המכשיר אוסף מידע על טמפרטורה מהמקור וממיר אותו לצורה שניתן להבין על ידי מכשירים או אנשים אחרים. הדוגמה הטובה ביותר לחיישן טמפרטורה היא מדחום כספית זכוכית, שמתרחב ומתכווץ ככל שהטמפרטורה משתנה. הטמפרטורה החיצונית היא מקור מדידת הטמפרטורה, והצופה בוחן את מיקום הכספית למדידת הטמפרטורה. ישנם שני סוגים בסיסיים של חיישני טמפרטורה:
חיישן קשר
חיישן מסוג זה דורש קשר פיזי ישיר עם האובייקט או המדיום הרגיש. הם יכולים לפקח על טמפרטורת המוצקים, הנוזלים והגזים על טווח טמפרטורות רחב.
· חיישן ללא מגע
חיישן מסוג זה אינו דורש קשר פיזי עם האובייקט או המדיום המתגלה. הם עוקבים אחר מוצקים ונוזלים שאינם רפלקטיביים, אך הם חסרי תועלת כנגד גזים בגלל השקיפות הטבעית שלהם. חיישנים אלה מודדים טמפרטורה באמצעות החוק של פלאנק. החוק עוסק בחום המוקרן ממקור חום למדידת הטמפרטורה.
עקרונות עבודה ודוגמאות לסוגים שונים שלחיישני טמפרטורה:
(i) צמד תרמי - הם מורכבים משני חוטים (כל אחד מסגסוגת או מתכת אחידים שונים) ויוצרים מפרק מדידה על ידי חיבור בקצה אחד הפתוח לאלמנט הנבדק. הקצה השני של החוט מחובר למכשיר המדידה, שם נוצר צומת התייחסות. מכיוון שהטמפרטורה של שני הצמתים שונה, הזרם זורם במעגל ומיליוולט המיליוולט שהתקבלו נמדדים כדי לקבוע את הטמפרטורה של הצומת.
(ii) גלאי טמפרטורת התנגדות (RTDs) - מדובר בנגדים תרמיים המיוצרים כדי לשנות התנגדות ככל שהטמפרטורה משתנה, והם יקרים יותר מכל ציוד לגילוי טמפרטורה אחר.
(iii)תרמיסטורים- הם סוג אחר של התנגדות שבה שינויים גדולים בהתנגדות הם פרופורציונליים או ביחס הפוך לשינויים קטנים בטמפרטורה.
(2) חיישן אינפרא אדום
המכשיר פולט או מגלה קרינה אינפרא אדום כדי לחוש שלבים ספציפיים בסביבה. באופן כללי, קרינה תרמית נפלטת על ידי כל האובייקטים בספקטרום האינפרא אדום, וחיישני אינפרא אדום מגלים קרינה זו בלתי נראית לעין האנושית.
· יתרונות
קל לחיבור, זמין בשוק.
חסרונות
להפריע מרעש הסביבה, כמו קרינה, אור הסביבה וכו '.
איך זה עובד:
הרעיון הבסיסי הוא להשתמש בדיודות פולטות אור אינפרא אדום כדי לפלוט אור אינפרא אדום לאובייקטים. דיודה אינפרא אדום נוספת מאותו סוג ישמש לגילוי גלים המשתקפים על ידי אובייקטים.
כאשר מקלט האינפרא אדום מוקרן על ידי אור אינפרא אדום, יש הבדל מתח על החוט. מכיוון שהמתח שנוצר הוא קטן וקשה לאיתור, משמש מגבר תפעולי (OP AMP) לגילוי מדויק של מתחים נמוכים.
(3) חיישן אולטרה סגול
חיישנים אלה מודדים את האינטנסיביות או כוחו של אור אולטרה סגול אירוע. לקרינה אלקטרומגנטית זו אורך גל ארוך יותר מצילומי רנטגן, אך עדיין קצר יותר מאור גלוי. חומר פעיל הנקרא יהלום פוליקריסטלי משמש לחישה אולטרה סגולה אמינה, שיכולה לאתר חשיפה סביבתית לקרינה אולטרה סגולה.
קריטריונים לבחירת חיישני UV
· טווח אורך גל שניתן לאתר על ידי חיישן UV (ננומטר)
· טמפרטורת ההפעלה
· דיוק
· משקל
· טווח כוח
איך זה עובד:
חיישני UV מקבלים סוג אחד של אות אנרגיה ומשדרים סוג שונה של אות אנרגיה.
על מנת להתבונן ולהקליט אותות פלט אלה, הם מופנים למטר חשמלי. כדי ליצור גרפיקה ודוחות, אות הפלט מועבר לממיר אנלוגי לדיגיטלי (ADC) ואז למחשב באמצעות תוכנה.
יישומים:
· למדוד את החלק של ספקטרום ה- UV שמכניס את העור
· בית מרקחת
מכוניות
· רובוטיקה
· תהליך טיפול וממיסים לצביעה להדפסה ולצביעת תעשייה
התעשייה הכימית לייצור, אחסון והובלה של כימיקלים
(4) חיישן מגע
חיישן המגע פועל כנגד משתנה בהתאם למצב המגע. תרשים של חיישן מגע העובד כנגד משתנה.
חיישן המגע מורכב מהרכיבים הבאים:
· חומר מוליך לחלוטין, כמו נחושת
· בידוד חומרי מרווח, כמו קצף או פלסטיק
· חלק מחומר מוליך
עקרון ועבודה:
יש חומרים מוליכים שמתנגדים לזרימת הזרם. העיקרון העיקרי של חיישני המיקום הליניארי הוא שככל שאורך החומר דרכו צריך לעבור הזרם, כך זרימת הזרם מתהפכת. כתוצאה מכך, ההתנגדות של חומר משתנה על ידי שינוי עמדתו של מגע עם חומר מוליך לחלוטין.
בדרך כלל התוכנה מחוברת לחיישן מגע. במקרה זה, הזיכרון מסופק על ידי תוכנה. כאשר החיישנים מכבים, הם יכולים לזכור "מיקום הקשר האחרון". לאחר הפעלת החיישן, הם יכולים לזכור את "מיקום הקשר הראשון" ולהבין את כל הערכים הקשורים אליו. פעולה זו דומה להזיז העכבר ולמיקוםו בקצה השני של כרית העכבר על מנת להעביר את הסמן לקצה הרחוק של המסך.
לִפְנוֹת
חיישני מגע הם חסכוניים ועמידים, והם נמצאים בשימוש נרחב
עסקים - שירותי בריאות, מכירות, כושר ומשחקים
· מכשירים - תנור, מכונת כביסה/מייבש, מדיח כלים, מקרר
תחבורה - בקרה מפושטת בין ייצור תא הטייס ליצרני רכב
· חיישן מפלס נוזלי
אוטומציה תעשייתית - חישה מיקום ורמה, בקרת מגע ידנית ביישומי אוטומציה
אלקטרוניקה צרכנית - מתן רמות חדשות של תחושה ושליטה במגוון מוצרי צריכה
(5)חיישן קרבה
חיישני קרבה מזהים נוכחות של אובייקטים שכמעט אין נקודות מגע. מכיוון שאין מגע בין החיישן לאובייקט שנמדד, ובגלל היעדר חלקים מכניים, חיישנים אלה הם בעלי חיי שירות ארוכים ואמינות גבוהה. סוגים שונים של חיישני קרבה הם חיישני קרבה אינדוקטיביים, חיישני קרבה קיבוליים, חיישני קרבה קולי, חיישני פוטו -אלקטרוניים, חיישני אפקט הול וכן הלאה.
איך זה עובד:
חיישן הקרבה פולט שדה אלקטרומגנטי או אלקטרוסטטי או קרן של קרינה אלקטרומגנטית (כמו אינפרא אדום) ומחכה לאות החזרה או לשינוי בשדה, והאובייקט שחוש נקרא היעד של חיישן הקרבה.
חיישני קרבה אינדוקטיביים - יש להם מתנד כקלט שמשנה את התנגדות האובדן על ידי התקרבות למדיום המוליך. חיישנים אלה הם יעדי המתכת המועדפים.
חיישני קרבה קיבוליים - הם ממירים שינויים בקיבול האלקטרוסטטי משני צידי האלקטרודה הגילוי והאלקטרודה המקורקעת. זה מתרחש על ידי התקרבות לחפצים סמוכים עם שינוי בתדירות התנודה. כדי לאתר יעדים סמוכים, תדר התנודה מומר למתח DC ומשווה לסף שנקבע מראש. חיישנים אלה הם הבחירה הראשונה עבור יעדי פלסטיק.
לִפְנוֹת
· משמש בהנדסת אוטומציה להגדרת מצב ההפעלה של ציוד הנדסת תהליכים, מערכות ייצור וציוד אוטומציה
· משמש בחלון להפעלת התראה כאשר נפתח החלון
· משמש לניטור רטט מכני כדי לחשב את הפרש המרחק בין פיר לתמיכה בתמיכה
זמן ההודעה: Jul-03-2023