Sensor

Sensoren  er en strukturelt adskilt enhed, der indeholder en eller flere primære måletransducere [2] [3] . Sensoren er designet til at generere et signal med måleinformation i en form, der er praktisk til transmission, yderligere transformation, bearbejdning og (eller) lagring, men ikke modtagelig for direkte perception af observatøren [4] .

Sensoren kan desuden indeholde mellemmåletransducere samt et mål. Sensoren kan placeres i betydelig afstand fra den enhed, der modtager dens signaler. Med et normaliseret forhold mellem værdien af ​​værdien ved udgangen af ​​sensoren og den tilsvarende værdi af inputværdien, er sensoren et måleinstrument [2] .

I øjeblikket bruges udtrykkene "sensor" og "sensor" i flæng for at referere til en måletransducer, der udfører funktionerne til at registrere en inputmængde og generere et målesignal, selvom udtrykket "sensor" fokuserer på opfattelsen af ​​en inputmængde, og udtrykket "sensor" fokuserer på dannelse og output af målesignalet [5] ( data ).

Multifunktionelle sensorer kan opfatte og konvertere flere inputværdier, og udover hovedfunktionen (værdiopfattelse og målesignalgenerering) udføre en række yderligere funktioner, såsom filtrering, signalbehandling osv. [5]

Sensorer er meget udbredt i videnskabelig forskning , test , kvalitetskontrol , telemetri , automatiserede kontrolsystemer og andre aktivitetsområder og systemer, hvor måleinformation er påkrævet.

Generel information

Sensorer er et element i tekniske systemer designet til at måle, signalere, regulere, styre enheder eller processer. Sensorer konverterer den kontrollerede værdi ( tryk , temperatur , flow , koncentration , frekvens , hastighed , forskydning , spænding , elektrisk strøm osv.) til et signal (elektrisk, optisk, pneumatisk), praktisk til måling, transmission, konvertering, lagring og registrering information om måleobjektets tilstand.

Historisk og logisk forbindes sensorer med måleteknologi og måleinstrumenter, for eksempel termometre , flowmålere , barometre , den kunstige horisontanordning osv. Den overordnede term sensor er blevet stærkere i forbindelse med udviklingen af ​​automatiske styresystemer, som en element i det generaliserede logiske koncept sensor - kontrolenhed - den udøvende enhed er kontrolobjektet. Som en separat kategori af brugen af ​​sensorer i automatiske systemer til registrering af parametre kan man fremhæve deres anvendelse i systemer for videnskabelig forskning og eksperimenter.

Anvendelse af sensorer

Sensorer bruges i mange sektorer af økonomien  - minedrift og forarbejdning af mineraler, industriel produktion, transport, kommunikation, logistik, byggeri, landbrug, sundhedspleje, videnskab og andre industrier - som i øjeblikket er en integreret del af tekniske enheder .

For nylig, på grund af billiggørelsen af ​​elektroniske systemer, bliver sensorer med kompleks signalbehandling, evnen til at konfigurere og justere parametre og en standardkontrolsystemgrænseflade i stigende grad brugt. Der er en vis tendens til at udvide fortolkningen og overførslen af ​​dette udtryk til måleinstrumenter, der dukkede op meget tidligere end masseanvendelse af sensorer, såvel som analogt til genstande af en anden karakter, for eksempel biologiske.

I henhold til deres formål og tekniske implementering er sensorer måleinstrumenter (som en måleenhed ). Men aflæsningerne af måleinstrumenter opfattes som regel direkte af en person (gennem displays , resultattavler , paneler , lys- og lydsignaler osv.), mens aflæsningerne af sensorer kræver transformation til en form, hvori måleinformationen kan opfattes af en person. Sensorer kan være en del af måleinstrumenter, der giver en måling af en fysisk størrelse, hvis resultater derefter konverteres til perception af operatøren af ​​måleinstrumentet.

I automatiserede styresystemer kan sensorer fungere som initieringsenheder, aktiverende udstyr , ventiler og software . Sensoraflæsninger i sådanne systemer registreres sædvanligvis på en lagerenhed til kontrol, behandling, analyse og output til en skærm eller printer. Sensorer har stor betydning i robotteknologi , hvor de fungerer som receptorer, hvorigennem robotter og andre automatiske enheder modtager information fra omverdenen og deres indre organer.

I hverdagen bruges sensorer i termostater , afbrydere , termometre , barometre , smartphones , opvaskemaskiner , komfurer , brødristere , strygejern og andre husholdningsapparater .

Klassificering af sensorer

Forskellige kilder giver forskellige klassifikationer af sensorer, især [5] :

Efter målemetode (type af inputværdier) Af den dynamiske natur af konverteringssignalerne Efter type af målesignaler Ved signaleringsmedie Ved antallet af inputværdier Ved antallet af målefunktioner Ved antallet af transformationer af energi og stof Ved tilstedeværelsen af ​​kompenserende feedback Interaktion med informationskilder Efter handlingsprincippet Ved fremstillingsteknologi I henhold til den målte parameter

Se også

Noter

  1. LiDAR vs. 3D ToF-sensorer - hvordan Apple gør AR bedre til smartphones . Hentet 3. april 2020. Arkiveret fra originalen 3. april 2020.
  2. 1 2 GOST R 8.673-2009 Statssystem til sikring af ensartethed af målinger (GSI). Intelligente sensorer og intelligente målesystemer. Grundlæggende udtryk og definitioner
  3. Sensor // Fysisk encyklopædi  : [i 5 bind] / Kap. udg. A. M. Prokhorov . - M . : Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1: Aharonov - Bohm-effekt - Lange linjer. — 707 s. — 100.000 eksemplarer.
  4. GOST R 51086-97. Elektroniske sensorer og omformere af fysiske størrelser
  5. 1 2 3 Lovende retninger i instrumentfremstilling. Del 1. Måletransducere: forelæsningsnotater Arkivkopi dateret 20. februar 2020 på Wayback Machine / S. V. Levin, V. N. Khmelev; Alt. stat tech. un-t, BTI. - Biysk: Alt. stat tech. un-ta, 2010. 187 s.

Links