انواع مختلف سنسور

   سنسورها دستگاه های بسیار پیچیده ای هستند که برای ردیابی و پاسخ به سیگنال های الکتریکی یا نوری غالباً استفاده می شوند. یک سنسور پارامترهای فیزیکی (مانند دما، فشار خون، رطوبت، سرعت و ...) را به سیگنالی که قابل اندازه گیری الکترونیکی باشد، تبدیل می کند. به عنوان مثالی از شرح کار سنسورها، جیوه در دماسنج شیشه ای منبسط یا منقبض می شود تا دما را اندازه گیری کند و در نهایت توسط شخص از طریق لوله شیشه ای مدرج خوانده شود.

عوامل انتخاب یک سنسور

عواملی که در انتخاب یک سنسور باید در نظر گرفته شوند، عبارت اند از:

  1. دقت
  2. شرایط محیطی، که معمولاً برای دما و رطوبت محدوده ایجاد می کند.
  3. محدوده اندازه گیری
  4. کالیبراسیون
  5. وضوح (رزولوشن)، کوچک‌ترین مقداری که سنسور اندازه می گیرد.
  6. هزینه
  7. تکرار، برخی از اندازه گیری ها در شرایط محیطی یکسان تکرار می شوند.

دسته بندی سنسورها

سنسورها بر اساس موارد زیر دسته بندی می شوند:

  1. مقدار ورودی اولیه (اندازه گیری)
  2. اصول انتقال (استفاده از اثرات فیزیکی و شیمیایی)
  3. ماده و تکنولوژی
  4. ویژگی
  5. کاربرد

   مجموعه اصول انتقال اصلی ترین معیار دسته بندی سنسورها است. معمولاً دسته ماده و تکنولوژی، توسط گروه مهندسی سازنده انتخاب می شود.

دسته بندی بر اساس ویژگی:

  1. دما – ترمیستور، ترموکوپل، RTD، IC و ...
  2. فشار – فیبر نوری، خلأ، مانومترهای با مایع الاستیک، LVDT، الکترونیک
  3. جریان – الکترومغناطیس، اختلاف فشار، جابجایی موضعی، توده حرارتی و ...
  4. سنسورهای سطح – اختلاف فشار، فرکانس رادیویی فراصوت، رادار، جابجایی حرارتی و ...
  5. مجاورت و جابجایی – LVDT، فوتوالکتریک، خازنی، مغناطیس، فراصوت.
  6. زیست سنسورها – آینه رزونانس، الکتروشیمی، رزونانس پلاسمون سطح، پتانسیومتر نور
  7. تصویر – دستگاه های شارژ همراه، CMOS
  8. گازی و شیمیایی – نیمه رسانا، اینفرارد، رسانا، الکتروشیمیایی
  9. شتاب – ژیروسکوپ
  10. سایر موارد – رطوبت، سرعت، جرم، نیرو، ویسکوزیتی، شیب

   سنسورهای رزونانس پلاسمون سطح و پتانسیومتر نور (زیر مجموعه زیست سنسورها) بر اساس تکنولوژی نوری جدید ساخته شده اند. سنسور تصویر CMOS در قیاس با دستگاه های شارژ همراه، وضوح کمتری دارند. شتاب سنج ها به دلیل اهمیت اساسی آن ها در کاربردهای مختلف مانند هواپیما، اتومبیل و ...، به صورت مستقل دسته بندی می شوند. مغناطیس سنج ها شدت شار مغناطیسی را با واحد تسلا یا As/m2 اندازه گیری می کنند.

دسته بندی بر اساس کاربرد

  1. کنترل فرآیند صنعتی، اندازه گیری و اتوماسیون
  2. استفاده غیر صنعتی – هواپیما، محصولات پزشکی، اتومبیل، لوازم مصرفی الکترونیکی و ...
  3. دسته بندی بر اساس توان یا انرژی مورد نیاز
  4. سنسورهای فعال – سنسورهایی که نیاز به منبع توان دارند. برای مثال: LiDAR (ردیاب نور) و سلول های هادی نور
  5. سنسورهای غیرفعال – سنسورهایی که به منبع توان نیاز ندارند. برای مثال: تشعشع سنج

   می توان سنسورها را بر اساس کاربردهای حال حاضر یا آینده به گرو ه هایی دسته بندی کرد:

  1. شتاب سنج ها – بر اساس تکنولوژی میکرو الکترومکانیک، که برای بررسی بیماران استفاده می شوند و شامل ضربان ساز و سیستم های پویا می شوند.
  2. زیست سنسورها – بر اساس تکنولوژی الکتروشیمی هستند. برای آزمایش غذا، دستگاه های مراقبت پزشکی، آزمایش آب و پیدا کردن عامل جنگ بیولوژیکی استفاده می شوند.
  3. سنسورهای تصویر – بر اساس تکنولوژی CMOS هستند. در لوازم مصرفی الکترونیکی، بیومتریک، ترافیک و نظارت امنیتی استفاده می شوند.
  4. ردیاب حرکت – بر اساس مادون قرمز، فراصوت و ریزموج ها هستند. در بازی های کامپیوتری، شبیه سازی ها، فعال سازی نور و ردیاب امنیتی استفاده می شوند.

اطلاعات تکميلي