خرید سنسور

ما در دنیایی از سنسورها(حسگرها) زندگی می کنیم. می‌توانید انواع مختلفی از سنسورها را در خانه‌ها، دفاتر، ماشین‌ها و غیره بیابید که با روشن کردن چراغ‌ها و یا با تشخیص حضور ما، تنظیم دمای اتاق، تشخیص دود یا آتش، درست کردن قهوه خوشمزه، باز کردن درهای گاراژ و… زندگی ما را آسان‌تر می‌کنند. در این مقاله ماهیت سنسورها، کاربردها و انواع دسته بندی آنها را به طور کامل بررسی کرده ایم. اگر شما هم در فکر خرید سنسور هستید، حتما این مقاله فروشگاه پارس سنسور را تا انتها مطالعه نمایید.

سنسور چیست؟

سنسور وسیله ای است که نوعی ورودی از محیط فیزیکی را تشخیص داده و به آن پاسخ می دهد. ورودی می تواند نور، گرما، حرکت، رطوبت، فشار یا هر پدیده ی محیطی دیگری باشد. خروجی به طور کلی سیگنالی است که به یک صفحه نمایش قابل خواندن توسط انسان در محل حسگر تبدیل می شود یا به صورت الکترونیکی از طریق شبکه برای خواندن یا پردازش بیشتر منتقل می شود.

حسگرها نقشی اساسی در اینترنت اشیا (IoT) دارند. آنها امکان ایجاد یک اکوسیستم برای جمع آوری و پردازش داده ها در مورد یک محیط خاص را فراهم می کنند تا بتوان آن را به راحتی و کارآمدتر نظارت، مدیریت و کنترل کرد. حسگرهای اینترنت اشیا در خانه ها، خارج از زمین، در اتومبیل، در هواپیما، در محیط های صنعتی و در محیط های دیگر استفاده می شوند. حسگرها شکاف بین دنیای فیزیکی و دنیای منطقی را پر می کنند و به عنوان چشم و گوش برای یک زیرساخت محاسباتی عمل می کنند.

تاثیر فناوری سنسورها بر دنیا

علم مهندسی حسگرها تقریباً به تمام جنبه های زندگی از جمله ایمنی، امنیت، نظارت و به طور کلی آگاهی مرتبط است. سنسورها در کاربردهای صنعتی برای کنترل فرآیند، نظارت و ایمنی مورد استفاده قرار می گیرند. سنسورها همچنین در پزشکی برای تشخیص، نظارت، مراقبت های ویژه و بهداشت عمومی استفاده می شوند.

فناوری‌های میکرو و نانو، مواد جدید و سیستم‌های الکترونیکی کوچک‌تر، هوشمندتر و مؤثرتر نقش مهمی در آینده حسگرها خواهند داشت. برای تحقق وعده خرید سنسورهایی که آگاهی از موقعیت را با هزینه کم ارائه می دهند، باید یک مزیت ثابت وجود داشته باشد که تنها از طریق کوچک سازی بیشتر به دست می آید. به عنوان مثال، مواد جدید مبتنی بر نانوسیم که دارای خواص حسی منحصربه‌فردی هستند، می‌توانند حساسیت بالاتر، گزینش پذیری بیشتر و احتمالاً پایداری بهبود یافته را با هزینه کمتر ارائه دهند. چنین بهبودهایی برای آینده حسگر ضروری است.

حسگرها می توانند جهان را از طریق کاربردهایی که در پزشکی دارند، بهبود بخشند. حسگرها موجب ارتقای اغلب زمینه های زندگی انسان بوده اند. از بهبود عملکرد منابع انرژی مانند سلول های سوختی و باتری ها و انرژی خورشیدی، تا بهبود سلامت و ایمنی و امنیت برای مردم. همچنین حسگرهایی برای کاوش فضا و نظارت بر محیط زیست ساخته شده و در این زمینه اثرگذار بوده اند.

 

کاربرد سنسورها در سیستم پرواز

مثالی که در اینجا درباره آن صحبت می کنیم، سیستم خلبان خودکار در هواپیماها است. تقریباً در همه ی هواپیماهای نظامی و غیرنظامی آبشن سیستم کنترل پرواز خودکار وجود دارد.

یک سیستم کنترل پرواز خودکار از چندین سنسور برای کارهای مختلف مانند کنترل سرعت، نظارت بر ارتفاع، ردیابی موقعیت، وضعیت درها، تشخیص موانع، سطح سوخت، مانور و بسیاری موارد دیگر تشکیل شده است. یک کامپیوتر داده ها را از تمام این حسگرها گرفته و با مقایسه آنها با مقادیر از پیش طراحی شده پردازش می کند.

سپس کامپیوتر سیگنال‌های کنترلی را به بخش‌های مختلف مانند موتورها، فلپ‌ها، سکان‌ها، موتورها و غیره ارائه می‌کند که به پرواز روان کمک می‌کنند. ترکیبی از سنسورها، کامپیوترها و مکانیک ها امکان اجرای هواپیما در حالت خلبان خودکار را فراهم می کند.

تمام پارامترها یعنی حسگرها (که ورودی به رایانه ها می دهند)، رایانه ها (مغز سیستم) و مکانیک (خروجی های سیستم مانند موتورها و موتورها) به یک اندازه در ساختن یک سیستم خودکار موفق مهم هستند.

سه نوع دسته بندی سنسورها

سنسورها روش های متنوعی دسته بندی می شوند. در ادامه سه نوع رایج از دسته بندی سنسورها را بررسی می کنیم. دانستن نوع سنسور مورد نیاز از فاکتورهای مهم در خرید سنسور است.

سنسور فعال و سنسور غیرفعال

یکی از طبقه بندی های متداول این است که سنسورها را به دو گروه فعال وغیرفعال تقسیم بندی می کنند. سنسور فعال سنسوری است که به یک منبع تغذیه خارجی نیاز دارد تا بتواند به ورودی های محیطی پاسخ دهد و خروجی تولید کند. به عنوان مثال، حسگرهای مورد استفاده در ماهواره های آب و هوا اغلب به منبعی از انرژی برای ارائه داده های هواشناسی در مورد جو زمین نیاز دارند.

از سوی دیگر، یک حسگر غیرفعال برای تشخیص ورودی محیطی به منبع تغذیه خارجی نیاز ندارد. بلکه به خود محیط متکی است و از منابعی مانند نور یا انرژی حرارتی استفاده می کند. یک مثال خوب دماسنج جیوه ای با بدنه ی شیشه ای است. جیوه در پاسخ به نوسان دما منبسط و منقبض می شود و باعث می شود که سطح در لوله شیشه ای بالاتر یا پایین تر باشد. این اتفاق علامت‌های خارجی یک سنجش قابل خواندن برای انسان جهت مشاهده دما ارائه می‌کند.

برخی از انواع حسگرها مانند حسگرهای لرزه ای و نور مادون قرمز به هر دو صورت فعال و غیرفعال در دسترس هستند. محیطی که سنسور در آن مستقر می شود معمولاً تعیین می کند که کدام نوع برای استفاده مناسب تر است.

سنسورهای آنالوگ و سنسورهای دیجیتال

روش دیگری که حسگرها را می توان طبقه بندی کرد از طریق آنالوگ یا دیجیتال بودن آنها است. این نوع طبقه بندی بر اساس نوع خروجی سنسورها انجام می شود. سنسورهای آنالوگ ورودی محیطی را به سیگنال های آنالوگ خروجی تبدیل می کنند که پیوسته و متغیر هستند. ترموکوپل هایی که در آبگرمکن های گازی استفاده می شوند نمونه خوبی از سنسورهای آنالوگ هستند. چراغ راهنما آبگرمکن به طور مداوم ترموکوپل را گرم می کند. اگر چراغ راهنما خاموش شود، ترموکوپل خنک می شود و سیگنال آنالوگ متفاوتی ارسال می کند که نشان می دهد گاز باید خاموش شود.

برخلاف حسگرهای آنالوگ، سنسورهای دیجیتال ورودی محیط را به سیگنال‌های دیجیتال مجزا تبدیل می‌کنند. استفاده از سنسورهای دیجیتال در همه ی صنایع بسیار متداول شده و حتی در موقعیت های بسیاری به عنوان جایگزین حسگرهای آنالوگ استفاده می شوند. به عنوان مثال، اکنون از سنسورهای دیجیتال برای اندازه گیری رطوبت، دما، فشار اتمسفر، کیفیت هوا و بسیاری از انواع دیگر پدیده های محیطی استفاده می شود.

مانند سنسورهای فعال و غیرفعال، برخی از انواع حسگرها – مانند سنسورهای حرارتی یا فشاری – به هر دو شکل آنالوگ و دیجیتال موجود هستند. در این مورد نیز، محیطی که سنسور در آن کار خواهد کرد، معمولاً تعیین می‌کند که بهترین گزینه کدام است.

دسته بندی سنسورها براساس نظارت بر نوع عامل محیطی

سنسورها همچنین معمولاً بر اساس نوع عوامل محیطی که نظارت می کنند طبقه بندی می شوند. در اینجا چند نمونه رایج آورده شده است:

• سنسور شتاب سنج

 این نوع سنسور تغییرات شتاب گرانشی را تشخیص می دهد و امکان اندازه گیری شیب، ارتعاش و البته شتاب را ممکن می سازد. سنسورهای شتاب سنج در طیف گسترده ای از صنایع، لوازم الکترونیکی مصرفی گرفته تا انواع ورزش های حرفه ای و حتی هوافضا استفاده می شوند.

• سنسور شیمیایی

 حسگرهای شیمیایی یک ماده شیمیایی خاص را در یک محیط (گاز، مایع یا جامد) تشخیص می‌دهند. یک حسگر شیمیایی می تواند برای تشخیص سطوح مواد مغذی خاک در یک مزرعه، دود یا مونوکسید کربن در یک اتاق، سطح pH در آب، میزان الکل در نفس فرد و … استفاده شود. به عنوان مثال، یک سنسور اکسیژن در سیستم کنترل انتشار خودرو، نسبت بنزین به اکسیژن را، معمولاً از طریق یک واکنش شیمیایی که ولتاژ تولید می‌کند، نظارت می‌کند. یک کامپیوتر در محفظه موتور ولتاژ را می خواند و اگر مخلوط بهینه نباشد، نسبت را دوباره تنظیم می کند.

• سنسور تشخیص رطوبت

 این سنسورها می توانند سطح بخار آب موجود در هوا را برای تعیین رطوبت نسبی تشخیص دهند. سنسورهای رطوبت اغلب شامل خوانش دما هستند زیرا رطوبت نسبی به دمای هوا بستگی دارد. سنسورها در طیف وسیعی از صنایع و تنظیمات، از جمله کشاورزی، تولید، مراکز داده ، هواشناسی و گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده می‌شوند.

• سنسور سطح

 سنسور سطح می تواند سطح یک ماده فیزیکی مانند آب، سوخت، خنک کننده، دانه، کود یا زباله را تعیین کند. برای مثال، رانندگان برای اطمینان از اینکه در کنار جاده گیر نخواهند کرد، به حسگرهای سطح گاز خود تکیه می کنند. سنسورهای سطح در سیستم های هشدار سونامی نیز استفاده می شوند.

• سنسور حرکت – جنبش

 آشکارسازهای حرکتی می توانند حرکت فیزیکی را در یک فضای تعریف شده (حوزه تشخیص) حس کنند و می توانند برای کنترل چراغ ها، دوربین ها، دروازه های پارکینگ، شیرهای آب، سیستم های امنیتی، درب بازکن های اتوماتیک و سیستم های متعدد دیگر استفاده شوند. سنسورها معمولاً نوعی انرژی را ارسال می کنند – مانند امواج مایکروویو، امواج مافوق صوت یا پرتوهای نور – و می توانند تشخیص دهند که جریان انرژی با ورود چیزی به مسیر خود قطع می شود.

• سنسور نوری

 حسگرهای نوری می توانند امواج نور را در نقاط مختلف طیف نور از جمله نور ماوراء بنفش، نور مرئی و نور مادون قرمز تشخیص دهند. سنسورهای نوری به طور گسترده در گوشی‌های هوشمند، روباتیک، پخش‌کننده‌های بلوری، سیستم‌های امنیتی خانه، دستگاه‌های پزشکی و طیف گسترده‌ای از سیستم‌های دیگر استفاده می‌شوند.

• سنسور فشار

 این حسگرها فشار یک مایع یا گاز را تشخیص می دهند و به طور گسترده در ماشین آلات، خودروها، هواپیماها، سیستم های HVAC و سایر محیط ها استفاده می شوند. آنها همچنین با اندازه گیری فشار اتمسفر نقش مهمی در هواشناسی دارند. علاوه بر این، از سنسورهای فشار می توان برای نظارت بر جریان گازها یا مایعات استفاده کرده ومیزان جریان را تنظیم نمود.

• سنسور نزدیکی یا مجاورت

 حسگرهای مجاورت وجود یک شی را تشخیص می دهند یا فاصله بین اشیاء را تعیین می کنند. مانیتورهای مجاورت در آسانسورها، خطوط مونتاژ، پارکینگ ها، فروشگاه های خرده فروشی، خودروها، روباتیک و بسیاری از محیط های دیگر استفاده می شوند.

• سنسور درجه حرارت

 این حسگرها می توانند دمای یک محیط اعم از گاز، مایع یا هوا را شناسایی کنند. سنسورهای دما در طیف گسترده ای از دستگاه ها و محیط ها مانند لوازم خانگی، ماشین آلات، هواپیما، خودروها، کامپیوترها، گلخانه ها، مزارع، ترموستات ها و بسیاری از دستگاه های دیگر استفاده می شوند.

• سنسور لمسی یا تماس فیزیکی

 دستگاه‌های حسگر لمسی یا تماس فیزیکی، وضعیت سطح تحت نظارت را تشخیص می‌دهند. حسگرهای لمسی به طور گسترده در دستگاه‌های الکترونیکی برای پشتیبانی از فناوری‌های صفحه لمسی استفاده می‌شوند . آنها همچنین در بسیاری از سیستم‌های دیگر مانند آسانسور، روباتیک و دستگاه‌های پخش صابون نیز استفاده می‌شوند.

موارد فوق تنها برخی از انواع مختلف سنسورها یا حسگرهایی هستند که در محیط‌ها و دستگاه‌ها استفاده می‌شوند. در هنگام خرید سنسور از فروشگاه پارس سنسور توجه داشته باشید که ممکن است سنسور مورد نظر شما همزمان در بیش از یک دسته بندی جای بگیرد. به عنوان مثال، سنسور سطحی که سطح یک ماده را ردیابی می کند، ممکن است یک سنسور نوری یا فشاری نیز در نظر گرفته شود. انواع دیگری از سنسورها نیز وجود دارد، مانند حسگرهایی که می توانند بار، کرنش، رنگ، صدا و انواع شرایط دیگر را تشخیص دهند. در واقع، حسگرها آنقدر رایج شده اند که دیگر عضو جدایی ناپذیری از زندگی انسان ها محسوب می شوند.