senzor

Senzor sau senzor sau receptor este un sistem fizic, dispozitiv tehnic sau, într-un sens mai larg, și un organ biologic, care reacționează la modificările mărimii măsurate (fizică, chimică) imediat, sau reacționează la evoluția în timp a modificării.

Cele mai frecvente senzori sunt electrici, transformând informația despre mărimea măsurată într-o altă zonă fizică, cel mai adesea într-un semnal electric sau într-un parametru electric. Permit transformarea mărimilor neelectrice în semnale electrice.

Utilizare

În prezent, senzorii se folosesc practic în toate tipurile de produse industriale și sisteme, precum și în automatizarea proceselor, în măsurători și reglare. Câțiva exemple: medicină și echipamente medicale, industrie și producție industrială, robotică, electronică de consum, produse pentru gospodărie, mijloace de transport, automobile, industrie de prelucrare, agricultură și industrie alimentară.

Caracteristici fundamentale ale senzorilor

• univocitatea - fiecărei valori a mărimii măsurate îi corespunde exact o valoare a mărimii de ieșire
• dependența univocă a mărimii de ieșire față de mărimea de intrare (liniară, logaritmică)
• sensibilitatea - valoarea modificării mărimii măsurate la care încă apare o modificare măsurabilă a mărimii de ieșire
• inerția - întârzierea în timp a semnalului de ieșire după modificarea mărimii de intrare
• stabilitatea - datele senzorului nu se schimbă, dacă nu se schimbă mărimea de intrare
• fiabilitatea în exploatare, precizia, întreținerea simplă.
• neliniaritatea și histeria
• rezoluția
• eroarea admisă
• deplasarea zero și deriva,
• zgomotul,
• durata de răspuns,
• caracteristica frecvențială.

Prezentare generală

Cei mai mulți senzori sunt electrice sau electronice, chiar dacă există și alte tipuri. Senzorii sunt un tip de convertor. Senzorii afișează valorile direct (de exemplu, termometrele cu mercuro) sau sunt conectați la indicatoare (pot fi și indirecte, de exemplu, prin semnal analogic sau semnal digital convertor, sau calculator sau ecran), pentru a fi lizibile pentru om. Procedeele tehnice permit producerea unui număr tot mai mare de senzori MEMS tehnologie. În majoritatea cazurilor, acest lucru crește posibilitatea de a crește sensibilitatea.

Evoluția

Piața globală a senzorilor crește dinamic. În Europa, pe piață există peste o sută de mii de tipuri diferite de senzori. Acest număr ilustrează utilizarea largă a senzorilor, precum și faptul că alegerea unui senzor pentru o utilizare specifică nu este o sarcină simplă. Un anumit motiv pentru creșterea interesului față de senzori este miniaturizarea acestor dispozitive. Pentru această tendință este responsabil progresul constant în dezvoltarea tehnologiilor compatibile cu tehnologiile informaționale. În prezent, sunt disponibile senzori bazate pe tehnologie de siliciu sau similară pentru aproape orice mărime și în această zonă există încă spațiu pentru dezvoltare.

Clasificare

Deoarece o schimbare esențială implică schimbarea energiilor, putem clasifica senzorii în funcție de tipul de energie pe care le transformă sau detectează. În funcție de mărimea măsurată de intrare, clasificăm senzorii mecanici, termici, acustici, magnetici, luminoși, electrici, radiații nucleare și altele, iar acestor le corespund senzorii:

• de distanță - măsoară lungimea unei linii între două puncte definite
• poziție - măsoară coordonatele unui punct specific al obiectului într-un sistem de referință specificat

sistem

• de deplasare - măsoară modificarea poziției față de un punct de referință,
• de proximitate - determină semnul (pozitiv sau negativ) a distanței liniare între

punctul obiectului și un punct de referință fix,

• nivel - măsoară distanța de la vârful nivelului lichidului sau a unei materii în vrac într-un recipient

față de o suprafață orizontală de referință,

• unghi - măsoară unghiul de rotație față de o poziție de referință,
• unghi de înclinare - măsoară unghiul față de o perpendiculară pe pământ,
• tachimetru - măsoară viteza periferică,
• senzor de vibrație - măsoară mișcarea unui obiect care vibrează, exprimată ca deplasare, viteză sau

accelerație,

• accelerometru - măsoară accelerarea.

Între senzorii de forță și mărimi similare se numără:

• senzor de presiune - măsoară diferența de presiune față de vid sau față de o presiune de referință (suprapresiune sau subpresiune),
• senzor de forță - măsoară forța normală sau de alunecare
• senzor de cuplu - măsoară cuplul,
• tenzometru - măsoară alungirea liniară relativă
• senzor tactil măsoară efectul atingerii,
• senzor tactil matrice - măsoară distribuția forțelor normale sau de alunecare

În funcție de semnalul electric de ieșire, împărțim senzorii în:

• activi - în prezența mărimii de intrare se comportă ca o sursă de energie electrică: inductivi, termoelectrici, fotoelectrici, piezoelectrici
• pasivi - parametrici - în prezența mărimii de intrare se modifică unul dintre parametrii senzorului: rezistivi, inductivi, capacitivi

În funcție de principiul fizic utilizat:

• dilatație
• deformare
• piezoelectrică
• termoelectrică
• fotoelectrică
• efect Hall