نظرًا لظهور إنترنت الأشياء (IoT) ، فقد زاد الطلب على أجهزة الاستشعار ومحولات الطاقة بشكل كبير. تُستخدم المستشعرات في جميع قطاعات الصناعة بما في ذلك الزراعة وقطاع الطاقة والرعاية الصحية والسيارات والاتصالات والأجهزة وغيرها. بناءً على هذه المنتجات المختلفة التي تم تطويرها والتي تتكون من أجهزة استشعار. على سبيل المثال لا الحصر ، توجد أجهزة استشعار في أجسامنا ، في الطائرات ، في الهواتف الخلوية ، في أجهزة الراديو ، في المصانع الكيماوية والمنشآت الصناعية وأكثر من ذلك. دعونا نفهم ما هو الفرق بين أجهزة الاستشعار والمحولات.

بشكل عام ، المستشعر هو في الأساس جهاز يكتشف التغيير في المعلمات المادية ويحولها إلى إشارة يمكن تسجيلها أو قياسها. على سبيل المثال ، الثرمستور الذي يستشعر التغير في درجة الحرارة ويحوله إلى تغير مقاومة.

أجهزة الاستشعار والمحولات
محول الطاقة هو جهاز يحول الطاقة في شكلها الأولي إلى إشارة طاقة مقابلة في شكل مختلف. تشمل الأشكال الأساسية للطاقة الميكانيكية والكهرومغناطيسية والحرارية والكيميائية والبصرية وغيرها. كما هو مبين في الشكل 1 ، يتكون محول الطاقة من جهاز استشعار ومشغل. كما هو موضح ، فإن الميكروفون هو المستشعر الذي يحول الإشارة الصوتية إلى شكل كهربائي يتم تضخيمه وتغذيته بمكبر الصوت الذي يحول الإشارة الكهربائية إلى موجات صوتية. هنا louspeaker هو مشغل يولد الإشارة أو التحفيز. يكتشف المستشعر أو يقيس الإشارة أو التحفيز بشكل أساسي.

كما نعلم ، يتجه العالم نحو الأتمتة في جميع الصناعات بما في ذلك منزلنا. نظرًا للازدهار في الأجهزة المتوافقة مع المعايير اللاسلكية القائمة على WiFi ، فقد أصبحت أتمتة المنزل Zigbee و Bluetooth حقيقة واقعة. تعتمد أتمتة المنزل بشكل كبير على أجهزة الاستشعار من أنواع مختلفة مثل مستشعر القرب أو مستشعر الحركة ، ومستشعر مستوى السائل ، ومستشعر الدخان ، والمستشعر المغناطيسي ، ومستشعر درجة الحرارة ، ومستشعر الضوء والمزيد.

أنواع المحولات وأجهزة الاستشعار

هناك نوعان من محولات الطاقة. محول سلبي ومحول توليد ذاتي. يتطلب واحد سلبي مصدر طاقة خارجي. على سبيل المثال ، ميكروفون المكثف المذكور في الشكل 1 من النوع الخامل. ناتج محول الطاقة السلبي هو قياس تباين المعلمات مثل السعة والمقاومة.

لا يحتاج محول الطاقة ذاتية التوليد إلى طاقة خارجية ليعمل. سوف ينتجون تيارًا أو جهدًا بسبب تحفيز بعض أشكال الطاقة الفيزيائية. المزدوجة الحرارية هي نوع من المحولات ذاتية التوليد.

يتم تصنيف أنواع المستشعرات بناءً على المواد والوظائف. تكون المستشعرات إما عضوية أو غير عضوية. أجهزة الاستشعار Ogranic مصنوعة من مواد مثل العازل أو السائل أو الغاز أو البلازما إلخ. أجهزة الاستشعار غير العضوية مصنوعة من موصل أو شبه موصل أو مواد بيولوجية. بناءً على آلية الكشف المستخدمة في المستشعرات فهي من أنواع مختلفة. وتشمل هذه المستشعرات البيولوجية ، وأجهزة الاستشعار الكيميائية ، وأجهزة الاستشعار الفيزيائية ، ومستشعر درجة الحرارة ، والمستشعر الكهربائي أو المغناطيسي ، ومستشعر الضوء ، والمستشعر الإشعاعي ، إلخ

سوف تحتوي المستشعرات الفيزيائية على ظواهر التحويل التالية:

• الكهروحرارية
• كهرضوئي
• مغناطيسية ضوئية
• كهرومغناطيسية
• الكهرومغناطيسي
• اللدائن الحرارية
• الكهرباء المرنة
• مغناطيسية حرارية
• بصري
• مرونة ضوئية
ستحتوي المستشعرات الكيميائية على ظواهر تحويل مثل التحول الكيميائي ، والتحول الفيزيائي ، والعملية الكهروكيميائية ، والتحليل الطيفي وما إلى ذلك. وبالمثل ، فإن المستشعرات البيولوجية سيكون لها تحول كيميائي حيوي ، وتحول فيزيائي ، وتأثير على كائن الاختبار ، والتحليل الطيفي وغير ذلك.

يلخص الجدول التالي أنواع المحولات بناءً على الكمية المراد قياسها. يسرد الجدول أجهزة الاستشعار والمشغلات المستخدمة جنبًا إلى جنب مع الكمية المراد قياسها.

الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار أو محول الطاقة

فيما يلي المواصفات النموذجية لأجهزة الاستشعار التي يجب مراعاتها قبل الشراء:

• الحساسية
• مدى التحفيز (مدى)
• الاستقرار (على المدى القصير والطويل)
• القرار
• دقة
• الانتقائية
• سرعة الاستجابة
• الظروف البيئية
• خصائص الحمل الزائد
• الخطية
• التخلف
• الفرقة الميتة
• عمر التشغيل
• تنسيق الإخراج
• كلفة
• بحجم
• وزن

السابق:دروس CDMA

التالى:مزايا جهاز الاستشعار الحثي | عيوب جهاز الاستشعار الاستقرائي

اترك رسالة

قائمة الرسالة

تحميل التعليقات ...