Az érzékelő olyan eszköz, amely a megfigyelt fizikai mennyiség állapotát felhasználható mennyiséggé alakítja át, például elektromos feszültségként , higanymagasságként, intenzitásként vagy a tű elhajlásaként. Gyakran (tévesen) megzavarja érzékelő és jeladó : a szenzor van legalább épül fel egy átalakító .
Az érzékelő abban különbözik a mérőműszertől, hogy csak egy egyszerű interfész a fizikai folyamat és a manipulálható információk között. Ezzel szemben a mérőműszer önálló, kijelzővel vagy adattároló rendszerrel ellátott, önellátó eszköz . Az érzékelőnél nincs.
Az érzékelők az adatgyűjtő rendszerek alapvető építőelemei . Megvalósításuk a műszerezés területén történik .
Szükségük van a legtöbb esetben a külső energiát működtetni ( pl. Thermistor , photoresistor , potenciométer , nyomtáv a nyúlásmérés néven tenzométerrel ). Ezek olyan érzékelők, amelyek impedanciával modellezhetők . A vizsgált (mért) fizikai jelenség variációja az impedancia variációját generálja. A kimeneti jel megszerzéséhez feszültséget kell alkalmazni rájuk.
Aktív érzékelőkAktív érzékelőről akkor beszélünk, amikor a fizikai jelenség, amelyet a mérendő tartomány meghatározásához használnak, közvetlenül befolyásolja az elektromos mennyiséggé történő átalakulást. Maga a fizikai törvény kapcsolja össze a mérést és a kimenő elektromos mennyiséget.
Egy aktív érzékelő gyakran működik elektromotorként, és ebben az esetben a kimeneti mennyiség potenciálkülönbség.
Az ilyen átalakítást lehetővé tevő fizikai törvények száma nyilvánvalóan korlátozott, így könnyen beazonosítható az aktív érzékelők (amelyek száma véges). Az alkalmazási területek azonban nagyon tágak.
Az érzékelők és klímaberendezéseik a kimenet típusa szerint is osztályozhatók:
Analóg érzékelőkA kimenet olyan elektromos mennyiség, amelynek értéke az érzékelő által mért fizikai mennyiség függvénye. A kimenet végtelen számú folyamatos értéket vehet fel . Az analóg érzékelők jele a következő típusú lehet:
Néhány tipikus analóg érzékelő:
A kimenet logikai állapotok sorozata, amelyek egymást követve számot alkotnak. A kimenet nagyszámú diszkrét értéket vehet fel . A digitális érzékelőkből származó jel a következő típusú lehet:
Néhány tipikus digitális érzékelő:
Vagy digitális érzékelők . A kimenet egy logikai állapot, amelyet 1 vagy 0 jelöl. Különösen 4 típusú logikai érzékelő létezik:
Néhány tipikus logikai érzékelő:
Az érzékelőt több szempont szerint jellemzik , amelyek közül a leggyakoribbak:
Ha egy érzékelőt a lehető legjobb körülmények között kívánunk használni, gyakran hasznos elvégezni egy kalibrálást és ismerni az ezzel kapcsolatos mérési bizonytalanságokat .
A mobil robotikában fontos megkülönböztetni azokat a proprioceptív szenzorokat , amelyek méréseiket abból a szempontból hajtják végre, amit a robot mozgásának lokálisan érzékelnek, vagy az exteroceptíveket , amelyek a globális környezetéhez viszonyított méréseken alapulnak (benchmark abszolút érték). Például a robot kerekeinek szögmozgását mérő érzékelők képesek rekonstruálni a pályáját, feltéve, hogy a kerekek nem csúsznak meg (csúszás, csúszás). Proprioceptív érzékelők. Másrészt a robot mozgási környezetében rögzített optikai jeladók lézernyomtornyának elhelyezése abszolút mérést tesz lehetővé. Ezután exteroceptív szenzorról beszélünk.
A XX . Század utolsó éveiben megjelent az intelligens érzékelők fogalma.
A fizikai mennyiség mérésére való képességük mellett más jellemzők is vannak, itt van egy nem teljes felsorolás:
A forgó tengely szögének közvetlen digitális fordítása nagy előny a digitalizált jelekkel dolgozó rendszerekben. Időt (mivel az analóg jel nincs kondicionálva, és analóg-digitális átalakítást takarít meg) és különösen a pontosságot takarítja meg. A forgókódoló egy szögpozíció-érzékelő, amely mechanikusan kapcsolódik annak a rendszernek a forgástengelyéhez, amelyen dolgozunk.
Működés elve:
Ezek a részek határozzák meg a két logikai szintet, az elektrolumineszcens diódák vagy lézerdiódák által kibocsátott fény az egyes sávokon keresztül a felé néző fototranzisztoron fókuszálódik.
A forgó helyzetjeladóknak két fő típusa van:
A mágneses tér érzékelő (vagy mágneses érzékelő) a magnetométer alapeleme (érzékeny eleme) . Sokféle van:
Lásd: elmozdulás érzékelő .
Lásd: Erőátalakító .
Lásd: Nyomásmérő .
Jellemzőiket az NF EN 60751 szabvány jelzi.
Jellemzőiket az NF EN 60584-1 és az NF EN 61515 szabványok mutatják.
Az átrakodás, berakodás, kirakodás vagy tartályokban, ballasztokban vagy a hajó rakterében történő tárolás során fontos tudni a töltés állapotát. Ez az információ közölhető folyamatosan vagy küszöbértékek (szintek: alacsony, magas, nagyon magas) detektálásával.
Folyamatos mérésSzintérzékelőt helyeznek a tartályra, amelynek töltését szeretnénk tudni. Olyan jelet továbbít, amelynek amplitúdója vagy frekvenciája a tartály szintjének közvetlen függvénye. Ezért bármikor meg lehet tudni a tartály töltöttségi szintjét vagy a még rendelkezésre álló mennyiséget.
KüszöbérzékelésA mérendő tartályra több érzékelő van elhelyezve. Ezek az érzékelők bináris információkat szolgáltatnak, jelezve, hogy a szintet elérték-e vagy sem. Ezzel az érzékeléssel le lehet állítani vagy be lehet indítani egy szivattyút. A magas szint megakadályozza a tartály túlfolyását, és az alacsony szint biztosítja a minimális tartalékot.
Különböző típusú érzékelőket használnak a termék jellegétől függően. A fizikai és kémiai tulajdonságokat, a viszkozitást akkor használjuk, ha küszöböt vagy folyamatos mérést akarunk.
Hidrosztatikus módszerAz érzékelő folyamatos információt nyújt közvetlenül a tartályban lévő folyadék magasságának függvényében.
Elektromos módszerA folyadék vezetőképességi tulajdonságait alkalmazzák. Figyelnie kell a szondák korróziójára és polarizációjára, mert azokat elektromos áram hatja át. Ez a módszer néha alkalmazható szilárd anyagokra.