Датчики – что это такое, их виды, назначение и применение различных типов

Датчик это электронное или электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования определенного воздействия в электрический сигнал. Это одно из нескольких определений, которое кажется мне наиболее простым и подходящим.

Датчик можно представить как «черный ящик», имеющий нечто на входе и формирующий на выходе сигнал, пригодный для дальнейшей передачи и обработки (рис.1).

В большинстве случаев мы будем рассматривать параметры и характеристики входного воздействия и вид (способ формирования) выходного сигнала, а также, как это можно использовать для решения конкретных задач.

Схемотехника на уровне принципиальных схем в данном контексте нас не интересует.

Датчики различных типов широко применяются в:

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Для начала давайте рассмотрим типы устройств с точки зрения характера регистрируемых ими воздействий.

Здесь можно выделить две группы:

• контактные;
• бесконтактные.

Первые подразумевают механическое воздействие. Характерным представителем такой группы являются конечные выключатели, приборы регистрирующие и измеряющие давление, скорость потока жидкостей и газов.

Бесконтактные типы используют несколько принципов обнаружения события: магнитный, оптический, микроволновый, емкостной, индукционный, ультразвуковой.

Каждый из них имеет особенности, определяющие область применения. Например, индукционные датчики не реагирует на предметы из немагнитных материалов. Кроме того, тип устройства определяет дальность действия (обнаружения).

Оптические (оптико электронные), микроволновые, ультразвуковые способны работать на значительном удалении от объекта контроля. Остальные предназначены для использования на небольших расстояниях.

Область применения различных видов датчиков.

В зависимости от назначения, датчики позволяют обнаруживать наличие предмета в зоне своего действия, определять его положение, скорость и направление перемещения, геометрические размеры.

Кстати, техническими характеристиками определяется минимальный размер контролируемого объекта, который может составлять от нескольких миллиметров до десятков сантиметров.

Кроме того датчики используются для контроля температуры, состава, свойств и состояния окружающей среды.

К примеру, датчики дыма в системах пожарной сигнализации позволяют обнаруживать пожар на начальных стадиях. Широко используются датчики уровня, причем как жидкостей, так и сыпучих материалов.

ТИПЫ И ПАРАМЕТРЫ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ

Поскольку назначением любого преобразователя является не только обнаружение воздействия, но также его преобразование, то классификация датчиков по способу формирования выходного сигнала не менее важна, чем по обнаруживаемому параметру.

Различают следующие типы выходов:

• пороговый;
• аналоговый;
• цифровой.

Первый самый простой и характеризуется двумя состояниями «0», «1» – выключено, включено. В качестве элементов, формирующих такой сигнал выступают «сухие контакты» (реле) или электронные ключи (транзисторные, тиристорные, симисторные и пр.).

Основным параметром такого выхода является коммутируемые ток и напряжение.

Причем, обратите внимание, могут быть указаны максимальные и (или) номинальные значения. В первом случае имеется в ввиду непродолжительное время работы в указанном режиме, во втором – неограниченно.

Достоинством таких устройств является универсальность – возможность работы практически во всех системах контроля и управления. Исключение могут составлять специализированные системы, «заточенные» под решение специфичных задач и использующие собственную линейку оборудования.

Аналоговый датчик имеет на выходе сигнал, электрические характеристики которого (чаще напряжение) пропорционально зависят от контролируемого воздействия.

В качестве примера можно привести некоторые виды термодатчиков. Для анализа и обработки такого сигнала требуются специальные схемотехнические решения. Плюсом такого исполнения является высокая информативность.

Наверное многие знают что существует двоичный код, то есть последовательность логических уровней («0» – низкий, «1» – высокий). Таким способом можно передавать информацию о состоянии устройства (значение измеряемого параметра), а также его уникальный адрес.

Датчики, использующие такую технологию называются

цифровыми. Подобный сигнал также требует дополнительной обработки, следовательно оборудование, работающее по такому принципу должно быть совместимо. Но в простых системах контроля и управления чаще используется первый способ.

В завершение нужно заметить, что датчики, работающие в системах автоматики и управления могут иметь различную степень пыле-влаго защиты и рабочие температурные диапазоны.

Конкретный тип и конструктивное исполнение устройства определяется в зависимости от решаемых задач и условий эксплуатации.

  *  *  *

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Датчик — это… Что такое Датчик?

Датчик, сенсор (от англ. sensor) — понятие систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал. ^[1]

• В настоящее время различные датчики широко используются при построении систем автоматизированного управления.

Общие сведения

Датчики являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, расход, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.

Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, расходомеры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. В качестве отдельной категории использования датчиков в автоматических системах регистрации параметров можно выделить их применение в системах научных исследований и экспериментов.

Определения понятия датчик

Широко встречаются следующие определения:

• чувствительный элемент, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;
• законченное изделие на основе указанного выше элемента, включающее, в зависимости от потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором.
• датчиком называется часть измерительной или управляющей системы, представляющая собой конструктивную совокупность измерительных преобразователей, включающую преобразователь вида энергии сигнала, размещенную в зоне действия влияющих факторов объекта и воспринимающий естественно закодированную информацию от этого объекта.
• датчик – конструктивно обособленная часть измерительной системы, содержащая один или несколько первичных преобразователей, а также один или несколько промежуточных преобразователей.

Эти определения соответствуют практике использования термина производителями датчиков. В первом случае датчик это небольшое, обычно монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, подключаемый по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации. Например, фотодиоды в матрицах (фото) и др. В третьем и четвертом определении акцент делается на том, что датчик является конструктивно обособленной частью измерительной системы, воспринимающей информацию, а следовательно обладающий самодостаточностью для выполнения этой задачи и определенными метрологическими характеристиками.

Применение датчиков

В последнее время в связи с удешевлением электронных систем всё чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определённая тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но показания этих приборов в основном читаются человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.

Классификация датчиков

Классификация по виду выходных величин

• Активные (генераторные)
• Пассивные (параметрические)

Классификация по измеряемому параметру

• Датчики давления
  • абсолютного давления
  • избыточного давления
  • разрежения
  • давления-разрежения
  • разности давления
  • гидростатического давления
• Датчики расхода
• Уровня
  • Поплавковые
  • Ёмкостные
  • Радарные
  • Ультразвуковые
• Температуры
• Датчик концентрации
  • Кондуктометры
• Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)
• Перемещения
  • Абсолютный шифратор
  • Относительный шифратор
  • LVDT
• Положения
• Фотодатчики
• Датчик углового положения
• Датчик вибрации
  • Датчик Пьезоэлектрический
  • Датчик вихретоковый
• Датчик механических величин
  • Датчик относительного расширения ротора
  • Датчик абсолютного расширения
• Датчик дуговой защиты

Классификация по принципу действия

Классификация по характеру выходного сигнала

• Дискретные
• Аналоговые
• Цифровые
• Импульсные

Классификация по среде передачи сигналов

• Проводные
• Беспроводные

Классификация по количеству входных величин

• Одномерные
• Многомерные

Классификация по технологии изготовления

• Элементные
• Интегральные

См. также

Примечания

Ссылки

• Г. Виглеб. Датчики. Устройство и применение. Москва. Издательство «Мир», 1989
• Capacitive Position/Displacement Sensor Theory/Tutorial
• Capacitive Position/Displacement Overview
• M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
• C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
• Sensors — Open access journal of MDPI
• M. Pohanka, O. Pavlis, and P. Skladal. Rapid Characterization of Monoclonal Antibodies using the Piezoelectric Immunosensor. Sensors 2007, 7, 341—353
• SensEdu; how sensors work
• Clifford K. Ho, Alex Robinson, David R. Miller and Mary J. Davis. Overview of Sensors and Needs for Environmental Monitoring. Sensors 2005, 5, 4-37
• Wireless hydrogen sensor
• Sensor circuits
• Современные датчики. Справочник. ДЖ. ФРАЙДЕН Перевод с английского Ю. А. Заболотной под редакцией Е. Л. Свинцова ТЕХНОСФЕРА Москва Техносфера-2005
• Датчики. Перспективные направления развития. Алейников А. Ф., Гридчин В. А., Цапенко М. П. Изд-во НГТУ — 2001.
• Датчики в современных измерениях. Котюк А. Ф. Москва. Радио и связь — 2006
• ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения . раздел 3 «Термины и определения».

Датчик деформации — WIKA Россия

Датчик деформации: практическое применение

Просверлите два отверстия и нарежьте резьбу, подготовьте поверхность, поместите датчик деформации и затяните оба винта с указанным значением крутящего момента, затем установите нулевую точку и начните измерять деформацию. Данная процедура, описанная для измерения деформации с помощью датчика деформации, является рабочей и применимой — деформация измеряется после установки винтов.

Однако вопрос выбора точки измерения нужно обсуждать, потому как в некоторых применениях, например, таких как опорные ножки бункеров, выбрать точку измерения просто. В других случаях, как ударные дробилки например, быстро определить точку измерения значительно сложнее.

Датчик деформации: терминология

Датчик деформации или тензометрический преобразователь деформации, представляет собой тензодатчик силы специальной формы. Он вкручивается в конструкцию снаружи, его можно установить в конструкцию легко и быстро. Однако он не производит измерения по линии действия силы, вместо этого датчик деформации выполняет косвенные измерения. Несмотря на это, все равно можно получить высокую точность измерения.

Датчик деформации используется, когда нужно обнаружить вызванную внешними силами деформацию существующих (главным образом твердых) элементов. Датчик деформации прикрепляется к детали и настраивается соответствующим образом, затем начинается процесс измерения. Деформация передается через соединение, основанное на трении, от твердого элемента к датчику деформации.

Датчик деформации — пример применения №1

Датчик деформации установлен на опоре резервуара. Система взвешивания таких бункеров обычно используется для определения количества вещества, которое необходимо пересыпать в грузовой автомобиль. Если такая система взвешивания планируется еще на этапе разработки бункера, массу содержимого можно определить очень точно. То есть предусмотреть установку балочного тензодатчика в опорах бункера. А если бункер уже установлен и модернизация системы взвешивания или измерения уровня может привести к существенным затратам, тогда используется датчик деформации, который просто вкручивается в опоры. Если узнать величину деформации станины, то возможно будет оценить уровень продукта в бункере. 

Датчик деформации — пример применения №2

Датчик деформации используется в ударных дробилках. Ударные дробилки представляют собой механизм, используемый для дробления таких материалов, как камни. Камни разбиваются за счет «раздавливающего воздействия»  на все более мелкие части. В результате возникают пиковые напряжения, которые в свою очередь приводят к деформации материала контейнера или механизма. Используя датчик деформации, можно обнаружить появляющуюся в результате этого деформацию.

Если деформация становится чрезмерно большой, например, если камень попадает в вал, система может автоматически отключиться. С другой стороны, ударная дробилка не нуждается во внесении конструктивных изменений, датчик деформации смонтирован в нужной точке.

Во многих случаях место, в котором лучше всего разместить датчик деформации, определяется вычислениями FEM. «Метод конечных элементов» (FEM) разделяет твердые тела на большое количество маленьких частей для исследования прочности и деформации. Их поведение по отдельности легче вычислить, чем поведение всего сложного тела. Основой вычисления в этом случае являются сложные дифференциальные уравнения.

Таким образом, датчик деформации является экономически целесообразной альтернативой, способной выполнять надежные измерения, если разговор идет об уже смонтированной системе. Датчик деформации можно быстро интегрировать в имеющуюся систему, он подходит для выполнения статических и динамических задач. Обладает высокой устойчивостью к ударам и вибрациям, высокой долговременной стабильностью. Выходной сигнал может быть 4-20 мА, 0-10В, CAN или CANopen.

Информация о датчике деформации модели F9302, о балочном тензодатчике модели F3833 доступна на нашем сайте.

Свяжитесь с нами

Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:

Использование датчиков в Windows 7

Поддержка Windows 7 закончилась 14 января 2020 г.

Чтобы продолжить получать обновления системы безопасности от Майкрософт, мы рекомендуем перейти на Windows 10.

Подробнее

Что такое датчик?

Датчики — это аппаратные компоненты, которые могут предоставлять компьютеру информацию о расположении компьютера, его окружающем расположении и не только. Полученные с помощью датчиков данные могут сохраняться и использоваться программами при выполнении повседневных задач для большего удобства работы с компьютером. Существует два типа датчиков:

• Встроенные датчики.

• Датчики, подключаемые к компьютеру посредством проводного или беспроводного соединения.

В число примеров датчиков входят датчики местоположения, например GPS-приемник, который может определить текущее расположение компьютера. На основе полученных данных в специальной программе могут выводиться сведения, например о ближайших ресторанах или маршрутах проезда к нужному пункту назначения. Датчик освещения предназначен для определения уровня освещенности окружающей среды, на основе чего автоматически корректируется яркость экрана.

Использование датчиков расположения и других датчиков

С помощью датчиков можно настраивать программы, данные и службы на компьютере на основании сведений о его текущем расположении, условиях окружающей среды и других данных. Например, с помощью датчика расположения и компьютера можно найти ближайший ресторан, определить направления движения к нему, передать данные о направлениях другу и использовать их на карте для планирования маршрута движения.

Программы могут получать доступ к данным с датчика после его установки и включения на компьютере. Эти данные могут использоваться программами при выполнении повседневных задач для большего удобства работы с компьютером. Чтобы запретить программам и учетным записям использовать данные, полученные с помощью датчика, отключите его.

Так как некоторые программы могут отправлять персональные данные по сетевым подключениям, вы можете включить или отключить датчик только при входе в Windows с учетной записью администратора.

При необходимости можно ограничить доступ к личным данным определенных пользователей на компьютере.  

Как применение датчиков влияет на конфиденциальность?

По умолчанию, если датчик включен, все программы и пользователи на вашем компьютере могут получить доступ к сведениям с этого датчика. В ОС Windows при попытке доступа программ к данным о расположении компьютера выводится временное уведомление в виде значка «Датчик расположения и другие датчики» в области уведомлений. Windows отображает этот значок при первом доступе программы или службы к расположению вашего компьютера с датчика.

Некоторые программы могут использовать персональные данные (например, ваше местонахождение) от датчиков без разрешения. С помощью учетных записей можно ограничить доступ программ к данным, полученным с использованием датчиков.  

Предоставление доступа к данным, полученным с использованием датчиков

Может потребоваться ограничить доступ к программам и службам (которые запускаются в фоновом режиме для всех учетных записей пользователей) из-за доступа к данным датчиков. По умолчанию при первом включении датчика все программы и службы могут получить информацию от датчика для всех учетных записей пользователей. Можно ограничить доступ программ к данным, полученным с использованием датчиков, с помощью учетных записей. Можно также ограничить доступ к информации датчиков для служб, но это будет применено ко всем учетным записям пользователей.

1. Откройте «Расположение» и «Другие датчики», нажав «Начните», а затем на панели управления. В поле поиска введите датчики, а затем щелкните «Место» и «Другие датчики». 

   Примечание: Чтобы изменить пользовательские параметры датчиков, должен быть установлен как минимум один датчик.

2. В левой области выберите пункт Изменить параметры пользователя.

3. В списке Датчик выберите датчик, для которого требуется изменить параметры пользователя.

4. В разделе Доступ установите или снимите флажки рядом с именами пользователей, которым требуется предоставить или запретить доступ к данным датчика соответственно. Нажмите кнопку ОК. Если вам будет предложено ввести пароль администратора или подтверждение, введите пароль или подскакийте его.

Включение и отключение датчиков

Программы могут использовать данные с датчика после включения. Можно включать или отключать датчики, установленные на компьютере, в разделе панели управления «Датчик расположения и другие датчики». При отключении датчик не выключается физически. Некоторые программы могут по-прежнему использовать данные, получаемые с помощью отключенного датчика.

После включения датчика по умолчанию все пользователи и программы на компьютере смогут получать с него доступ к информации. Когда программа или служба впервые получают доступ к расположению вашего компьютера с датчика, Windows временно отображает значок «Расположение и другие датчики» в области уведомлений. 

Включение и отключение датчика

1. Откройте «Расположение» и «Другие датчики», нажав «Начните», а затем на панели управления. В поле поиска введите датчики, а затем щелкните «Место» и «Другие датчики».

2. Установите или снимите флажок рядом с датчиком, который требуется включить или отключить соответственно, и нажмите кнопку Применить. Если вам будет предложено ввести пароль администратора или подтверждение, введите пароль или подскакийте его.

Установка и удаление датчиков

См. документацию, входящую в комплект поставки датчика, или посетите веб-сайт изготовителя датчика. После установки датчика нужно включить его. Это позволит программам получать доступ к информации с датчика.

Удаление датчика

1. Откройте «Расположение» и «Другие датчики», нажав «Начните», а затем на панели управления. В поле поиска введите датчик и затем выберите пункт Датчик расположения и другие датчики.

2. Выберите удаляемый датчик.

3. В меню «Дополнительныепараметры» щелкните «Удалить этот датчик»и нажмите кнопку «ОК».   Если вам будет предложено ввести пароль администратора или подтверждение, введите его или подскакийте.

Что такое датчик давления, типы и технические характеристики

Содержание:

1. Что такое датчик давления
2. Типы датчиков
3. Технические характеристики и преимущества
4. Устройство датчика давления
5. Области применения
6. Как выбрать

Точные измерительные приборы – важная составляющая деятельности всех современных отраслей хозяйства. Они служат для своевременного учета расхода разных жидкостей, нужны в работе с газовыми смесями и паром.

Кроме классических расходомеров, обладающих различными принципами действия, часто применяются еще и электронные приборы, измеряющие давление. Подобные устройства – обязательный элемент большей части измерительных комплексов и теплосчетчиков. Они часто входят в состав систем, служащих для осуществления автоматического контроля.

Так называемые датчики давления востребованы на предприятиях энергетического комплекса, в производстве продуктов питания, нефтеперерабатывающей сфере и других отраслях, где требуется знать цифровое значение давления для обеспечения бесперебойной и безопасной работы оборудования.

Что такое датчик давления

Датчик давления – это прибор, предназначенный для мониторинга давления в жидкостной либо газообразной среде с передачей сигнала о полученных измерениях на соответствующее оборудование. Это необходимо для своевременной корректировки параметров различных технологических процессов.

Датчик для измерения давления является компактным устройством, представляющим собой жидкокристаллический дисплей в алюминиевом корпусе. В него входят специальные трубки, которые оценивают давление конкретной среды – жидкости, газа или пара, а затем преобразовывают его либо выводят на экран его числовое значение при помощи аналогового или цифрового сигнала.

Принцип осуществления деятельности данного прибора напрямую зависит от типа измеряемого давления:

• абсолютное – полное значение по отношению к принятому нулю (точке перехода вакуума в давление),
• дифференциальное – диапазон давления между двумя заданными точками,
• избыточное – значение по отношению к атмосферному давлению.

Типы датчиков

Датчики давления используются преимущественно в пищевом или же химическом производстве. Особенно интересным вариантом можно назвать практичный и современный интеллектуальный датчик, служащий для измерения абсолютного давления, а также реализующий измерение относительно величины абсолютного вакуума. Данное измерение наиболее часто применяется там, где необходимо произвести быстрый учет давления газа, пара или же тепловой энергии.

По конструкции элементов чувствительности датчики делятся на волоконно-оптические и оптоэлектронные. Первые включают оптический волновод и определяют давление в результате поляризации света. Вторые проводят свет через многослойную конструкцию, каждый слой которой меняет его свойства в зависимости от давления среды.

По виду измерений для датчиков давления принята следующая классификация:

1. Датчик дифференциального давления помогает удачно решать задачи по учету расходования замеряемой среды. Принцип его действия заключается в замере разностей давления между двумя находящимися рядом полостями – плюсовой и минусовой. Он применяется для успешного учета расходов. Узкое устройство в коммуникациях является местным сопротивлением. В процессе прохождения через него происходит изменение характера скорости потока. Перед данным сужающим устройством давление в атмосферах значительно возрастет, а после него – снижается. Чем более высокого коэффициента достигает разница, имеющаяся на входе, а далее и на выходе сужающего устройства, тем выше будет расход той среды, которая протекает по данной трубе. Подобный датчик без особых проблем позволит произвести учет объема данной жидкости не только в самой трубе, но и в данной емкости. Это можно осуществить при помощи измерения давления в столбе жидкости, которая воздействует на плюсовую мембрану. Кроме того, в некоторых случаях производится измерение результатов в минусовой полости давления, которая находится непосредственно под куполом данной емкости. Это необходимо для того, чтобы надежно произвести исключение чрезмерного влияния большинства насыщенных паров. Этот способ называется гидростатическим.

2. Датчик избыточного давления нужен для успешной регулировки и дальнейшего управления всеми техническими процессами. Он может применяться в составе большинства водяных систем, используемых для дальнейшего теплоснабжения; входит в необходимую комплектацию узлов, служащих для коммерческого и полноценного технологического учета всех требуемых жидкостей, газов и пара.

3. Датчики абсолютного давления. Сюда относятся интеллектуальные преобразователи, способные справиться с непрерывным измерением величин абсолютного и избыточного давления. Такие приборы также являются незаменимыми помощниками в случаях, когда нужно одновременно узнать точное значение дифференциального или же гидростатического давления, определиться с величиной давления в разреженных, жидких или же газообразных средах, в которых находится насыщенный или перегретый пар.

Комплексное исполнение датчика давления позволяет использовать его по назначению. Такое устройство применяется в условиях низких и высоких температур, а также в наиболее агрессивных средах.

В каждой из отраслей хозяйства необходимость того или иного датчика определяется сугубо индивидуальным способом, а также реальной надобностью. Выбор прибора зависит от того, какие перед ним поставлены задачи, а также от текущих условий эксплуатации. Заказчик самостоятельно выбирает материал, требующийся для изготовления мембраны разделения, а также корпуса электронного блока.

Технические характеристики и преимущества

К ключевым техническим опциям интеллектуальных датчиков давления можно отнести следующие:

• измерение абсолютного, избыточного, дифференциального, гидростатического давления;
• универсальность использования – измеряемой средой может выступать морская вода, различные виды масел, дизельное топливо, керосин, газ, мазут;
• максимальная температура измеряемой среды — 120 градусов;
• диапазон температур окружающей среды – от -60 до +70;
• абсолютное давление – от 2,5 КПа до 16 МПа;
• избыточное давление – от 0,16 КПа до 100 МПа;
• погрешность измерения — от 0,1 до 0,5%;
• высокий уровень пыле- и влагозащищенности — IP54, IP67.
• межповерочный интервал составляет 5 лет;
• срок гарантии – 3 года.

Датчик давления имеет высокую точность измерений. Если осуществляется специальный заказ, погрешность не превышает 0,04%. Датчики хорошо показывают себя в широком диапазоне измерений, в процессе самодиагностики и перегрузки.

Интеллектуальный счётчик — это надежное средство измерения, которое отвечает заявленным метрологическим и технико-эксплуатационным параметрам, легко работает в агрессивной среде и при низких температурах. Дополнительные плюсы – высокий уровень визуализации, простота использования, комфортный вывод информации на дисплее. Своевременно узнав о превышении давления, можно спланировать действия для предотвращения серьезных проблем.

Устройство датчика давления

Датчик давления состоит из преобразующего элемента; элемента, воспринимающего давление; приемника давления; системы вторичной обработки цифрового сигнала и устройства вывода информации. Все это скрывается в общем корпусе, оснащенном цифровым дисплеем.

Методы измерения давления при помощи датчика:

• тензометрический – чувствительные комплектующие измеряют давление за счет чуткости элементов, которые жестко припаиваются к мембране;
• пьезорезистивный – основан на применении преобразователя давления (мембрана из монокристаллического кремния), находящегося в металло-стеклянном корпусе;
• емкостные преобразователи применяют метод изменения емкости конденсатора;
• резонансный – в основе лежат акустические или электромагнитные процессы;
• индуктивный – основан на постоянных вихревых потоках.

Области применения

Датчики можно использовать в следующих областях:

• медицинской сфере;
• пищевой промышленности;
• тепло- и водоснабжении;
• машиностроительном производстве, а также автомобильной промышленности;
• электронной промышленности, роботостроении.

Счетчики давления позволяют держать под контролем большинство производственных процессов, успешно применяются в важных социальных сферах. Без них невозможно представить нормальную жизнедеятельность.

Как выбрать

Для того чтобы избежать серьезных финансовых расходов и правильно подойти к выбору датчика давления, необходимо учесть несколько важных качественных характеристик:

• диапазон давления – для разных целей использования диапазоны могут резко отличаться друг от друга;
• точность осуществления измерений – в некоторых случаях требуется высочайший уровень точности, например, при разработке двигателей для гоночных автомобилей;
• температура является крайне важным и серьезным показателем, ведь приборы широко востребованы для тех устройств, которые используются в различных температурных диапазонах;
• качество выходного сигнала на данном приборе;
• принцип передачи информации о текущем давлении;
• удобство присоединения датчика давления к технологическому процессу;
• материал изготовления датчика – это существенно, если планируется использовать его в условиях высоких нагрузок;
• наличие сертификата качества, что делает применение датчика максимально безопасным;
• сроки доставки.

Учитывая соответствующие факторы, можно найти подходящий датчик давления, который прослужит максимально долгое время без поломок и прочих проблем. Важно лишь подобрать достойного производителя, имеющего нужную документацию и положительные отзывы, а также правильно произвести установку и начальную настройку.

Что такое датчик наклона автомобиля?

В наше время существует достаточно много различных технических средств, способных обеспечить безопасность и сохранность личного средства передвижения. В первую очередь, это всем знакомая автомобильная сигнализация, а также различные дополнительные устройства — например, датчик контроля изменения угла наклона автомобиля.

Главные особенности

К сожалению, случаи, когда автолюбитель утром выходит из дому и видит, что его средство передвижения за ночь осталось без колес — не редкость. Для того, чтобы по возможности себя обезопасить от таких ситуаций, и применяется специальное защитное устройство, известное как датчик наклона автомобиля. Конечно же, это не панацея, но такой датчик заметно повышает шансы на то, что у оставленной на ночь возле дома машины утром все колеса окажутся на месте.

Датчик наклона автомобиля представляет собой сверхчувствительное устройство, позволяющее дистанционно отслеживать несанкционированные попытки смены положения кузова машины, в том числе при поддомкрачивании с целью снять автомобильные колеса или при попытке погрузки авто на эвакуатор. Причиной применения такого датчика в ряде случаев является то, что далеко не каждая обычная сигнализация реагирует на подобные действия и владелец не получает своевременно предупреждающего об опасности оповещения.

Принцип работы датчика наклона автомобиля довольно прост — получив информацию о каких-либо воздействиях на кузов, изменяющих его положение, датчик передает сигнал на основной блок сигнализации. Сигнализация срабатывает и оповещает владельца о том, что его транспортное средство было подвержено постороннему воздействию. Согласно статистике, в большинстве случаев злоумышленники в подобной ситуации отказываются от своих преступных планов и ретируются.

Подключается подобный датчик, как правило, к любой сигнализации с напряжением 12 В через стандартный разъем. Благодаря своим небольшим габаритам датчик наклона автомобиля легко устанавливается в салоне любым удобным для владельца образом. Датчик наклона — не единственное подобное средство, довольно часто в современной автомобильной сигнализации применяется комплексный подход обеспечения безопасности за счет самых разных датчиков:

• контактный;
• объема;
• удара;
• разбитого стекла;
• падения напряжения;
• обрыва электропитания.

Подобные меры безопасности имеют смысл в первую очередь в том случае, если автомобиль регулярно приходится оставлять без присмотра возле дома.

Современные решения

Помимо подобных датчиков, сегодня существуют и более технически «продвинутые» решения — например, GPS/GPRS система слежения MapOn, способная обеспечить практически полный контроль за автомобилем, начиная от указания точных причин перерасхода топлива и заканчивая информацией о том, где в этот момент находится ваше транспортное средство и что с ним происходит.

Датчик света | iot.ru Новости Интернета вещей

1. Определение

Датчик света — устройство определения освещенности (уровня света), основанное на фотоэлементе: фотодиоде, фоторезисторе или фототранзисторе.

Внутренний элемент под воздействием света меняет характеристику, влияющую на силу тока в цепи датчика.

2. История создания и развития

Создание датчиков света и освещенности стало доступным во время развития полупроводниковых технологий и открытия материалов, барьер p-n перехода которых зависит от попадающего на материал света. 

В настоящее время в широком доступе находится множество устройств различной сложности и стоимости, использующих вышеописанное свойство, один из них – датчик света.

3. Технические характеристики

Датчик света в простейшем виде состоит из фотоэлемента и цепи подключения. Может быть использован в простом приборе — выключателе или люксметре – сложном приборе для измерения уровня освещенности.

Датчик света выполняет функцию выключателя в местах со значительной разностью уровня освещения, например, на улице. Датчик определяет 2 уровня освещенности: «темно» и «светло», в виде логического «нуля» иди «единицы», и включает или выключает подключенную к нему электронику в зависимости от задачи и способа подключения.

Повышение уровня сложности устройства позволяет использовать датчики для оценки уровня освещённости в единицах СИ – люксах. Такие устройства позволяют измерять уровень освещенности в несколько раз выше уровня под прямым солнцем (32000-130000 люкс).

Датчики света используются для определения как видимого, так и ультрафиолетового и инфракрасного света. На основе инфракрасных датчиков света создаются инфракрасные камеры и камеры ночного видения.

4. Кейсы применения

Автомобили – включение и выключение элементов освещения. Витрины магазинов – включение искусственного освещения при нехватке естественного. Оценка освещённости помещения, рабочего места. Искусственное создание требуемого постоянного уровня освещенности.

5. Полезные ссылки Источники:

Определение датчика по Merriam-Webster

сенсор | \ ˈSen-ˌsȯr , ˈSen (t) -sər \

1 : устройство, которое реагирует на физический стимул (например, тепло, свет, звук, давление, магнетизм или определенное движение) и передает результирующий импульс (например, для измерения или управления элементом управления).

Что такое датчик? | FierceElectronics

Датчики — неотъемлемая часть современного жилья.Если вы читаете эту статью на компьютере, скорее всего, вы используете мышь с оптическим датчиком. Если вы используете смартфон, вы используете сенсорные датчики каждый раз, когда касаетесь экрана. Но что такое датчик?

Датчик — это устройство, которое измеряет физический ввод из окружающей среды и преобразует его в данные, которые могут интерпретироваться человеком или машиной. Большинство датчиков являются электронными (данные преобразуются в электронные данные), но некоторые из них более простые, например стеклянный термометр, который представляет визуальные данные.Люди используют датчики для измерения температуры, измерения расстояния, обнаружения дыма, регулирования давления и множества других целей.

Есть два типа электронных датчиков: аналоговые и цифровые. Аналоговые датчики преобразуют физические данные в аналоговый сигнал. Аналоговые датчики намного точнее цифровых датчиков, которые ограничены конечным набором возможных значений. Ниже приведена диаграмма, показывающая разницу между аналоговыми и цифровыми сигналами:

Поскольку аналоговые сигналы являются непрерывными, они могут учитывать малейшие изменения физических переменных (например, температуры или давления).Цифровые сигналы, следуя общей тенденции изменения, ограничиваются фиксированными данными (единицами и нулями).

Существует множество типов датчиков. Только в среднем автомобиле есть десятки различных типов датчиков. Датчики давления в шинах показывают, спущена ли шина или требуется больше воздуха. Беспилотные автомобили, такие как Tesla, оснащены ультразвуковыми датчиками, которые измеряют расстояние между транспортным средством и другими объектами в его окружении с помощью звуковых волн.В системах домашней безопасности используются датчики движения, которые обнаруживают движение в первую очередь более крупных объектов. Наиболее часто используемый датчик движения для домашнего наблюдения называется пассивной инфракрасной системой (PIR), которая обнаруживает инфракрасное излучение в окружающей среде датчика.

Сенсорная технология также часто используется в медицинских устройствах. Входные датчики, такие как мио-электроды, используются в протезной технике. Мио-электроды обнаруживают электрический сигнал от мышечных сокращений пациента.Датчики сердцебиения отслеживают и определяют пульс пациента, а термометры измеряют температуру.

Будущее сенсорной техники

По мере развития технологий использование датчиков будет расширяться во всех аспектах нашей жизни. Инженеры и ученые всего мира будут использовать датчики для улучшения транспортных систем, медицинских процедур, нанотехнологий, мобильных устройств, виртуальной и дополненной реальности и даже искусственного интеллекта (ИИ).

Другие источники:

https://www.engineersgarage.com/articles/sensors

https://www.electronicshub.org/different-types-sensors/

Что такое датчик? Различные типы датчиков, приложения

Мы живем в мире датчиков. Вы можете найти различные типы датчиков в наших домах, офисах, машинах и т. Д., Которые облегчают нашу жизнь, включая свет, обнаруживая наше присутствие, регулируя температуру в помещении, обнаруживая дым или огонь, готовя нам вкусный кофе, открывая двери гаража. как только наша машина подъезжает к двери и многие другие задачи.

Все эти и многие другие задачи автоматизации возможны благодаря датчикам. Прежде чем перейти к деталям того, что такое датчик, каковы различные типы датчиков и применения этих различных типов датчиков, мы сначала рассмотрим простой пример автоматизированной системы, которая возможна благодаря датчикам ( а также многие другие компоненты).

Применение датчиков в реальном времени

Пример, о котором мы говорим, — это система автопилота в самолетах.Почти все гражданские и военные самолеты имеют функцию автоматического управления полетом или иногда называются автопилотом.

Автоматическая система управления полетом состоит из нескольких датчиков для различных задач, таких как контроль скорости, мониторинг высоты, отслеживание положения, состояние дверей, обнаружение препятствий, уровень топлива, маневрирование и многое другое. Компьютер берет данные со всех этих датчиков и обрабатывает их, сравнивая с заранее заданными значениями.

Затем компьютер передает управляющие сигналы различным частям, таким как двигатели, закрылки, рули направления, двигатели и т. Д.которые помогают в плавном полете. Комбинация датчиков, компьютеров и механики позволяет управлять самолетом в режиме автопилота.

Все параметры, т. Е. Датчики (которые передают данные в компьютеры), компьютеры (мозг системы) и механика (выходные данные системы, такие как двигатели и двигатели), одинаково важны для построения успешной автоматизированной системы. .

Это чрезвычайно упрощенная версия системы управления полетом. Фактически, существуют сотни индивидуальных систем управления, которые решают уникальные задачи для безопасного и плавного путешествия.

Но в этом руководстве мы сконцентрируемся на сенсорной части системы и рассмотрим различные концепции, связанные с сенсорами (например, типы, характеристики, классификация и т. Д.).

Что такое датчик?

Существует множество определений того, что такое датчик, но я хотел бы определить датчик как устройство ввода, которое обеспечивает выход (сигнал) по отношению к определенной физической величине (входу).

Термин «устройство ввода» в определении датчика означает, что он является частью более крупной системы, которая обеспечивает ввод в основную систему управления (например, процессор или микроконтроллер).

Еще одно уникальное определение датчика: это устройство, которое преобразует сигналы из одной энергетической области в электрическую. Определение датчика можно лучше понять, если мы рассмотрим пример.

Простейшим примером датчика является LDR или светозависимый резистор. Это устройство, сопротивление которого зависит от интенсивности света, которому оно подвергается. Когда свет, падающий на LDR, больше, его сопротивление становится очень меньше, а когда света меньше, ну, сопротивление LDR становится очень высоким.

Мы можем подключить этот LDR к делителю напряжения (вместе с другим резистором) и проверить падение напряжения на LDR. Это напряжение можно откалибровать по количеству света, падающего на LDR. Следовательно, датчик освещенности.

Теперь, когда мы узнали, что такое датчик, мы продолжим классификацию датчиков.

Классификация датчиков

Существует несколько классификаций датчиков, составленных разными авторами и экспертами. Некоторые из них очень простые, а некоторые очень сложные.Следующая классификация датчиков может уже использоваться специалистом в данной области, но это очень простая классификация датчиков.

В первой классификации датчиков они делятся на активные и пассивные. Активные датчики — это датчики, которым требуется внешний сигнал возбуждения или сигнал мощности.

Пассивные датчики

, с другой стороны, не требуют внешнего сигнала питания и напрямую генерируют выходной сигнал.

Другой тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике.Некоторые из средств обнаружения: электрические, биологические, химические, радиоактивные и т. Д.

Следующая классификация основана на явлении преобразования, то есть на входе и выходе. Некоторые из общих явлений преобразования: фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. Д.

Окончательная классификация датчиков — аналоговые и цифровые датчики. Аналоговые датчики производят аналоговый выход, то есть непрерывный выходной сигнал (обычно напряжение, но иногда и другие величины, такие как сопротивление и т. Д.) по отношению к измеряемой величине.

Цифровые датчики

, в отличие от аналоговых датчиков, работают с дискретными или цифровыми данными. Данные в цифровых датчиках, которые используются для преобразования и передачи, имеют цифровой характер.

Различные типы датчиков

Ниже приводится список различных типов датчиков, которые обычно используются в различных приложениях. Все эти датчики используются для измерения одного из физических свойств, таких как температура, сопротивление, емкость, проводимость, теплопередача и т. Д.

1. Датчик температуры
2. Датчик приближения
3. Акселерометр
4. ИК-датчик (инфракрасный датчик)
5. Датчик давления
6. Датчик света
7. Ультразвуковой датчик
8. Датчик дыма, газа и алкоголя
9. Датчик цвета 9011 9011 Датчик касания 901 Датчик влажности
10. Датчик положения
11. Магнитный датчик (датчик Холла)
12. Микрофон (датчик звука)
13. Датчик наклона
14. Датчик потока и уровня
15. Датчик PIR
16. Датчик касания
17. Датчик деформации и веса

We рассмотрим вкратце о некоторых из вышеупомянутых датчиков.Дополнительная информация о датчиках будет добавлена ​​позже. Список проектов, использующих вышеуказанные датчики, приведен в конце страницы.

Датчик температуры

Одним из самых распространенных и популярных датчиков является датчик температуры. Датчик температуры, как следует из названия, определяет температуру, то есть измеряет ее изменения.

Существуют различные типы датчиков температуры, такие как микросхемы датчиков температуры (например, LM35, DS18B20), термисторы, термопары, RTD (резистивные датчики температуры) и т. Д.

Датчики температуры могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговом датчике температуры изменения температуры соответствуют изменению его физических свойств, таких как сопротивление или напряжение. LM35 — классический аналоговый датчик температуры.

Цифровой датчик температуры на выходе представляет собой дискретное цифровое значение (обычно это некоторые числовые данные после преобразования аналогового значения в цифровое значение). DS18B20 — это простой цифровой датчик температуры.

Датчики температуры используются везде, например, в компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях, системах кондиционирования воздуха, в промышленности и т. Д.

В этом проекте реализован простой проект с использованием LM35 (датчик температуры по шкале Цельсия): СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ.

Датчики приближения

Датчик приближения — это датчик бесконтактного типа, который определяет присутствие объекта. Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптические (например, инфракрасные или лазерные), звуковые (ультразвуковые), магнитные (эффект Холла), емкостные и т. Д.

Некоторые из применений датчиков приближения — мобильные телефоны, автомобили (парковка Датчики), промышленность (выравнивание объектов), приближение к земле в самолетах и ​​т. Д.

Датчик приближения при парковке задним ходом реализован в этом проекте: ЦЕПЬ ДАТЧИКА ЗАДНЕЙ ПАРКОВКИ.

Инфракрасный датчик (ИК-датчик)

Инфракрасный датчик или инфракрасный датчик — это световой датчик, который используется в различных приложениях, таких как обнаружение приближения и обнаружение объектов. ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения почти во всех мобильных телефонах.

Существует два типа инфракрасных или инфракрасных датчиков: пропускающий и отражающий. В ИК-датчике пропускающего типа ИК-передатчик (обычно ИК-светодиод) и ИК-детектор (обычно фотодиод) расположены лицом друг к другу, так что, когда объект проходит между ними, датчик обнаруживает объект.

Другой тип ИК-датчика — ИК-датчик отражающего типа. При этом передатчик и детектор располагаются рядом друг с другом лицом к объекту. Когда объект приближается к датчику, инфракрасный свет от ИК-передатчика отражается от объекта и обнаруживается ИК-приемником, и, таким образом, датчик обнаруживает объект.

Различные приложения, в которых реализован ИК-датчик: мобильные телефоны, роботы, промышленная сборка, автомобили и т. Д.

Небольшой проект, в котором ИК-датчики используются для включения уличных фонарей: УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИК-ДАТЧИКОВ.

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик — это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта. Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой выше, чем у человеческого слышимого диапазона.

Используя время пролета звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерить расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство звуковой волны Доплеровский сдвиг используется для измерения скорости объекта.

Дальномер на базе Arduino — это простой проект с использованием ультразвукового датчика: ПОРТАТИВНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАМЕТР.

Датчик освещенности

Датчики света, также известные как фотодатчики, являются одними из важных датчиков. Простой датчик освещенности, доступный сегодня, — это светозависимый резистор или LDR. Свойство LDR заключается в том, что его сопротивление обратно пропорционально интенсивности окружающего света, то есть, когда интенсивность света увеличивается, его сопротивление уменьшается, и наоборот.

Используя схему LDR, мы можем откалибровать изменения ее сопротивления для измерения интенсивности света. Есть еще два световых датчика (или фотодатчика), которые часто используются в сложных электронных системах. Это фотодиоды и фототранзисторы. Все это аналоговые датчики.

Существуют также цифровые датчики освещенности, такие как Bh2750, TSL2561 и т. Д., Которые могут рассчитывать интенсивность света и предоставлять значение цифрового эквивалента.

Ознакомьтесь с этим простым проектом светодетектора, использующего LDR.

Датчики дыма и газа

Одним из очень полезных датчиков в приложениях, связанных с безопасностью, являются датчики дыма и газа. Практически все офисы и производственные предприятия оснащены несколькими детекторами дыма, которые обнаруживают дым (возникший в результате пожара) и подают сигнал тревоги.

Датчики газа чаще используются в лабораториях, на больших кухнях и в промышленности. Они могут обнаруживать различные газы, такие как LPG, пропан, бутан, метан (Ch5) и т. Д.

В настоящее время датчики дыма (которые часто могут обнаруживать дым, а также газ) также устанавливаются в большинстве домов в качестве безопасности. мера.

Датчики серии «MQ» представляют собой набор дешевых датчиков для обнаружения CO, CO2, Ch5, алкоголя, пропана, бутана, сжиженного нефтяного газа и т. Д. Вы можете использовать эти датчики для создания собственного приложения для датчиков дыма.

Проверьте эту ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЫМОВОГО ДЕТЕКТОРА без использования Arduino.

Датчик алкоголя

Как следует из названия, датчик алкоголя обнаруживает алкоголь. Обычно в алкотестерах используются датчики алкоголя, которые определяют, пьян человек или нет. Сотрудники правоохранительных органов используют алкотестеры, чтобы ловить пьяных за рулем.

Простое руководство о том, КАК СДЕЛАТЬ КОНТУР АЛКОГОЛЬНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА?

Датчик прикосновения

Мы не придаем большого значения датчикам прикосновения, но они стали неотъемлемой частью нашей жизни. Знаете вы или нет, но все устройства с сенсорным экраном (мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и т. Д.) Имеют сенсорные датчики. Еще одно распространенное применение сенсорного датчика — трекпады в наших ноутбуках.

Датчики касания, как следует из названия, обнаруживают прикосновение пальца или стилуса.Часто сенсорные датчики делятся на резистивные и емкостные. Почти все современные сенсорные датчики относятся к емкостным типам, поскольку они более точны и имеют лучшее соотношение сигнал / шум.

Если вы хотите создать приложение с сенсорным датчиком, тогда доступны недорогие модули, и, используя эти сенсорные датчики, вы можете построить ЦЕПЬ СЕНСОРНОГО ДИММЕРА ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ, ИСПОЛЬЗУЯ ARDUINO.

Датчик цвета

Датчик цвета — это полезное устройство для создания приложений определения цвета в области обработки изображений, идентификации цвета, отслеживания промышленных объектов и т. Д.TCS3200 — это простой датчик цвета, который может определять любой цвет и выводить прямоугольную волну, пропорциональную длине волны обнаруженного цвета.

Если вы заинтересованы в создании приложения датчика цвета, ознакомьтесь с этим проектом ДЕТЕКТОРА ЦВЕТА НА ОСНОВЕ ARDUINO.

Датчик влажности

Если вы видите «Системы мониторинга погоды», они часто предоставляют данные о температуре и влажности. Таким образом, измерение влажности является важной задачей во многих приложениях, и датчики влажности помогают нам в этом.

Часто все датчики влажности измеряют относительную влажность (отношение содержания воды в воздухе к максимальной способности воздуха удерживать воду). Поскольку относительная влажность зависит от температуры воздуха, почти все датчики влажности также могут измерять температуру.

Датчики влажности подразделяются на емкостные, резистивные и теплопроводные. DHT11 и DHT22 — два наиболее часто используемых датчика влажности в сообществе DIY (первый является резистивным типом, а второй — емкостным).

Ознакомьтесь с этим руководством с ДАТЧИКОМ ВЛАЖНОСТИ DHT11 НА ARDUINO.

Датчик наклона

Датчики наклона, которые часто используются для определения наклона или ориентации, являются одними из самых простых и недорогих датчиков. Ранее датчики наклона состояли из ртути (и поэтому их иногда называют ртутными переключателями), но большинство современных датчиков наклона содержат роликовый шарик.

Здесь реализован простой переключатель заголовка на базе Arduino с использованием датчика наклона. КАК СДЕЛАТЬ ДАТЧИК НАКЛОНА С ARDUINO?

В этой статье мы узнали о том, что такое датчик, какова классификация датчиков и различные типы датчиков, а также их практическое применение.В будущем я дополню эту статью дополнительными датчиками и их приложениями.

Что такое датчик?

Датчик — это тип компонента, который используется для обнаружения или измерения входного сигнала в зависимости от его применения. Многие датчики затем будут действовать или реагировать на ввод в зависимости от их основного назначения.

В качестве входных данных может входить ряд различных вопросов, несколько примеров;

• Давление


• Температура


• Вес


• Движение / Движение


• Влажность


• Свет

Выходной сигнал, измеренный датчиком, обычно преобразуется в читаемый пользователем формат и отображается на дисплее.

Что такое датчик? — Различные типы датчиков

Для измерения различных входов используются разные датчики. Они бывают разных форм и размеров, чтобы соответствовать различным требованиям и требованиям применения.

Вы заметите, что нас окружают датчики; смартфоны, ноутбуки, выключатели, кофемашины, лифты, регуляторы отопления — список можно продолжить. Это руководство дает краткий обзор различных типов датчиков, представленных сегодня на рынке, и того, для чего они используются.Если вам нужна дополнительная информация о любом из предлагаемых нами продуктов, свяжитесь с нами: +44 (0) 1327 351004

Что такое датчик? — Датчики давления

Есть два основных типа датчиков давления; датчики давления и реле давления.

Реле давления запрограммированы на предел и будут «выключаться» или включаться при достижении этого предела. Типовые примеры применения;

• Кислородные баллоны


• Вентиляторы и фильтры


• Кофеварки


• Давление в шинах

Датчики давления показывают фактическое давление в данной среде.Типовые примеры применения;

• Тормозные системы


• Гидравлические системы


• Дизельные и газовые двигатели

Подробнее о датчиках давления и их применениях читайте в этих статьях;

Датчики гидравлического давления

Что такое датчик давления?

Что такое перепад давления?

Выбор датчика давления для промышленного применения

Что такое реле давления?

Ознакомьтесь со всеми датчиками давления, которые мы можем предложить здесь

Что такое датчик? — Датчики положения

Датчики положения

используются для измерения положения данного объекта.Это может быть линейное движение (вверх и вниз или из стороны в сторону) или вращательное движение (круговое движение). Они используют либо контактную, либо бесконтактную технологию в зависимости от требований приложения.

Примеры применения поворотного датчика положения;

• Измерение угла поворота в транспортных средствах


• Измерение направления ветра


• Шлагбаумы и измерение угла ворот

Примеры применения датчика линейного положения;

• Органы управления педалью газа


• Позиционирование подвижной рампы и моста


• Авиационные тренажеры

Подробнее о датчиках положения и приложениях здесь;

Датчики положения для автоспорта

Рекомендации по выбору датчика положения

Что такое датчик Холла?

LVDT и линейный потенциометр

См. Все предлагаемые нами датчики положения на странице Положение нашего веб-сайта

Что такое датчик? — Датчики температуры

Датчики температуры бывают самых разнообразных размеров и форм.Датчики температуры, термисторы NTC, датчики RTD, термопары — это лишь некоторые из продуктов в нашем ассортименте.

Многие датчики температуры используют сопротивление как индикатор температуры. Их часто включают в электрическую цепь, измеряющую сопротивление электричества, проходящего через элемент.

Примеры применения датчиков температуры;

• Контроль двигателя и коробки передач спортивных автомобилей
• В спиртовых алкотестерах для измерения температуры дыхания
• Измерение тепла на электрических радиаторах
• Наблюдение за пациентом

Узнайте больше о датчиках температуры, прочитав следующие статьи.

Как работает RTD?

Применение датчика температуры

Выбор датчика температуры; На что обратить внимание

Определение датчика температуры

Типы термисторов

Взгляните на все наши датчики температуры на нашем сайте

Что такое датчик? — Датчики веса

Датчики, используемые для измерения веса, называются тензодатчиками или датчиками силы.Существует много различных типов датчиков веса, они измеряют вес в зависимости от степени сжатия, обнаруживаемой датчиками внутри ячеек. Очень часто для этого используются тензодатчики.

Различные типы датчиков веса подходят для разной мощности.

Некоторые общие области применения тензодатчиков:

• Бортовое взвешивание — процесс взвешивания того, что находится «на борту» грузовика, грузовика или транспортного средства
• Платформенные весы — используются на складах для измерения веса поддонов или ящиков

Другие приложения включают;

• Сила, приложенная к игле проигрывателя для оптимального звука
• Счетные весы
• Цистерна весом
• Усилие запайки на машине для запечатывания пакетов

Чтобы узнать больше о тензодатчиках, прочтите эти статьи.

Типы тензодатчиков и их применение

Промышленные тензодатчики

Что такое одноточечный датчик нагрузки?

Весоизмерительные ячейки для управления весом силоса, резервуара и бункера

Преимущества бортового взвешивания

Взгляните на все наши датчики веса на нашем веб-сайте

Другие датчики

Эти четыре типа датчиков — положения, давления, температуры и нагрузки — являются нашими самыми популярными моделями продукции.Мы также предоставляем датчики для измерения;

Мы являемся частью Variohm Holdings Ltd, и как группа мы можем выполнить любые измерения в рамках одной из наших дочерних компаний.

Для выключателей — Herga Technology Ltd

Для управления движением — Heason Technology Ltd

Для запатентованной технологии линейного перемещения — Positek Ltd

Для испытаний и измерений — Ixthus Instrumentation Ltd

Если вам нужен датчик для любого применения, свяжитесь с нами по телефону +44 (0) 1327 351004 отдела продаж @ variohm.com

Что такое Интернет вещей? | Интернет вещей и сенсорные технологии | OMRON — Америка

В современном мире датчики Интернета вещей широко используются в различных областях.
Вот успешные примеры приложений датчиков Интернета вещей.

Примеры приложений датчиков Интернета вещей

Служба охраны дома

Службы безопасности дают нам возможность контролировать наш дом из любого места.

Все, что вам нужно, — это специальное устройство безопасности, установленное в вашем доме, и приложение безопасности, загруженное на ваш смартфон, чтобы вы могли видеть свой дом и удаленно управлять своей домашней электроникой и бытовой техникой.Такая услуга поможет вам постоянно следить за своими пожилыми родителями. Или вы можете удаленно следить за своими детьми дома, пока вас нет.

В области домашней безопасности с сетями беспроводных камер используются самые разные датчики, такие как обнаружение состояния открытия / закрытия дверей и окон, предупреждение вас, если вы оставили окно или дверь открытыми, мониторинг и измерение температуры, влажности и света в помещении. интенсивность и обнаружение движения, когда в комнате находится человек или животное.

Служба онлайн-поддержки бизнес-офиса

Услуги для офисных решений включают в себя мониторинг в реальном времени рабочего состояния офисной электроники, такой как копировальные аппараты, лазерные принтеры и многофункциональные периферийные устройства, через Интернет.

Передавая информацию об оборудовании, такую ​​как уровень тонера и цикл замены деталей, дилерам или в офисы обслуживания клиентов, датчик может обнаруживать отказ оборудования или кончился тонер до того, как пользователи заметят это самостоятельно.

Таким образом, дистрибьюторы могут предоставить нужное послепродажное обслуживание в нужное время, что в конечном итоге поможет пользователям сэкономить средства, а производителю — в целом повысить эффективность обслуживания.

Современные многофункциональные периферийные устройства оснащены датчиками, которые обнаруживают движение человека, поэтому, когда человек приближается к машине, это позволяет машине автоматически включаться.

Носимые устройства

Носимые устройства отслеживают осанку человека, измеряют количество сжигаемых калорий и такие жизненно важные показатели, как частота сердечных сокращений, просто нося их на теле.

Данные можно собирать с датчиков, встроенных в одежду или носимых устройств, прикрепленных к телу. Затем данные передаются в облако через Интернет, где они накапливаются и анализируются, что позволяет пользователям в любое время проверять состояние своего здоровья.

Носимые устройства играют важную роль в здравоохранении, строительстве, логистике и транспорте.В секторе здравоохранения носимые устройства могут помочь контролировать состояние здоровья, например, пациентов с хроническими заболеваниями и пожилых людей.

В строительстве, логистике и транспорте носимые устройства помогают повысить безопасность рабочих, например, для предотвращения теплового удара при работе на улице под солнцем и мониторинга сна для предупреждения водителей.

Служба удаленного наблюдения за пожилыми людьми

Деменция — одна из самых серьезных проблем, с которыми сегодня сталкивается общество.Пожилые люди с деменцией могут уйти, в некоторых случаях далеко от дома, потеряться и не сможет вернуться обратно. заблудился и не смог вернуться. Число людей с деменцией, которые были объявлены пропавшими без вести в Японии, продолжает расти из года в год, достигнув более 15000 в 2016 году, согласно отчету японской полиции за 2017 год.

Мониторинг важен для защиты людей с деменцией от блуждания, но круглосуточный уход за больным деменцией или найм опекуна может стать серьезным стрессом для человека, который заботится о пациенте.Здесь в игру вступают датчики для блуждающих защитных устройств.

• Размещение датчика обнаружения человека возле входов / выходов вашего дома
• Присоединение устройства GPS-слежения к пациенту
• Размещение устройства слежения для отправки сигнала тревоги, когда пациент уходит из помещения

Датчики, установленные возле входов / выходов из домов, например, у парадного входа и окон, могут помочь обнаружить, когда человек, находящийся под опекой, пытается покинуть дом без присмотра.Такие продукты могут быть больше полезны семьям, которые заботятся о пожилых людях с деменцией в домашних условиях.
Устройство GPS-слежения — это носимое устройство IoT, позволяющее отслеживать местонахождение человека, находящегося под опекой, со смартфонов.
Устройство слежения отправляет предупреждение, если человек, находящийся под опекой, покидает определенное расстояние.

Датчики

встроены в повседневные товары, такие как часы или обувь. Эти продукты — не только средство защиты людей с деменцией от блужданий, но и средство защиты детей от заблудившихся.

Медицинское обслуживание женщин

С точки зрения женского здоровья, датчики предоставляют такие услуги, как прогнозирование овуляции и менструального цикла на основе собранных данных о температуре тела или обнаруживают отклонения в организме и предупреждают пользователя.

Существуют также службы, с помощью которых вы можете отправлять ежедневные показания температуры тела с цифрового базального термометра на смартфон, просто поместив телефон над термометром. Большинство из этих типов услуг могут работать с данными о весе на весах и визуализировать, как состав вашего тела меняется с течением времени.

В цифровых термометрах используется много типов датчиков, но чаще всего используются термисторы.

Устройство обнаружения опасности

Уровень ущерба от землетрясения зависит от конструкции здания и состояния земли, даже если здания и дома находятся в одном регионе или имеют одинаковый тип жилья. Как правило, степень повреждений домов, вызванных землетрясением, выше для деревянных домов по сравнению с домами со стальной конструкцией, а для старых домов по сравнению с новыми постройками.

Структурные повреждения очевидны при обрушении здания, но в зависимости от степени повреждения они могут не показаться очевидными с первого взгляда. В некоторых случаях, хотя здание может оставаться нетронутым, структурные повреждения могут быть скрыты, и здание может стать уязвимым для сейсмических повреждений. Осмотр здания после землетрясения проводится строительными экспертами, которые определяют степень повреждения, но это может занять много времени, особенно если площадь повреждения шире.

Такой осмотр для определения степени повреждения может быть проведен с помощью устройства обнаружения опасности.Большинство устройств обнаружения опасности измеряют и отображают интенсивные уровни сотрясений и повреждений зданий и предупреждают жителей. Быстро обнаруживая уровень повреждения конструкции, устройства обнаружения опасности могут помочь вам решить, оставаться ли вам дома или эвакуироваться в убежище.

Что такое датчик?

Датчик: устройство, которое обнаруживает или измеряет физическое свойство и записывает, указывает на него или иным образом реагирует на него.

Мы все знаем, что такое датчик, верно?
Датчик «придает смысл» физическим свойствам — он превращает что-то в физическом мире в данные, на которые система может действовать.Традиционно датчики выполняли четко определенные, одноцелевые роли: термостат, реле давления, датчик движения, датчик кислорода, датчик детонации, датчик дыма, разрядник напряжения. Измерьте одну вещь и передайте очень простое сообщение об этом. Это мышление проистекает из нескольких сотен лет физической инженерии устройств и сохраняется сегодня отчасти из-за удобства модульного мышления при проектировании систем.

Но это меняется. В корне.Программное обеспечение становится новым датчиком.

Взгляните на свой смартфон: у него есть возможность звука и изображения, а также многоосевой акселерометр, 3-осевой гироскоп, магнитный компас, давление воздуха, уровни освещенности, прикосновение и т. Д. Набор сенсоров на смартфонах нынешних поколений полностью превзойдет многие сенсорные комплексы, которые недавно использовались американскими военными. Некоторые из этих сенсоров на базе телефона по-прежнему используют специальное оборудование для преобразования преобразованных данных в информацию, но все чаще это делается программно: ускорение, гироскоп и другие данные сводятся к ориентации экрана, детекторам «от телефона к уху» и к навигационным входам.

Вместо устаревшей конструкции датчиков микросхемы, способные захватывать физически детализированные входные данные с высокой частотой дискретизации, подают программное обеспечение для работы в локальной памяти на локальном процессоре, сокращая этот поток данных до определенных входов, необходимых для различных целей. ОС и приложениями. Даже радиокомпоненты становятся программной функцией.

Поскольку механизм принятия решений больше не владеет преобразователем, базовые данные также доступны в необработанном виде.Это означает, что приложение для смартфона может все в большей степени использовать одни и те же данные датчиков для принятия собственных решений способами, которые разработчик оборудования специально не предполагал. Я бегу, иду или стою в очереди? Я в автобусе или в машине? Как я за рулем? Как продвигается моя тренировка? Темнеет? Достаточно ли громко окружающего шума толпы, чтобы я увеличил громкость? Какого пола и возраста говорящий?

Система домашней безопасности, основанная на аналогичном мышлении, с микрофоном и подходящим микроконтроллером, может многое сделать с помощью программно определяемых возможностей обработки звука: детектор разбития стекла, детектор шагов, счетчик сердцебиения, детектор дребезжания дверной ручки, собака детектор лая или крика, датчик спуска и падения для бабушки, сигнал несанкционированной вечеринки подростка — все эти датчики определены в программном обеспечении в одном и том же гибком аппаратном блоке.Это больше не «одна коробка, один ответ», традиционная конструкция датчиков безопасности.

Промышленных приложений Интернета вещей много, и многие из них уже работают. Специализированные физические термопары и концевые выключатели вибрации заменяются цифровыми датчиками температуры и акселерометрами, прикрепленными к встроенным микроконтроллерам.

Новое программно-определяемое зондирование теперь может использовать искусственный интеллект и прогнозную аналитику (например, нашу), чтобы вмешаться до того, как возникнет проблема. Теперь мы можем предупреждать операторов о нерешенной проблеме или необходимом техническом обслуживании со временем, чтобы критические, дорогостоящие процессы были приостановлены контролируемым, запланированным образом или решены во время следующего запланированного простоя, поэтому прерывание не требуется вообще.Производители и страховщики могут быть в курсе проблем с оборудованием на местах и ​​потребностями в запасных частях, а также могут проводить криминалистическую экспертизу после критических сбоев.

Автомобильные датчики также движутся в этом направлении: функции принятия решений переходят от проводных датчиков конечных точек к бортовым компьютерам. Производители знают, что это дает разработчикам систем повышенную гибкость и возможности адаптации к программному обеспечению.

Модульность все больше перемещается от физического уровня к сетевому уровню, на котором модули подключаются к одноранговой сети, обмениваясь пакетированной информацией.Хотя этот сетевой уровень начинается как цифровая замена отдельных электрических цепей, с увеличением пропускной способности он также может обеспечить гибкость устройств для обмена базовыми данными, а также принятия локальных решений «да / нет». Это создает беспрецедентную возможность как для интеграции информации в различных модальностях, так и для добавления новых специальных возможностей в виде программных датчиков.

Этот сдвиг в мышлении также открывает дверь для включения более сложных алгоритмов на основе искусственного интеллекта, а не просто простых пороговых значений условий.Информация датчиков может быть интегрирована еще более сложными способами, и даже безобидный автоматический выключатель электрической панели становится программным чувствительным устройством с питанием от микроконтроллера.

Такие инструменты, как Reality AI, позволяют применять интеллектуальные технологии машинного обучения в этих средах.

Это имеет смысл.

Какие бывают типы датчиков со схемами?

Обычно мы используем обычные настенные розетки для включения промышленных или бытовых приборов, таких как вентиляторы, охладители, промышленные двигатели и т. Д.Но регулярно управлять переключателями очень сложно. Следовательно, системы домашней и промышленной автоматизации разработаны для упрощения управления всеми необходимыми электрическими и электронными нагрузками. Эта автоматизация в энергосистеме может быть спроектирована с использованием различных типов датчиков и цепей датчиков. Итак, эта статья дает исчерпывающий обзор того, что такое датчик, различных типов, принципа действия, а также принципиальные схемы.

Что такое датчик?

Устройство, которое выдает выходной сигнал, обнаруживая изменения в количествах или событиях, может быть определено как датчик.В общем, датчики называют устройствами, которые генерируют электрический сигнал или оптический выходной сигнал, соответствующий изменениям уровня входных сигналов. Существуют различные типы датчиков, например, рассмотрим термопару, которую можно рассматривать как датчик температуры, который вырабатывает выходное напряжение в зависимости от изменений температуры на входе.

Можно наблюдать множество видов датчиков во многих областях, используемых для различных приложений. Рассмотрим несколько из датчиков типа .

Типы датчиков

Различные типы датчиков в электронике

В нашей повседневной жизни мы привыкли часто использовать различные типы датчиков в наших энергосистемах, таких как электрические и электронные приборы, системы управления нагрузкой, домашняя автоматизация или промышленная автоматизация и так далее.

Все типы датчиков можно разделить на аналоговые и цифровые. Но есть несколько типов датчиков, таких как датчики температуры, ИК-датчики, ультразвуковые датчики, датчики давления, датчики приближения и сенсорные датчики, которые часто используются в большинстве электронных приложений.

1. Датчик температуры
2. ИК-датчик
3. Ультразвуковой датчик
4. Датчик касания
5. Датчики приближения
6. Датчик давления
7. Датчики уровня
8. Датчики дыма и газа

Датчик температуры

Температура — одна из наиболее часто измеряемых величин окружающей среды по разным причинам. Существуют различные типы датчиков температуры, которые могут измерять температуру, например термопары, термисторы, полупроводниковые датчики температуры, резистивные датчики температуры (RTD) и т. Д.В зависимости от требований для измерения температуры в различных приложениях используются разные типы датчиков.

Датчик температуры

Цепь датчика температуры

Простой датчик температуры со схемой может использоваться для включения или выключения нагрузки при определенной температуре, которая определяется датчиком температуры (здесь используется термистор). Схема состоит из батареи, термистора, транзисторов и реле, которые подключены, как показано на рисунке.

Цепь датчика температуры

Реле активируется датчиком температуры, определяя желаемую температуру.Таким образом, реле включает подключенную к нему нагрузку (нагрузка может быть переменного или постоянного тока). Мы можем использовать эту схему для автоматического управления вентилятором в зависимости от температуры.

Практическое применение датчика температуры

В первую очередь, рассмотрим датчики температуры, которые снова подразделяются на датчики различных типов, такие как термисторы, цифровые датчики температуры и так далее.

Программируемый цифровой контроллер температуры представляет собой практический электронный проект на основе встроенной системы, который он разработан, который используется для управления температурой любого устройства в соответствии с требованиями промышленного применения.Комплект схемы цифрового датчика температуры показан на рисунке ниже.

Блок-схема схемы проекта может быть представлена ​​следующим образом с различными блоками, как показано на рисунке.

Блок питания состоит из источника питания 230 В переменного тока, понижающего трансформатора для понижения напряжения, выпрямителя для выпрямления напряжения из переменного в постоянный, регулятора напряжения для поддержания постоянного выходного напряжения постоянного тока для подачи входного сигнала в схему проекта.

ЖК-дисплей подключен к микроконтроллерам 8051 для отображения показаний температуры в диапазоне от -55 ° C до + 125 ° C.Цифровой датчик температуры IC DS1621 используется для передачи 9-битных показаний температуры на микроконтроллер.

Энергонезависимая память EEPROM используется для хранения заданных пользователем (максимальных и минимальных) настроек температуры с помощью набора переключателей на микроконтроллерах 8051. К микроконтроллеру подключено реле, которым можно управлять с помощью драйвера транзистора. Нагрузка может управляться с помощью этого реле (здесь нагрузка представлена ​​в виде лампы для демонстрационных целей).

ИК-датчик

Небольшие фоточипы с фотоэлементами, которые используются для излучения и обнаружения инфракрасного света, называются ИК-датчиками.ИК-датчики обычно используются для разработки технологии дистанционного управления. Инфракрасные датчики могут использоваться для обнаружения препятствий роботизированному транспортному средству и, таким образом, управления направлением движения роботизированного транспортного средства. Существуют различные типы датчиков, которые можно использовать для обнаружения инфракрасного света.

ИК-датчик

Цепь ИК-датчика

Простая схема ИК-датчика используется в нашей повседневной жизни в качестве пульта дистанционного управления для телевизора. Он состоит из схемы ИК-излучателя и ИК-приемника, которые могут быть спроектированы, как показано на рисунке.

Схема ИК-датчика

Схема ИК-излучателя, которая используется контроллером в качестве пульта дистанционного управления, используется для излучения инфракрасного света. Этот инфракрасный свет направляется или передается на схему ИК-приемника, которая взаимодействует с устройством, таким как телевизор или робот с дистанционным управлением через ИК-порт. На основании полученных команд осуществляется управление телевизором или роботом.

Практическое применение ИК-датчика

Инфракрасные датчики

часто используются для проектирования пультов дистанционного управления телевизорами. Это простой проект электроники на основе ИК-датчика, используемый для дистанционного управления роботизированным транспортным средством с помощью обычного телевизионного или ИК-пульта.Схема проекта роботизированного транспортного средства, управляемого ИК-датчиком, показана на рисунке.

Блок-схема роботизированных транспортных средств с ИК-управлением состоит из различных блоков, таких как двигатели и водолаз, подключенных к микроконтроллерам 8051, аккумулятор для источника питания, блок ИК-приемника и пульт дистанционного управления телевизором или ИК-пульт, как показано на рисунке.

Здесь пульт от телевизора на основе ИК-датчика используется для удаленной отправки команд роботизированному транспортному средству пользователем. На основе команд, полученных ИК-приемником, подключенным к микроконтроллеру на стороне приемника.Микроконтроллер генерирует соответствующие сигналы для управления двигателями, чтобы управлять направлением роботизированного транспортного средства вперед или назад, влево или вправо.

Ультразвуковой датчик

Датчик, который работает по принципу, аналогичному принципу сонара или радара, и оценивает атрибуты цели путем интерпретации, называется ультразвуковыми датчиками или трансиверами. Существуют различные типы датчиков, которые классифицируются как активные и пассивные ультразвуковые датчики, которые можно различать в зависимости от работы датчиков.

Высокочастотные звуковые волны, генерируемые активными ультразвуковыми датчиками, принимаются ультразвуковым датчиком для оценки эха. Таким образом, временной интервал, используемый для передачи и приема эха, используется для определения расстояния до объекта. Но пассивные ультразвуковые датчики используются только для обнаружения ультразвукового шума, который присутствует в определенных условиях.

Ультразвуковой датчик со схемой

Ультразвуковой модуль, показанный на приведенном выше рисунке, состоит из ультразвукового передатчика, приемника и схемы управления.Практическое применение ультразвукового датчика со схемой может быть использовано в качестве схемы ультразвукового датчика расстояния, как показано ниже.

При подаче питания на схему генерируются ультразвуковые волны, которые передаются от датчика и отражаются обратно от препятствия или объекта впереди него. Затем получатель получает его, и общее время, затрачиваемое на отправку и получение, используется для расчета расстояния между объектом и датчиком. Микроконтроллер используется для обработки и управления всеми операциями с использованием методов программирования.ЖК-дисплей подключен к цепи для отображения расстояния (обычно в см).

Практическое применение ультразвукового датчика

Ультразвуковые датчики со схемами могут использоваться для измерения расстояния до объекта. Этот метод используется там, где мы не можем реализовать обычные методы для измерения таких недоступных областей, как зоны с высокой температурой или давлением и т. Д. Комплект проектной схемы измерения расстояния на основе ультразвукового датчика показан на рисунке.

Блок-схема проектной схемы ультразвукового датчика измерения расстояния показана на блок-схеме ниже.Он состоит из различных блоков, таких как блок питания, ЖК-дисплей, ультразвуковой модуль, объект, расстояние до которого необходимо измерить, и микроконтроллеры 8051.

Ультразвуковой преобразователь, используемый в этом проекте, состоит из ультразвукового передатчика и приемника. Волны, передаваемые ультразвуковым передатчиком, отражаются обратно в ультразвуковой приемник от объекта. Время, необходимое для отправки и приема этих волн, рассчитывается с использованием скорости звука.

Датчик касания

Сенсорные датчики можно определить как переключатели, которые активируются касанием. Существуют различные типы сенсорных датчиков, которые классифицируются в зависимости от типа касаний, например, емкостной сенсорный переключатель, резистивный сенсорный переключатель и пьезосенсорный переключатель.

Датчик касания

Цепь датчика касания

Схема представляет собой простое применение сенсорного датчика, состоящего из таймера 555, работающего в моностабильном режиме, сенсорного датчика или пластины, светодиода, батареи и основных электронных компонентов.

Цепь датчика касания

Цепь подключена, как показано на рисунке выше. В нормальном состоянии, когда сенсорная панель не трогается, светодиод остается в выключенном состоянии. Если один раз прикоснуться к сенсорной панели, таймеры 555 подадут сигнал. Регистрируя сигнал, полученный от сенсорной панели, таймер 555 активирует светодиод, и, таким образом, светодиод светится, указывая на прикосновение к сенсорному датчику или пластине.

Практическое применение сенсорного датчика

Сенсорная нагрузка предназначена для управления нагрузкой.Проектная схема переключателя нагрузки с сенсорным управлением показана на рисунке.

Сенсорный датчик нагрузки, основанный на принципе сенсорного управления, состоит из различных блоков, таких как блок питания, таймеры 555, сенсорная пластина или сенсорная пластина, реле и нагрузка, как показано на блок-схеме сенсорного переключателя нагрузки.

Таймеры 555, используемые в схеме, подключены в моностабильном режиме, который используется для управления реле для включения нагрузки на фиксированный промежуток времени. Триггерный штифт таймеров 555 соединен с сенсорной панелью, таким образом, таймеры 555 могут запускаться прикосновением.Каждый раз, когда таймер 555 запускается прикосновением (напряжение возникает при прикосновении к телу человека), он выдает высокий логический уровень в течение фиксированного интервала времени. Этот фиксированный интервал времени можно изменить, изменив соединение постоянной времени RC с таймером. Таким образом, выход таймера 555 управляет нагрузкой через реле, и нагрузка автоматически отключается через фиксированный промежуток времени.

Точно так же мы можем разрабатывать простые и инновационные проекты в области электротехники и электроники, используя более совершенные датчики, такие как система автоматического открывания дверей на основе ИК-датчика.Генерация электроэнергии на основе датчиков давления, которая может быть реализована путем размещения пьезоэлектрических пластин (это один из типов датчиков давления) под прерывателем скорости на автомагистралях для выработки электроэнергии для уличных фонарей на автомагистралях. Схема датчика приближения на основе датчика приближения.

Теперь давайте продвинемся вперед и узнаем типы датчиков для каждой области, например, в IoT, робототехнике, строительстве и во многих отраслях.

Датчики в IoT

IoT — это платформа, на которой до недавнего времени она была центром всего, что связано с технологиями.Функция IoT — доставлять различные типы информации и интеллекта с помощью различных датчиков. Эти датчики работают для сбора информации, работы с ней и обмена между несколькими подключенными устройствами. Со всей собранной информацией датчики обеспечивают автоматическое функционирование и делают технологию умнее. Ниже приведены типы датчиков в домене IoT .

Датчики приближения

Это тип датчика IoT, который определяет наличие или отсутствие окружающего объекта или находит свойства объекта.Затем он преобразует обнаруженный сигнал в форму, понятную пользователю, или может быть простым электронным устройством, которое не контактирует с ним.

Схема датчика приближения

Датчики приближения применяются в основном в сфере розничной торговли, где они могут обнаруживать движение и связь, существующую между продуктом и потребителем. Благодаря этому пользователи могут получать быстрые уведомления об обновлениях скидок и эксклюзивных предложениях интересных товаров. А другая область — автомобили.

Например, при движении задним ходом вы будете слышать звуки, если обнаружите какое-либо препятствие, и здесь реализована работа датчика приближения.

Есть много других типов датчиков приближения, а именно:

Химический датчик

Эти датчики применяются в различных отраслях промышленности. Основная цель этих датчиков — сигнализировать о любых изменениях в жидкости или обнаруживать любые химические изменения в воздухе. Они крайне важны в крупных городах, потому что важно искать перемены и обеспечивать безопасность населения.

Существенное внедрение химических датчиков можно увидеть в коммерческих наблюдениях за атмосферой и в управлении процессами, которые могут включать в себя преднамеренно или случайно выделенные химические вещества, опасное или радиоактивное воздействие, многоразовые операции на космических станциях, в фармацевтической промышленности и во многих других областях.

Наиболее часто используемые химические датчики:

• Электрохимический газ типа
• Химический полевой транзистор
• Химический резистор
• Недисперсионный ИК-спектр
• pH стеклянный электрод тип
• Наностержень из оксида цинка
• Флуоресцентный хлорид типа

Датчик газа

Они почти такие же, как химические датчики, но используются исключительно для наблюдения за изменениями качества воздуха и определения наличия различных типов газов.Как и химические датчики, они используются во многих областях, таких как сельское хозяйство, здравоохранение, производство, и используются для наблюдения за качеством воздуха, распознавания токсичного или горючего газа, наблюдения за опасными газами в угольной промышленности, нефтегазовом бизнесе, исследованиях химической лаборатории, машиностроении — красках. , пластмассы, резина, медицина и нефтехимия и другие.

Некоторые из наиболее часто используемых датчиков газа —

• Тип водорода
• Тип контроля озона
• Гигрометр
• Датчик углекислого газа
• Электрохимический газообразный типа
• Каталитический шарик типа
• Тип загрязнения воздуха
• Тип обнаружения окиси углерода
• Тип обнаружения газа

Это всего около газохимических датчиков и их типов.

Датчики влажности

Влажность — это термин, определяющий количество пара, присутствующего в атмосферном воздухе или других газообразных веществах. Датчики влажности обычно используют датчики температуры, поскольку для большинства производственных операций требуются точные рабочие условия. С помощью измерения влажности можно убедиться, что вся процедура проходит легко, и когда происходит резкое изменение, они сразу же выполняются, поскольку эти датчики быстрее определяют изменение.

Во многих областях, например, в жилых и коммерческих помещениях, эти датчики влажности используются для отопления, вентиляции и охлаждения. Даже эти датчики можно наблюдать во многих других областях, таких как покраска, больницы, фармацевтика, метеорология, автомобилестроение, теплицы и промышленность по нанесению покрытий.

Это в основном датчики , используемые в домене IoT .

Датчики в робототехнике

Датчики

имеют большее значение в индустрии робототехники, поскольку они позволяют роботу получать информацию об окружающей среде и тем самым облегчают выполнение необходимых операций.Без внедрения этих датчиков роботы могут выполнять лишь несколько монотонных действий, ограничивающих возможности робота.

Обладая всеми этими способностями, роботы могут выполнять множество высокоуровневых операций. Давайте обсудим более подробно различные типы датчиков в робототехнике .

Датчик ускорения

Датчик этого типа используется для расчета значений угла и ускорения. Акселерометр в основном используется для расчета ускорения. Существует два типа сил, которые показывают воздействие на акселерометр, а именно:

Статическая сила — это сила трения, которая существует между любыми двумя объектами.Вычислив силу тяжести, можно узнать величину наклона робота. Этот расчет полезен для балансировки роботов или для определения движения робота на подъеме или на плоской кромке.

Dynamic Force — Измеряется как величина ускорения, необходимого для движения объекта. Расчет динамической силы с помощью акселерометра определяет скорость или скорость движения робота.

Эти датчики акселерометра доступны в нескольких конфигурациях.Тип выбора зависит от требований отрасли. Некоторые из параметров, которые необходимо проверить перед правильным выбором датчика, — это полоса пропускания, тип выходного сигнала, цифровой или аналоговый, общее количество осей и чувствительность.

На рисунке ниже показана принципиальная схема датчика ускорения.

Датчик ускорения

Датчик звука

Эти датчики обычно представляют собой микрофонные устройства, которые используются для определения звука и подачи соответствующего уровня напряжения на основе обнаруженного уровня звука.С помощью звукового датчика можно изготавливать небольшого робота для навигации в зависимости от уровня принимаемого звука.

По сравнению с датчиками света, процесс проектирования датчиков звука несколько сложен. Это связано с тем, что звуковые датчики обеспечивают очень минимальную разницу напряжений, и ее необходимо усиливать, чтобы обеспечить измеримое изменение напряжения. Схема переключения звукового датчика показана ниже:

Звуковой датчик

Датчик освещенности

Световые датчики — это своего рода преобразователи, которые используются для идентификации света и генерируют изменение напряжения, такое же, как интенсивность света, попадающего под световые датчики.

В робототехнике существуют в основном два типа датчиков: фоторезисторные и фотоэлектрические. Даже есть другие типы световых сенсоров, которые не так много реализованы, как фототранзисторы и фотолампы.

Фоторезистор

Это вид резистора, который в основном используется для обнаружения света. При этом значение сопротивления изменяется в соответствии с уровнем интенсивности света. Свет, падающий на фоторезистор, имеет обратную зависимость от величины сопротивления фоторезистора.В большинстве случаев фоторезистор даже называют LDR, что означает светозависимый резистор. Принципиальная схема фоторезистора показана ниже:

Фотоэлектрические элементы

Фотоэлектрические элементы — это устройства преобразования энергии, которые используются для преобразования солнечного излучения в форму электрической энергии. В основном они используются в процессе производства солнечных роботов. Отдельно фотоэлектрические элементы рассматриваются как устройства источников энергии, которые представляют собой приложение, объединенное как с конденсаторами, так и с транзисторами, и они могут преобразовать их в сенсорное устройство.

Тактильные датчики

Это тип датчика, который определяет контакт, который находится между датчиком и объектом. Тактильные датчики, вероятно, применяются в повседневных ситуациях, например, в лампах, которые тускнеют или увеличивают яркость путем прикосновения к их основанию и в кнопках подъема. Кроме того, существует множество обширных областей применения тактильных датчиков, о которых люди точно не знают. Основные типы тактильных датчиков:

Датчик касания

Это датчик, который обладает способностью распознавать и идентифицировать прикосновение объекта к датчику.Некоторые из устройств, в которых используются сенсорные датчики, — это концевые выключатели, микровыключатели и другие. Когда какой-либо из разъемов соприкасается с любой из твердых секций, это устройство становится более удобным, и это останавливает движение робота. Кроме того, он используется для проверки, когда у него есть датчик, используемый для измерения размера компонентов.

Датчик силы

Используется для измерения значений силы при выполнении нескольких операций, таких как разгрузка и погрузка машины, транспортировка материала и другие операции, выполняемые роботом.Этот датчик также широко используется при сборке для анализа проблем. В этом датчике реализовано несколько подходов, таких как совместное зондирование, тактильное зондирование.

Помимо этого, во многих отраслях промышленности существует множество типов датчиков. Давайте кратко рассмотрим:

Типы датчиков, используемых в здании

В основном в строительстве используются следующие датчики:

• Датчики температуры
• Датчики обнаружения движения
• Датчики электрического напряжения и тока
• Датчики обнаружения дыма и огня
• Датчики камеры
• Датчики газа

Типы датчиков дистанционного зондирования

Существует два основных типа датчиков дистанционного зондирования: активные и пассивные.

Активные датчики

Они генерируют энергию для сканирования предметов и местоположений, а затем датчик идентифицирует и вычисляет количество либо рассеянного назад, либо отраженного излучения от целевого объекта. Примерами активных датчиков являются РАДАР и ЛИДАР, где разница во времени между процессом излучения и процессом возврата рассчитывается путем определения площади, скорости и направления объекта.

Пассивные датчики

Эти датчики собирают излучение, которое либо излучается, либо отражается окружающими объектами или объектами.Наиболее ярким примером пассивного датчика является отраженный солнечный свет. И другие примеры — радиометры, объекты с зарядовой связью, инфракрасный порт и работа с пленочными фотоаппаратами.

Классификация датчиков дистанционного зондирования:

Типы датчиков в дистанционном зондировании

Для разработки различных типов схем на основе датчиков вы можете загрузить нашу бесплатную электронную книгу, чтобы самостоятельно разрабатывать проекты электроники.