SENZORI

U literaturi se mogu naći razne podjele senzora, od vrlo jednostavnih do složenih. Najčešće se dijele po:

• mjernoj veličini

  • akustički 

    • akustički - koriste vremensko kašnjenje prostiranja ultrazvučnih UV valova. Korišteni su sredinom 20. stoljeća kod polaroid kamera i robota za mjerenje daljine.

    • zvučni - mikrofon, hidrofon, seizmometar

  • biološki

  • kemijski

    • senzori kemijskih elemenata: senzori kisika, jon-selektivne elektrode, pH staklene elektrode, detektori ugljičnog monoksida

    • senzori mirisa: QCM senzor, kositar-oksid plin senzor. Senzori plinova se često kombiniraju u jedan elektronski nos.

  • elektromagnetski

    • senzori električnog otpora: ommetar, multimetar

    • senzori električne struje: galvanometar, ampermetar

    • senzori električnog napona: voltmetar, elektroskop

    • senzori električne snage: kilovat-sat mjerač

    • magnetski senzori: magnetski kompas, magnetometar

    • metal detektori

    • radar

  • optički

    • svjetlosni senzori ili fotodetektori, uključujući poluvodičke kao što su foto-ćelija, foto-dioda, foto-tranzistor, CCD, senzor slike i dr.

    • infracrveni senzori (IC) koriste infracrvene zrake za otkrivanje predmeta u okruženju i izvora topline

    • senzori blizine - tip senzora udaljenosti, ali precizniji i složeniji. Detektira samo određene udaljenosti. Može biti optički - kombinacija foto-ćelije, LED diode ili lasera. Koristi se kod mobitela, detektora papira kod uređaja za fotokopiranje, funkcije uspavljivanja kod prijenosnih računala i drugih uređaja.

    • laserski skener - uzak snop svjetlosti se emitira na prostor preko ogledala. Senzor foto-ćelije postavljen na određenoj udaljenosti prima svjetlost koja se odbija od objekta koji se nađe na tom prostoru i koji se na taj način detektira. Posebnim metodama se može izračunati i udaljenost objekta od ciljane lokacije.

    • fokus - velike industrijske leće mogu biti fokusirane na servo sustav. Udaljenost fokusiranog elementa određuje se podešavanjem leća.

    • binokular - dvije slike dobivene s iste početne linije preklapaju se sustavom ogledala i prizmi. Njihovo podešavanje koristi se za određivanje udaljenosti.

    • interferometar - interferencija snopova poslanih i reflektiranih valova svjetlosti dobivenih iz koherentnog izvora, kao što je laser, se mjeri i na temelju dobivenih parametara, izračunava se udaljenost sa izuzetno visokom preciznošću.

  • mehanički

    • senzori tlaka: barometar, barograf, manometar, mjerač tlaka, indikator brzine vjetra

    • senzori protoka fluida: senzor protoka, plinski senzor, presostat

    • senzori gustoće i viskoznosti fluida: viskozimetar, hidrometar

    • mehanički senzori: senzor udaljenosti, senzor ubrzanja, senzor naprezanja, senzor prekida

    • senzori vlage: higrostat

    • senzori razine tekućine: nivostat

  • radijacijski

  • toplinski

    • temperaturni senzori: termometar, termostat, bimetalni termometar, termopar, termistori

    • toplinski senzori: kalorimetar, senzor protoka

  • ostali tipovi

    • senzori pokreta: radarski pištolj, brzinometar, tahometar, senzor prolaza vozila, koordinator okreta

    • senzori orijentacije: žiroskop, umjetni horizont, žiroskop sa laserskim prstenom

    • senzori udaljenosti (beskontaktni)

• specifikacijama karakteristika - osjetljivost, linearnost, mjerno područje, stabilnost, rezolucija, točnost, selektivnost, brzina odziva, zona neosjetljivosti, životni vijek, cijena, veličina, težina

• načinu detekcije - mehanički pomak, kemijska reakcija, zračenje - radioaktivnost, toplina, temperatura, električni, magnetski ili elektromagnetski

• tipu pretvaranja

  • fizikalni - termoelektrični, fotoelektrični, magnetoelektrični, elektromagnetski, termoelastični, termomagnetski, termooptički, fotoelastični

  • kemijski - kemijska pretvorba, fizikalna p., elektrokemijska p., spektroskopija

  • biološki- biokemijska pretvorba, fizikalna p., pojave na ispitnim organizmima

• materijalu izrade - anorganski ili organski, poluvodiči, biološki supstrat, plazma

• području primjene - poljoprivreda, automobili, medicina, elektroenergetika, procesna tehnika i proizvodnja, znanstvena istraživanja, meteorologija, ekologija, pomorstvo, informatika, telekomunikacije, vojna industrija, kućanstvo

• obliku signala koji daju na izlazu

  • analogni - na svom izlazu daju kontinuirani, neprekidni niz vrijednosti. Izlazni signal je proporcionalan veličini koja se mjeri, a informacija o vrijednosti veličine koja se mjeri je sadržana u amplitudi izlaznog signala. Izlaz ovih senzora se obično preko A/D pretvarača povezuje na računalo ili mikropretvarač.

  • digitalni - na svome izlazu daju niz diskretnih vrijednosti. Svaka vrijednost je neovisna od prethodne i sljedeće vrijednosti. Na svom izlazu može se pojaviti jedna od unaprijed definiranih digitalnih vrijednosti. Digitalni senzori su poznati po svojoj točnosti i jednostavnim povezivanjem na računalo ili mikropretvarač bez potrebe za dodatnim pretvaračima.

• izvoru napajanja

  • aktivni - zahtijevaju vanjsko napajanje za generiranje izlaznog signala

  • pasivni - kod pasivnih senzora izlazni signal se generira zahvaljujući ulaznim parametrima, odnosno ovaj samo-generirajući senzor proizvodi električni signal na račun vanjskog utjecaja na senzor. Primjeri pasivnih senzora su piezoelktrični i radioaktivni senzori.

• operativnom modu

  • skretni - se koriste u fizičkim sklopovima gdje je izlazna veličina proporcionalna mjerenoj vrijednosti koja se prikazuje

  • nultog tipa - kod ovog tip senzora svaka promjena mjerene veličine se uravnotežuje protivsilom tako da se svaka neravnoteža detektira

 

Primjer: AKCELEROMETAR

mjerna veličina: ubrzanje (akceleracija)

specifikacija: osjetljivost, točnost, preciznost, linearnost

način detekcije: mehanički

tip pretvaranja: elastoelektrični

materijal izrada: neorganski izolator

područje primjene: automobili, brodovi, svemirski brodovi, znanstvena mjerenja