Mga Sensor - Mga Uri at Aplikasyon

Mga Sensor ng Presyon

Karaniwang ginagamit ang mga sensor ng presyon upang sukatin ang presyon ng gas o likido. Kadalasan ang isang sensor ng presyon ay gumaganap bilang isang transducer. Bumubuo ito ng presyon sa analog electrical o digital signal. Mayroon ding kategorya ng mga sensor ng presyon na inuri sa mga tuntunin ng presyon, ang ilan sa mga ito ay ganap na sensor ng presyon, sensor ng gauge pressure. Mayroon ding isang uri ng sensor ng presyon na ipapaalam sa iyo kung ang iyong sasakyan ay mababa sa gas o langis.

Ang mga sensor ng presyon ay tipikal na mga transduser na nadarama ang presyon at ginawang ito sa mga parameter ng signal ng elektrisidad. Karaniwang mga halimbawa ng mga sensor ng presyon ay mga gauge ng pagsukat, mga capacitive pressure sensor at mga sensor ng presyon ng piezoelectric. Gumagawa ang mga gauge ng salaan sa prinsipyo ng pagbabago sa paglaban sa paglapat ng presyon kung saan habang gumagana ang mga sensor ng piezoelectric pressure sa prinsipyo ng pagbabago ng boltahe sa buong aparato sa paglalapat ng presyon.

Pressure Sensor Circuit Diagram:

Ang sumusunod ay ang circuit diagram ng isang PIC Microcontroller batay sa presyon ng pagsukat ng Meter:

Ang circuit ay nagsasangkot ng mga sumusunod na sangkap:

• Ang isang PIC Microcontroller na nakakakuha ng input mula sa pressure sensor at naaayon ay nagbibigay ng output sa 4 pitong segment na display panel.
• Ang isang 6 Pin Pressure Sensor IC MPX4115 na isang sensor ng presyon ng silikon at nagbibigay ng mataas na signal ng output ng analog.
• 4 pitong segment ang nagpapakita ng pagkuha ng input mula sa PIC microcontroller at hinimok ng bawat transistor.
• Isang pag-aayos ng kristal upang magbigay ng input ng orasan sa Microcontroller.

Pagpapatakbo ng Pressure Sensor:

Inilalarawan ng video sa itaas kung paano nakakonekta ang pressure sensor sa microcontroller upang maipakita ang halaga ng presyon sa pitong segment na pagpapakita. Ang sensor ng presyon ay binubuo ng 6 na mga pin at konektado sa 5V supply.

Ang Pin 3 ay konektado sa power supply, pin 2 ay grounded at pin 1 ay konektado sa RA0 / AN0 pin ng microcontroller bilang isang analog input. Para sa pagpapakita ng mga halaga dito ginagamit kami ng 4 na digit pitong segment na pagpapakita na hinihimok ng karaniwang pagsasaayos ng anode ng apat na transistors.

Narito ang 28.50 PSI pressure sensor ay konektado sa microcontroller kaya kapag maaari nating baguhin ang halaga ng sensor sa mababa o mataas, nakita ng microcontroller ang mga halagang ito at ipinapakita sa pitong segment na pagpapakita.

Kung ang halaga ng presyur na ito ay tumatawid sa mga antas ng threshold na ito ay nagbibigay ng alarma sa gumagamit. Sa pamamagitan ng ganitong paraan maaaring mai-interface ng isa ang anumang uri ng sensor sa microcontroller para sa monitor, iproseso at ipakita ang mga halaga ng real time.

Mga Application ng Pressure Sensor:

Maraming mga application para sa pressure sensor tulad ng pressure sensing, altitude sensing, flow sensing, line o lalim na sensing.

• Ginagamit din ito sa real-time din, ang mga alarma ng kotse, at mga camera ng trapiko ay gumagamit ng mga sensor ng presyon upang malaman kung may nagmamadali.
• Ginagamit din ang mga sensor ng presyon sa mga display ng touch screen upang matukoy ang punto ng paglalapat ng presyon at magbigay ng mga naaangkop na direksyon sa processor.
• Ginagamit din ang mga ito sa mga digital na monitor ng presyon ng dugo at mga bentilador.
• Ang pang-industriya na aplikasyon ng mga sensor ng presyon ay nagsasangkot ng pagsubaybay sa mga gas at kanilang bahagyang presyon.
• Ginagamit din ang mga ito sa mga eroplano ng aero upang magbigay ng balanse sa pagitan ng presyon ng atmospera at ng control system.
• Ginagamit din ang mga ito upang matukoy ang lalim ng mga karagatan sa kaso ng mga operasyon sa dagat upang matukoy ang naaangkop na mga kondisyon sa pagpapatakbo para sa mga elektronikong sistema.

Isang Halimbawa ng Pressure Sensor- Piezoelectric transducer

Ang Piezoelectric transducer ay isang aparato sa pagsukat na nagpapalit ng mga de-kuryenteng pulso sa mga mekanikal na panginginig at kabaligtaran. Ang Piezoelectric quartz crystal at piezoelectric effect ay ang dalawang bagay na kinakailangan upang maunawaan ang tungkol sa mga transduser ng piezoelectric.

Piezoelectric Quartz Crystal:

Ang isang quartz crystal ay isang materyal na piezoelectric. Maaari itong makabuo ng boltahe kapag ang ilang mekanikal na diin ay inilapat sa kristal. Ang piezoelectric crystal ay yumuko sa iba't ibang direksyon sa iba't ibang mga halaga ng mga frequency. Tinatawag itong mode of vibration. Para sa pagkamit ng iba't ibang mga mode ng panginginig ng boses, ang kristal ay maaaring gawin sa iba't ibang mga hugis.

Epekto ng Piezoelectric:

Ang epekto ng Piezoelectric ay ang pagbuo ng singil sa kuryente sa ilang mga kristal at keramika dahil sa inilapat na mekanikal na stress sa kanila. Ang rate ng pagbuo ng singil sa kuryente ay proporsyonal sa puwersang inilapat dito. Ang epekto ng piezoelectric ay gumagana sa reverse order din tulad ng kapag ang boltahe ay inilapat sa materyal na piezoelectric maaari itong makabuo ng ilang mekanikal na enerhiya.

Ang mga piezoelectric transducer ay maaaring magamit sa mga micro phone dahil sa kanilang mataas na pagiging sensitibo kung saan pinapalitan nila ang presyon ng tunog sa boltahe. Maaari silang magamit sa mga accelerometro, mga detector ng paggalaw, at maaaring magamit bilang mga detector at generator ng ultrasound. Ang pagpapalaganap ng ultrasound ay hindi naisagawa sa materyal sa pamamagitan ng transparency nito.

Application:

Ang mga piezoelectric transduser ay maaaring magamit pareho bilang mga actuator at sensor. Ginagawa ng sensor ang lakas na mekanikal sa mga boltahe ng boltahe ng kuryente at binago ng actuator ang boltahe na pulso sa mga mekanikal na panginginig. Ang mga sensor ng Piezoelectric ay maaaring makakita ng hindi timbang ng mga umiikot na bahagi ng makina. Maaari silang magamit sa pagsukat sa antas ng ultrasonic at pagsukat ng mga aplikasyon ng rate ng daloy. Bukod sa mga panginginig para sa pagtuklas ng mga imbalances, maaari silang magamit para sa pagsukat ng mga antas ng ultrasonic at mga rate ng daloy.

Humority Sensor

Ang isang sensor ng kahalumigmigan ay nakakaramdam ng kamag-anak na kahalumigmigan. Ipinapahiwatig nito na sinusukat nito ang parehong temperatura ng hangin at kahalumigmigan. Mahalaga ang sensing ng kahalumigmigan sa mga control system sa mga industriya at pati na rin sa domestic. Ang mga ito ay dinisenyo para sa mataas na dami, mga application na sensitibo sa gastos halimbawa ng pag-aautomat ng tanggapan, kontrol ng himpilan ng hangin, mga gamit sa bahay, at mga sistema ng proseso ng pang-industriya na proseso at gayundin sa mga aplikasyon kung saan kinakailangan ang kabayaran sa halumigmig. Ang mga sensor ng kahalumigmigan sa pangkalahatan ay uri ng capacitive o resistive.

Ang tugon ng mga sensor ng Capacitor ay mas linear kumpara sa mga resistive sensor. Ang mga capacitive sensor ay karagdagan magagamit sa buong saklaw ng 0 hanggang 100 porsyento na kamag-anak na kahalumigmigan (RH), kung saan ang resistive na elemento ay karaniwang nalilimitahan sa halos 20 hanggang 90 porsyento na kamag-anak na kahalumigmigan (RH). Dito tatalakayin namin ang tungkol sa capacitive sensor.

Binabago ng isang capacitive kahalumigmigan sensor ang kapasidad nito batay sa RH ng nakapalibot na hangin. Ang dielectric na pare-pareho ng sensor ay nagbabago sa antas ng kahalumigmigan sa isang paraan na masusukat. Ang capacitance ay nagdaragdag na may kamag-anak na kahalumigmigan.

Humority Sensor

Mga Tampok:

• Mataas na pagiging maaasahan at pangmatagalang katatagan.
• Ginagamit ito sa mga circuit na may boltahe o output ng dalas.
• Nangungunang libreng bahagi. Ang mga sangkap ay libre mula sa lead.
• Instant na pagbabago upang maging desaturate mula sa saturate phase.
• Mabilis na oras ng pagtugon.

Mga pagtutukoy:

• Mga kinakailangan sa lakas: 5 hanggang 10 VDC.
• Komunikasyon: Component ng Capacitive.
• Mga Dimensyon: 0.25 x 0.40 sa Diameter (6.2 x 10.2 mm Diameter).
• Saklaw ng temp na operating: -40 hanggang 212 ° F (-40 hanggang 100 ° C).

Ang mga sensor ng kahalumigmigan ay may malawak na hanay ng mga application tulad ng pang-industriya at pang-lokal na aplikasyon, mga aplikasyon ng medikal at nagtatrabaho upang magbigay ng isang pahiwatig ng mga antas ng kahalumigmigan sa kapaligiran.

Ang pagsukat ng halumigmig ay mahirap. Pangkalahatan ang kahalumigmigan sa hangin ay sinusukat bilang maliit na bahagi ng pinakamataas na dami ng tubig na maaaring makuha ng hangin sa isang tiyak na temperatura. Sa mga kondisyon sa atmospera at isang naibigay na temperatura ang maliit na bahagi na ito ay maaaring mag-iba sa pagitan ng 0 at 100%. Ang kamag-anak na halumigmig na ito ay may bisa lamang sa isang tiyak na temperatura at presyon ng atmospera. Samakatuwid ito ay mahalaga na ang isang sensor ng kahalumigmigan ay hindi dapat maapektuhan ng alinman sa temperatura o presyon.

Humidity Sensor circuit

Ang kasalukuyang pagdaan sa thermistor ay nagdudulot nito sa pag-init, sa gayon pagtaas ng temperatura nito. Ang pagwawaldas ng init ay higit sa selyadong thermistor kumpara sa nakalantad na thermistor dahil sa pagkakaiba sa thermal conductivity ng water vapor at dry nitrogen. Ang pagkakaiba sa paglaban ng mga thermistors ay proporsyonal sa ganap na kahalumigmigan.

Gas Sensor:

Ang mga sensors ng gas ay isang pangunahing sangkap sa maraming mga sistema ng seguridad at modernong pamamaraan, na nagbibigay ng pangunahing feedback na kontrol sa kalidad sa system. At ang mga ito ay magagamit sa malawak na pagtutukoy depende sa antas ng pagiging sensitibo, uri ng gas na ma-sensed, pisikal na sukat at iba't ibang magkakaibang elemento.

Ang mga gas sensor ay karaniwang pinatatakbo ng baterya. Naghahatid sila ng mga babala sa pamamagitan ng isang serye ng mga naririnig at nakikitang mga signal tulad ng mga alarma at mga ilaw na kumikislap, kapag nakilala ang mga mapanganib na antas ng mga singaw ng gas. Ang isa pang gas ay ginagamit bilang isang sangguniang punto ng sensor habang sinusukat nito ang konsentrasyon ng gas.

Gas Sensor

Ang module ng sensor ay binubuo ng isang bakal na exoskeleton kung saan nakalagay ang isang bahagi ng sensing. Ang sangkap ng sensing na ito ay napailalim sa kasalukuyang sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga lead. Ang kasalukuyang ito ay kilala bilang kasalukuyang pag-init sa pamamagitan nito ang mga gas na malapit sa sangkap ng sensing ay na-ionize at hinihigop ng sangkap ng sensing. Binabago nito ang paglaban ng sangkap ng sensing na nagbabago sa halaga ng kasalukuyang paglabas nito.

Mga Tampok:

1. Matatag na pagganap, mahabang buhay, mababang gastos.
2. Simpleng drive circuit.
3. Mabilis na tugon.
4. Mataas na pagkasensitibo sa masusunog na gas sa malawak na saklaw.
5. Matatag na pagganap, mahabang buhay, mababang gastos.

Ang mga detektor ng gas ay maaaring magamit upang makita ang nasusunog, nasusunog at nakakalason na mga gas, at pagkonsumo ng oxygen. Ang uri ng aparatong ito ay malawakang ginagamit sa industriya at matatagpuan sa iba't ibang mga halimbawa ng halimbawa sa mga oil rig, upang mai-screen ang mga form at umuusbong na teknolohiya tulad ng photovoltaic. Maaari silang karagdagang magamit sa loob ng firefighting.

Ang sensor ng gas ay angkop para sa pagtuklas ng mga nasusunog na gas, halimbawa hydrogen, methane o propane / butane (LPG).

Circuit ng Sensor ng Gas

Kapag nasusunog o binabawasan ang mga gas ay nakikipag-ugnay sa elemento ng pagsukat, isinasagawa ang mga ito sa catalytic combustion, na nagdudulot ng pagtaas ng temperatura na nagdudulot ng pagbabago sa paglaban ng elemento. Ang pagbabago sa paglaban ng sensor ay nakuha bilang pagbabago ng boltahe ng output sa kabuuan ng resistor ng karga (RL) sa serye na may resistensya ng sensor (RS). Ang konsentrasyon ng gas sa ilalim ng pagsubok ay natutukoy ng pagbabago sa kondaktibiti kapag ang ibabaw ng sensor ay sumisipsip ng mga nagbabawas na gas. Ang pare-pareho na 5V na output ng board ng pagkuha ng data ay magagamit para sa pampainit ng sensor (VH) at para sa detecting circuit (VC).

Ngayon mayroon kang ideya tungkol sa mga uri ng sensor at mga aplikasyon nito kung mayroon kang anumang mga query sa paksang ito o sa elektrikal at mga elektronikong proyekto iwanan ang mga komento sa ibaba.

Isang tipikal na gumaganang circuit