبی، روش مدت- طویل و شرایط طولانی مشخص شده است. اندازه گیری دما می تواند انتقال جریان مستقیم، امپدانس های پیچیده، کاپاسیتانس، یا مقادیر پتانسیومتری و آمپرومتری باشد. این پارامترهای پدیده ی منطقی که رسماً سنسور را مشخص می کنند با ساختار اتمی سنسور ارتباط دارند. این، تعدیل سیستماتیک و بهینه سازی ممکن سنسور را در مرحله ی دوم می سازد. این پیش فرض ها وجود تکنیکهای بررسی فیزیکی مربوطه و سابقه ی تئوریکی می باشد. این بحث از هر دو، تا فرصت دیگر کنار گذاشته می شود. در دهه ی 1980 گوپل و همکاران برخی از ایده های تحریک کننده را برای پژوهش در توسعه ی سنسورهای شیمیایی تهیه کردند.

آشکار ساختن اصول و نیازمندیهای سنسور شیمیایی

یک سنسور ساده برای تشخیص مولکول های ویژه از مخلوط مولکول ها به طور شماتیک در شکل روبرو نشان داده شده است. در این مثال مولکول سه اتمی خطی CO2 تشکیل یک کمپلکس جذبی در گاز با اتم ها در سطح سنسور می دهد. این کمپلکس می تواند از باند اتصالی سنسور هم الکترون بگیرد و هم الکترون بدهد. خواص مولکول است که به آن اجازه می دهد که یک گیرنده یا دهنده در سطح سبب تمرکز حمل و نقل های آزاد در نیمه هادی به کاهش یا افزایش باشد. این یک تغییر وابسته را در هدایت فراهم کرده که آشکار سازی الکترونیکی ذرات را ممکن می سازد. در اصل خواص سنسور خیلی متفاوت G می تواند برای آشکار سازی در تداخل انتخابی ذرات با سنسور استفاده شود. جدول8.1 واکنش می دهد. در واقعیت این قبیل انتخاب گری با درجه ی بالا مشاهده نشده است. حساسیت – متقاطع بدین معنی است که همچنین با دیگر ذرات واکنش می دهد. یک سنسور گاز باید حداقل یک پاسخ برگشت پذیر با تغییر در فشار جزئی و دما نشان دهد. این خواص، سنسور G را یک تابع مرزی در زمینه ی ترمودینامیکی می سازد، همان طور که در جدول 8.2 نشان داده شده است، نقطه ی 1.جدول 8.2 همچنین نشان می دهد که علامت سنسور به طور ترمودینامیکی امکان دارد، اگر تابع مرزی G، یعنی، مقدار دیفرانسیل آنتالپی آزاد، برای تداخل بین ذرات آشکار شده و سطح سنسور منفی باشد. نقطه ی 3 این را روشن می سازد که اثرات جذب سطحی برای آشکار سازی ذرات در دمای پایین برتر است. برعکس، حساسیت با دما افزایش می یابد وقتی که ذرات با استفاده از نقطه نقص های سنسور آشکار شوند .

خلاصه ای (1) از پیش شرط ها برای علایم سنسور قابل تجدید؛ (2) از توابع مرزی و سرعت های تداخل های ذره- سنسور ویژه؛ (3) از پدیده های ترمودینامیکی تداخل های گاز- سنسور عمومی؛ (4) از ارتباط ما بین درجه پوشش ، انتالپی آزاد G و داده های مرزی را مشخص می کند.

نیازمندی: خاصیت سنسور G یک تابع مرزی است.

هدف

که

جنبه های ترمودینامیکی و سی نتیکی سنسورهای شیمیایی و بیوشیمیایی

چرا واکنش های ذره- سنسور وجود دارد؟

کی این واکنش های ذره- سنسور سریع می شود؟

چرا آنتالپی آزاد G و نه انرژی؟

ترمودینامیک ها:

مثال ها:

(الف) جذب شیمیای

نتایج خوب در T=0K

واجذب وقتی

(ب) نقطه نقض

صرف نظر می شود در T=0K

اصلاح می شود در دماهای بالا اگر

ارتباط ما بین G و انرژی های الکترون ها، فوتون ها، پلاسمون ها، اون ها(یعنی، حالت های ساکن مقدماتی از مواد)؟

ترمودینامیک های آماری

همان طور که بیشتر سنسورها در فاصله هایی متوسط کار می کنند، هر دو اثر باید در نظر گرفته شود. در همان زمان به عنوان واکنش مطلوب، یک سری از دیگر واکنش های تعیین شده ی ترمودینامیکی یا سی نتیکی در سطح سنسور به وقوع می پیوندد. این منجر به تغییرات برگشت ناپذیر و بنابراین دریفت زمان- طولانی می شود، هرچند از آن می توان به وسیله ی انتخاب مواد سنسور مناسب اجتناب نمود. روش های مدرن آنالیز لایه ی مرزی ثبت اطلاعات در مورد ساختمان های اتمی، پوشش سطح، ناخالصی و قدرت پیوند هم قبل و هم بعد از تداخل سنسور با ذرات را ممکن می سازد. یک فقره از اطلاعات که به وسیله ی این داده ها فراهم می شود انرژی های برانگیخت

ی اولیه حالت های ساکن مختلف سیستم است. این یک ارتباط با حاصل جمع حالت Q برقرار می کنند که در نقطه ی 4 جدول 8.2 و بنابراین با مشاهدات پدید منطقی مشخص شده است. با در دست داشتن Q، ایزوترم های جذب سطحی می تواند برای تهیه ی اطلاعات درباره، برای مثال، درجه ی پوشش مولکول های جذب شده در سطح سنسور گاز به عنوان تابعی از فشار جزئی و دما استفاده شود. این اصل می تواند در دیگر پارامترها به کار برده شود.

به طور خلاصه، می توان گفت که استفاده از متدهای تجزیه ای مختلف قطعاً برای توسعه ی انتخابی سنسورهای شیمیایی لازم است.

تحقیق درباره نگاهى به تفاوت سنسورهاى CCD و CMOS

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درباره نگاهى به تفاوت سنسورهاى CCD و CMOS دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

نگاهى به تفاوت سنسورهاى CCD و CMOS

همانطور که در گذشته خواندید، تفاوت اساسى دوربین هاى دیجیتال با دوربین هاى اپتیکال (فیلمى) در آن بود که دوربین هاى دیجیتال فاقد فیلم بودند. این دوربین ها حاوى یک سنسور بودند که نور را به بارهاى الکتریکى تبدیل مى کردند.

ابعاد سنسورهاى تصویرى از ابعاد فیلم کوچک تر است. براى مثال ابعاد هر فریم از یک فیلم ۱۳۵ معمولى ۲۴ میلیمتر در ۳۶ میلیمتر است. اما سنسورى که براى ایجاد یک تصویر ۳/۱ مگاپیکسل استفاده مى شود حدوداً ۵ میلیمتر در ۷ میلیمتر است.

سنسورهاى تصویرى انواع مختلفى دارند. سنسور تصویرى که توسط اکثر دوربین هاى دیجیتال استفاده مى شود از نوع CCD (Charge Coupled Device) است. برخى دیگر از دوربین ها از سنسور CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) استفاده مى کنند. اگرچه سنسورهاى CMOS به زودى گسترش مى یابند و استفاده از آنها در دوربین هاى دیجیتال رایج تر مى شود، اما هیچگاه نمى توانند جاى سنسورهاى CCD را بگیرند.

هر سنسور CCD مجموعه اى از دیودهاى حساس به نور کوچک است که فوتون (نور) را به الکترون (بار الکتریکى) تبدیل مى کند. این دیودها که فتوسایت نامیده مى شوند، به نور حساس هستند. هر اندازه نور شدیدترى به یک فتوسایت تابیده شود، بار الکتریکى بیشترى در آن فتوسایت القاء مى شود.سنسورهاى CMOS نیز به روش مشابهى نور را به بار الکتریکى تبدیل مى کنند. پس از این مرحله مقادیرى بار الکتریکى روى هر فتوسایت باید خوانده شود. تفاوت اساسى این دو سنسور در روش خواندن مقادیر بارهاى الکتریکى است. در سنسورهاى CCD بار الکتریکى به همان صورت وارد یک تراشه مى شود و به صورت درایه اى از درایه هاى یک ماتریس دو بعدى قابل خواندن است. سپس مقدار این درایه ها (که هنوز آنالوگ هستند) توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به اطلاعات رقمى تبدیل مى شود. در سنسورهاى CMOS هر پیکسل چندین ترانزیستور به همراه دارد که وظیفه آنها تقویت بارهاى الکتریکى در لحظه دریافت نور است. اگرچه تقویت نور توسط ترانزیستورها در هر پیکسل مستلزم وجود مدارات پیچیده ترى نسبت به سنسورهاى CCD است، اما از آنجا که تک تک پیکسل هاى این سنسورها به صورت مجزا قابل دسترسى هستند، این سنسورها از قابلیت انعطاف بیشترى برخوردارند.براى جلوگیرى از ایجاد اعوجاج ضمن انتقال بارها در تراشه، سنسورهاى CCD به روش ویژه اى تولید مى شوند. حاصل به کار بردن این پروسه ویژه، تصاویر با کیفیت ترى از لحاظ صحت داده هاى خوانده شده و حساسیت نور است. از سوى دیگر سنسورهاى CMOS به همان روشى تولید مى شوند که اکثر تراشه ها و پردازنده هاى کامپیوترى ساخته مى شوند. اختلاف روش تولید، تفاوت هاى زیادى بین سنسورهاى CCD و CMOS ایجاد کرده است:

تحقیق در مورد آشنایی با سنسورهای تعیین ارتفاع مایعات liquid level measurem 4 ص

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق در مورد آشنایی با سنسورهای تعیین ارتفاع مایعات liquid level measurem 4 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

آشنایی با سنسورهای تعیین ارتفاع مایعات liquid level measurement sensors

سنسورها به جای حواس چند گانه انسان و گاهی فراتر و پیشرفته از آن ، در صنعت ، دارای کاربردهای فراوانی هستند و می توانند بر اساس انچه حس می کنند به قسمتهای مختلف سیستم فرمان داده و یا تصمیم سازی کنند .

سنسور های سنجش ارتفاع مایعات در صنایع گوناگون کاربردهای وسیعی دارند از نمونه این سنسورها می توان به سنسورهای هدایتی و خازنی ، شناور ، تبادل گرمایی ، القایی ، فتو الکتریک ، فشاری و... می توان اشاره کرد .

سنسور هدایتی و خازنی :

این نوع از سنسورها به صورت پیوسته و یا به

صورت نقطه ای ارتفاع را اندازه گیری می کنند نحوه

اندازه گیری آنها بر اساس میزان امپدانس بین دو الکترود در مایع و یا بین یک الکترود و دیواره تانک که هادی الکتریسیته است استوار می باشد .

سنسورهای شناور :

در این دسته از سنسورها یک

قسمت شناور بر روی سطح مایع قرار می گیرد این قسمت شناور به یک کلید مغناطیسی و یا مکانیکی در خارج از مخزن متصل است با تغییر ارتفاع مایع سیستم مکانیکی عمل نموده و یک کلید را قطع و یا وصل می کند.

سنسور های تبادل گرمایی :

این نوع از سنسورها از یک سیستم گرماده که معمولا به صورت سیم می باشد و یک ترموکوپل یا ترمیستور تشکیل شده نحوه عملکرد این سنسور به این صورت است که قمستی از المنت در داخل مایع قرار گرفته و بقیه آن در خارج از مایع است .مقاومت المنت با تغییر حرارت تغییر می یابد ، بنابراین با تغییر ارتفاع مایع و اندازه گیری تغییر مقاومت المنت ارتفاع مایع اندازه گیری می شود .

سنسورهای القایی :

این نوع از سنسورها برای فلزات مایع

و یا مایعات هادی جریان الکتریسیته

به کار برده می شود در این نوع از

طراحی یک سیم پیچ اطراف حلقه ای از مایع قرار می گیرد. اندوکتانس این کویل بر اثر تغییر ارتفاع مایع در داخل تیوب تغییر می کند در یک طراحی دیگر یک هسته دو قسمتی که یک قسمت آن سیم پیچی شده و قسمت دیگر توسط مایع احاطه می شود، مورد استفاده قرار می گیرد . مقاومت موثر سیم پیچ به طور معکوس به ارتفاع مایع در داخل تیوب وابسته است .

سنسورهای فتو الکتریک :

این سنسورها بر اساس ارسال و یا بازتاب نور عمل می کند در حالت ارسال ، یک سیستم که شامل منبع نور و یک فتو دیتکتور می باشد در دو طرف مخزن نصب می شود . این سیستم با اندازه گیری پرتو دریافتی بر اساس قطع شدن و یا تضعیف سیگنال نور عبوری از مایع واکنش نشان می دهد . در حالت بازتابی ، یک منشور نصب شده بر روی قسمت مقابل تانک مسیر‌نور‌را‌بازگشت‌می دهد‌و سیگنال برگشتی مورد تحلیل‌قرار می‌گیرد.

سنسورهای فشاری :

در این روش به ته مخزن یک سنسور فشار نصب می گردد .

میزان فشاری که این سنسور اندازه گیری می کند با میزان ارتفاع مایع رابطه مستقیم دارد .

سنسورهای التراسونیک :

در‌این روش اندازه گیری ارتفاع بر اساس امواج مافوق صوت از چندین تکنیک استفاده می شود

الف – نوسان کردن یک کوارتز و یا سرامیک ،امواج مافوق صوت با دامنه بزرگتری در گاز نسبت به تولید می کند با سنجش میزان تضعیف دامنه این امواج می توان ارتفاع مایع را اندازه گیری کرد .

ب- در این روش فرستنده و گیرنده مافوق صوت در ته مخزن نصب می گردد مدت زمان موج ارسالی و بازتابش شده از سطح مایع و استفاده از یک فرمول ساده ارتفاع می شود .

ج- در روش سوم یک فرستنده و گیرنده در دو سوی مخزن قرار داده می شود . با تغییر دامنه موج دریافتی می توان مشخص نمود که مایع به نقطه مورد نظر رسیده است یا نه .

سنسورهای لرزشی :

در سنسورهای لرزشی یک قسمت

پارو مانند متحرک وجود دارد که وقتی در داخل مایع فرو می رود میزان ارتعاش آن تغییر می کند . میزان میرایی نوسان این سنسور مشخص می کند ارتفاع مایع به میزان مشخص رسیده است یا خیر .این میزان نوسان توسط مدار الکتریکی اندازه گیری می شود

سنسور های وزن :

در این روش از یک load cell که توسط یک سیستم مکانیکی در کف مخزن نصب شده ، برای سنجش وزن مایع استفاده می شود . اگر که وزن تانک و چگالی مایع باشد ارتفاع می تواند بر اساس استخراج شده توسط سنسور محاسبه گردد .

سنسورهای اثرهال

اختصاصی از فایل هلپ سنسورهای اثرهال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 45

موضوع :

سنسورهای اثر هال

درس مربوطه:

آز کنترل صنعتی

استاد :

جناب آقای میراحمدی

محققین :

محمد مهدی پوینده

حجت الله نریمانی

سنسورهای اثرهال

Hall Effect Sensors

مقدمه

یک عنصر هال از لایه نازکی ماده هادی با اتصالات خروجی عمود بر مسیر شارش جریان ساخته شده است وقتی این عنصر تحت یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، ولتاژ خروجی متناسب با قدرت میدان مغناطیسی تولید می کند. این ولتاژ بسیار کوچک و در حدود میکرو ولت است. بنابراین استفاده از مدارات بهسازی ضروری است. اگر چه سنسور اثرهال، سنسور میدان مغناطیسی است ولی می تواند به عنوان جزء اصلی در بسیاری از انواع حسگرهای جریان، دما، فشار و موقعیت و … استفاده شود. در سنسورها، سنسور اثر هال میدانی را که کمیت فیزیکی تولید می کند و یا تغییر می دهد حس می کند

ویژگیهای عمومی

ویژگیهای عمومی سنسورهای اثرهال به قرار زیر می باشند

1 - حالت جامد ؛

2 - عمر طولانی ؛

3 - عمل با سرعت بالا-پاسخ فرکانسی بالای 100KHZ ؛

4 - عمل با ورودی ثابت (Zero Speed Sensor) ؛

5 - اجزای غیر متحرک ؛

6-ورودی و خروجی سازگار با سطح منطقیLogic  Compatible  input and output ؛

7 - بازه  دمایی گسترده  (-40C ~ +150C) ؛

8 - عملکرد تکرار پذیرعالی Highly  Repeatable  Operation ؛

9 - یک عیب بزرگ این است که در این سیستمها پوشش مغناطیسی مناسب باید در نظرگرفته شود، چون وجود میدان های مغناطیسی دیگر باعث می شود تا خطای زیادی در سیستم اتفاق افتد

تاریخچه

اثرهال توسط دکتر ادوین هال (Edvin   Hall) درسال 1879 در حالی کشف شد که او دانشجوی دکترای دانشگاه Johns  Hopkins در بالتیمر(Baltimore) انگلیس بود.

هال درحال تحقیق بر تئوری جریان الکترون کلوین بود که دریافت زمانی که میدان یک آهنربا عمود بر سطح مستطیل نازکی از جنس طلا قرار گیرد که جریانی از آن عبور می کند، اختلاف پتانسیل الکتریکی در لبه های مخالف آن پدید می آید.

او دریافت که این ولتاژ متناسب با جریان عبوری از مدار و چگالی شار مغناطیسی عمود بر مدار است. اگر چه آزمایش هال موفقیت آمیز و صحیح بود ولی تا حدود 70 سال پیش از کشف آن کاربردی خارج از قلمرو فیزیک تئوری برای آن بدست نیامد.

با ورود مواد نیمه هادی در دهه 1950 اثرهال اولین کاربرد عملی خود را بدست آورد. درسال 1965 Joe  Maupin ,Everett Vorthman برای تولید یک سنسور حالت جامد کاربردی وکم هزینه از میان ایده های متفاوت اثرهال را انتخاب نمودند. علت این انتخاب جا دادن تمام این سنسور بر روی یک تراشه سیلیکن با هزینه کم و ابعاد کوچک بوده است این کشف مهم ورود اثر هال به دنیای عملی و پروکاربرد خود درجهان بود.

تئوری اثرهال

            اگر یک ماده هادی یا نیمه هادی که حامل جریان الکتریکی است در یک میدان مغناطیسی به شدت B که عمود برجهت جریان عبوری به مقدار I می باشد قرار گیرد، ولتاژی به مقدار V در عرض هادی تولید می شود.

تحقیق درمورد سنسورهای دیجیتال 10 ص

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق درمورد سنسورهای دیجیتال 10 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

سنسور چیست؟

در خودرو سنسورها بعنوان جاسوسهائی عمل میکنند که دایما وضعیت خودرو را حس میکنند و به ecu خبر میدهند و ecu نیز براساس خبرهای دریافتی از وضعیت موتور دستورهایی به مامورهای خود که همان عملگرها acture هستند میفرستد تا آنها براساس دستور دریافتی کارکرد خود را تنظیم کنند.

سنسور در فارسی به معنی حسگر میباشد. یعنی قطعه ایی که بنا بر طراحی و نحوه ساخت خود میتواند اطاعات مختلفی را به صورت مورد نظر ارسال کند حال این ارسال اطلاعات میواند به صورت آنالوگ و یا دیجتال باشد.

نحوه کار سنسور تا قبل از استفاده رایج نیمه رسانا ها ساده و بر مبنای آنالوگ استوار بود و قالب اطلاعات را به صورت های ابتدایی ارسال میکردند اما امروز به استفاده چشمگیر از نیمه رسانا ها و مدارات مجتمع سنسور ها توانایی ارسال کردن و دهش دقیق داده را در کنار طول عمر و قیمت مناسب دارا هستند.

حسگر یا سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت،، رطوبت، دما، و... را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند. در واقع آن یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.

سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله PLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک و رباتیک باشد.

سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاهها می شوند.

حسگرهای رطوبت                           حسگر حرکت

زوج حسگر اولتراسونیک(مافوق صوت)

برای شروع یک دسته بندی کلی بر اساس نحوه عملکرد سنسور انجام می دهیم:

سنسور های آنالوگ:

اغلب این سنسور ها به مانند یک میکرو سویچ عمل میکنند و با طراحی خاص و استفاده از عواملی مانند حرکت های مکانیکی در ناحیه مورد نظر یا بود.نبود فشار , یا حتی تغییر چشمگیر حوزه مغناطیس و یا انبساط و انقباض فرامین لازمه را به بخش مورد نظر ارسال میکنند. از ساده ترین این سنسور ها میتوان به سنسور فشار روغن اشاره کرد که تنها توانایی بیان کردن وجود داشتن یا نداشتن فشار روغن را دارا بود و تونایی نمایش مقدار فشا را ندارد( اگر لامپ روشن باشد فشار وجود ندارد و اگر خاموش باشد فشار وجود دارد.

سنسورهای بدون تماس

سنسورهای بدون تماس سنسورهائی هستند که با نزدیک شدن یک قطعه وجود آن را حس کرده و فعال می شوند. این عمل به نحوی است که می تواند باعث جذب یک رله، کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به طبقه ورودی یک سیستم گردد.

مثال هایی از کاربرد سنسورها

1-شمارش تولید: سنسورهای القائی، خازنی و نوری

2-کنترل حرکت پارچه و...: سنسور نوری و خازنی

3-کنترل سطح مخازن: سنسور نوری و خازنی و خازنی کنترل سطح

4-تشخیص پارگی ورق: سنسور نوری

5-کنترل انحراف پارچه: سنسور نوری و خازنی

6-کنترل تردد: سنسور نوری

7-اندازه گیری سرعت: سنسور القائی و خازنی

8-اندازه گیری فاصله قطعه: سنسور القائی آنالوگ

سنسورهای القائی

سنسورهای القائی سنسورهای بدون تماس هستند که تنها در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهند و می توانند فرمان مستقیم به رله ها، شیرهای برقی، سیستمهای اندازه گیری و مدارات کنترل الکتریکی (مانند PLC) ارسال نمایند.

اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی

ساختمان این سنسورها از چهار طبقه تشکیل می شود: اسیلاتور، دمدولاتور، اشمیت تریگر، تقویت خروجی.

سنسورها و ترانسمیترهای دیجیتال

گرچه با توجه به مزایای گفته شده در بالا استفاده از سنسورهای نوری و راه حل های کنترلی آنها مفید است، لیکن باید بپذیریم که این روش ها هنوز گران هستند و در این بین ترانسمیترهای دیجیتال می توانند راه حلی اقتصادی و منطقی باشند.

کامپیوترهای قابل برنامه ریزی تحت Mod Bus ساخت کمپانی TMZ ، قابلیت ارسال اطلاعات مربوط به سیگنال جریان یا ولتاژ ترموکوپل و مقاومت های حرارتی را تا32 ورودی توسط یک جفت سیم از نوع فیبر دارد.

سیستم فاکس بورو، دامنه وسیعی از ترانسمیترهای دما را که سیگنالهای ورودی ترموکوپلها، مقاومت های حرارتی، مقاومت و منابع در حد میلی ولت را می پذیرد، ارایه می دهد. برای مثال ترانسمیترRTT 15 I/A با قابلیت Hart و بر مبنای فیلد باس H1 و پروفی باس PA طراحی شده است. سری RTT 20 نیز علاوه بر محدوده 4~20mA می تواند تحت خروجی های منطقی مربوط به فاکس قرار گیرد