Het apparaat verzamelt informatie over de temperatuur van de bron en zet deze om in een vorm die voor andere apparaten of mensen begrijpelijk is.Het beste voorbeeld van een temperatuursensor is een glazen kwikthermometer, die uitzet en samentrekt als de temperatuur verandert.De buitentemperatuur is de bron van de temperatuurmeting en de waarnemer kijkt naar de positie van het kwik om de temperatuur te meten.Er zijn twee basistypen temperatuursensoren:
· Contactsensor
Dit type sensor vereist direct fysiek contact met het waargenomen object of medium.Ze kunnen de temperatuur van vaste stoffen, vloeistoffen en gassen over een breed temperatuurbereik bewaken.
· Contactloze sensor
Dit type sensor vereist geen fysiek contact met het gedetecteerde object of medium.Ze monitoren niet-reflecterende vaste stoffen en vloeistoffen, maar zijn vanwege hun natuurlijke transparantie nutteloos tegen gassen.Deze sensoren meten de temperatuur met behulp van de wet van Planck.De wet heeft betrekking op de warmte die door een warmtebron wordt uitgestraald om de temperatuur te meten.
Werkingsprincipes en voorbeelden van verschillende soortentemperatuur sensoren:
(i) Thermokoppels – Ze bestaan uit twee draden (elk van een andere uniforme legering of metaal) die een meetverbinding vormen door een verbinding aan één uiteinde die open is voor het te testen element.Het andere uiteinde van de draad is verbonden met het meetapparaat, waar een referentieverbinding wordt gevormd.Omdat de temperatuur van de twee knooppunten verschillend is, vloeit de stroom door het circuit en worden de resulterende millivolts gemeten om de temperatuur van het knooppunt te bepalen.
(ii) Weerstandstemperatuurdetectoren (RTDS) – Dit zijn thermische weerstanden die zijn vervaardigd om de weerstand te veranderen als de temperatuur verandert, en ze zijn duurder dan welke andere temperatuurdetectieapparatuur dan ook.
(iii)Thermistoren– ze zijn een ander type weerstand waarbij grote weerstandsveranderingen evenredig of omgekeerd evenredig zijn met kleine temperatuurveranderingen.
(2) Infraroodsensor
Het apparaat zendt of detecteert infraroodstraling om specifieke fasen in de omgeving waar te nemen.Over het algemeen wordt thermische straling uitgezonden door alle objecten in het infraroodspectrum, en infraroodsensoren detecteren deze straling die onzichtbaar is voor het menselijk oog.
· Voordelen
Eenvoudig aan te sluiten, verkrijgbaar op de markt.
· Nadelen
Gestoord worden door omgevingsgeluid, zoals straling, omgevingslicht, etc.
Hoe het werkt:
Het basisidee is om infrarood lichtgevende diodes te gebruiken om infrarood licht naar objecten uit te zenden.Een andere infrarooddiode van hetzelfde type zal worden gebruikt om door objecten gereflecteerde golven te detecteren.
Wanneer de infraroodontvanger wordt bestraald met infrarood licht, ontstaat er een spanningsverschil op de draad.Omdat de gegenereerde spanning klein en moeilijk te detecteren is, wordt een operationele versterker (opamp) gebruikt om lage spanningen nauwkeurig te detecteren.
(3) Ultraviolette sensor
Deze sensoren meten de intensiteit of kracht van invallend ultraviolet licht.Deze elektromagnetische straling heeft een golflengte die langer is dan röntgenstraling, maar nog steeds korter dan zichtbaar licht.Een actief materiaal genaamd polykristallijne diamant wordt gebruikt voor betrouwbare ultraviolette detectie, die blootstelling aan ultraviolette straling uit de omgeving kan detecteren.
Criteria voor het selecteren van UV-sensoren
· Golflengtebereik dat kan worden gedetecteerd door UV-sensor (nanometer)
· Bedrijfstemperatuur
· Nauwkeurigheid
· Gewicht
· Vermogensbereik
Hoe het werkt:
UV-sensoren ontvangen één type energiesignaal en zenden een ander type energiesignaal uit.
Om deze uitgangssignalen waar te nemen en vast te leggen, worden ze naar een elektriciteitsmeter geleid.Om grafieken en rapporten te genereren, wordt het uitgangssignaal via software naar een analoog-digitaalomzetter (ADC) en vervolgens naar een computer verzonden.
Toepassingen:
· Meet het deel van het UV-spectrum dat de huid verbrandt
· Apotheek
· Auto's
· Robotica
· Oplosmiddelenbehandeling en verfproces voor de druk- en verfindustrie
Chemische industrie voor de productie, opslag en transport van chemicaliën
(4) Aanraaksensor
De aanraaksensor fungeert als een variabele weerstand, afhankelijk van de aanraakpositie.Diagram van een aanraaksensor die werkt als een variabele weerstand.
De aanraaksensor bestaat uit de volgende componenten:
· Volledig geleidend materiaal, zoals koper
· Isolerende afstandsmaterialen, zoals schuim of plastic
· Onderdeel van geleidend materiaal
Principe en werk:
Sommige geleidende materialen verzetten zich tegen de stroomstroom.Het belangrijkste principe van lineaire positiesensoren is dat hoe langer de lengte van het materiaal is waar de stroom doorheen moet, hoe meer de stroom wordt omgekeerd.Als gevolg hiervan verandert de weerstand van een materiaal door de contactpositie met een volledig geleidend materiaal te veranderen.
Meestal is de software verbonden met een aanraaksensor.In dit geval wordt het geheugen softwarematig geleverd.Wanneer de sensoren zijn uitgeschakeld, kunnen ze ‘de locatie van het laatste contact’ onthouden.Zodra de sensor is geactiveerd, kunnen ze de ‘eerste contactpositie’ onthouden en alle bijbehorende waarden begrijpen.Deze actie is vergelijkbaar met het verplaatsen van de muis en het plaatsen ervan op het andere uiteinde van de muismat om de cursor naar het andere uiteinde van het scherm te verplaatsen.
Toepassen
Aanraaksensoren zijn kosteneffectief, duurzaam en worden veel gebruikt
Zakelijk – gezondheidszorg, verkoop, fitness en gaming
· Apparaten - oven, wasmachine/droger, vaatwasser, koelkast
Transport – Vereenvoudigde controle tussen cockpitproductie en voertuigfabrikanten
· Vloeistofniveausensor
Industriële automatisering – positie- en niveaudetectie, handmatige aanraakbediening in automatiseringstoepassingen
Consumentenelektronica – biedt nieuwe niveaus van gevoel en controle in een verscheidenheid aan consumentenproducten
Nabijheidssensoren detecteren de aanwezigheid van objecten die nauwelijks contactpunten hebben.Doordat er geen contact is tussen de sensor en het te meten object en door het ontbreken van mechanische onderdelen hebben deze sensoren een lange levensduur en hoge betrouwbaarheid.Verschillende soorten naderingssensoren zijn inductieve naderingssensoren, capacitieve naderingssensoren, ultrasone naderingssensoren, foto-elektrische sensoren, Hall-effectsensoren enzovoort.
Hoe het werkt:
De nabijheidssensor zendt een elektromagnetisch of elektrostatisch veld of een straal elektromagnetische straling (zoals infrarood) uit en wacht op een retoursignaal of een verandering in het veld, en het gedetecteerde object wordt het doel van de nabijheidssensor genoemd.
Inductieve naderingssensoren – ze hebben een oscillator als ingang die de verliesweerstand verandert door het geleidende medium te naderen.Deze sensoren zijn de geprefereerde metalen doelen.
Capacitieve nabijheidssensoren – ze zetten veranderingen in de elektrostatische capaciteit aan beide zijden van de detectie-elektrode en de geaarde elektrode om.Dit gebeurt door nabijgelegen objecten te naderen met een verandering in de oscillatiefrequentie.Om nabijgelegen doelen te detecteren, wordt de oscillatiefrequentie omgezet in een gelijkspanning en vergeleken met een vooraf bepaalde drempelwaarde.Deze sensoren zijn de eerste keuze voor plastic doelen.
Toepassen
· Gebruikt in de automatiseringstechniek om de bedrijfsstatus van procestechnische apparatuur, productiesystemen en automatiseringsapparatuur te definiëren
· Gebruikt in een raam om een waarschuwing te activeren wanneer het raam wordt geopend
· Gebruikt voor mechanische trillingsmonitoring om het afstandsverschil tussen as en steunlager te berekenen
Posttijd: 03 juli 2023