Rôzne typy senzorov a ich použitie

Rôzne typy senzorov a ich použitie

Senzory vám umožňujú kontrolovať zmeny okolo vás. Každý deň používate mnoho typov senzorov. Teplotné senzory sledujú teplo vo vašom dome alebo aute. Hladinové senzory udržiavajú kvapaliny v strojoch na bezpečnej úrovni. Tlakové senzory kontrolujú silu a pomáhajú strojom zostať v bezpečí. Senzory vlhkosti zobrazujú vodnú paru vo vzduchu. Pohybové senzory vás varujú, keď sa veci pohybujú. Pochopenie fungovania týchto typov senzorov vám pomôže pochopiť, ako vás technológia chráni a zjednodušuje život.

Typy senzorov

Senzory vám pomáhajú kontrolovať veci okolo vás. Senzory vidíte v domácnostiach, autách a továrňach. Aj zariadenia internetu vecí používajú senzory. Každý senzor vykonáva špeciálnu úlohu. Môžete sa naučiť, ako senzory fungujú. Senzory používate každý deň.

Snímače teploty

Teplotné senzory kontrolujú teplo alebo chlad. Udržiavajú v miestnostiach príjemné teplo a chránia stroje. Pomáhajú tiež s bezpečnosťou potravín. Hlavnými typmi sú termočlánky, termistory a odporové teplomery (RTD). Termočlánky pracujú na horúcich miestach, ako sú motory. Termistory pomáhajú s HVAC a batériami. Odporové teplomery poskytujú veľmi dobré hodnoty v laboratóriách.

Tip: Teplotné senzory nájdete v inteligentných termostatoch, chladničkách a zdravotníckych pomôckach.

Typ snímača

Presnosť

Teplotný rozsah

Doba odozvy

Trvanlivosť

Náklady

termoelektrické články

Stredne

Do 1700 °C

rýchlo

Veľmi robustný

Nízky

RTD

vysoký

Do 650 °C

Pomaly

Menej robustný

vysoký

Termistory

vysoký

Pod 130ºC

Veľmi rýchlo

Rôzne

Nízky

Teplotné senzory vidíte v továrňach, energetických závodoch, autách a medicíne.

Senzory tlaku

Tlakové senzory kontrolujú tlak v plyne alebo kvapaline. Pomáhajú udržiavať stroje v bezpečí. Tieto senzory sledujú hydraulické systémy a hladiny v nádržiach. Sledujú aj zmeny počasia.

Typ tlakového senzora

Typické prípady použitia

Utesnené tlakové senzory

Ponorky, hlbokomorské vybavenie

Tenzometrické tlakové senzory

Priemyselné stroje, riadenie procesov

MEMS tlakové senzory

IoT senzory, inteligentné zariadenia, automobilový priemysel

Vysielač hladiny

Monitorovanie hladiny kvapaliny v nádrži

Senzory vákuového tlaku

Výroba, laboratórne vybavenie

Piezoelektrické tlakové senzory

Systémy rýchlej reakcie, bezpečnostné zariadenia

Snímače tlaku nájdete v autách, vodovodných systémoch a továrňach.

Senzory priblíženia

Senzory priblíženia vedia, kedy je niečo blízko. Nemusia sa toho dotýkať. Používajú sa v telefónoch, autách a továrňach. Tieto senzory pomáhajú s dverami a parkovaním.

  • V továrňach senzory priblíženia kontrolujú, či sú súčiastky na svojom mieste.

  • V autách pomáhajú s parkovaním a bezkľúčovým vstupom.

  • V telefónoch sa obrazovka vypne, keď si ju priložíte k uchu.

Snímače priblíženia robia inteligentné zariadenia lepšie vnímaním pohybu.

Svetelné senzory

Svetelné senzory kontrolujú jas okolia. Používajú sa na ovládanie svetiel a šetrenie energie. Pomáhajú tiež udržiavať vašu bezpečnosť. Bežné typy sú fotorezistory, fotodiódy, fototranzistory a senzory okolitého svetla.

Typ svetelného senzora

Aplikácie v smartfónoch a inteligentných osvetľovacích systémoch

Fotorezistory (LDR)

Pouličné osvetlenie, záhradné osvetlenie

Fotodiódy

Detektory dymu, optická komunikácia

fototranzistory

Automatické dvere, diaľkové ovládania

Senzory okolitého svetla (ALS)

Smartfóny, inteligentné osvetlenie

Infračervené snímače

Detekcia pohybu, diaľkové ovládače

Svetelné senzory pomáhajú inteligentné domy a telefóny menia jas.

Senzory vlhkosti

Senzory vlhkosti kontrolujú vodnú paru vo vzduchu. Používajú sa na udržanie bezpečnosti vzduchu a reguláciu klímy. Tieto senzory pomáhajú pri vykurovaní, vetraní a klimatizácii, poľnohospodárstve a skladovaní potravín.

Typ technológie

Aplikačné sektory

kapacitné

HVAC, zdravotníctvo, poľnohospodárstvo, automobilový priemysel, výroba

odporová

HVAC, zdravotníctvo, poľnohospodárstvo, automobilový priemysel, výroba

Optický

HVAC, zdravotníctvo, poľnohospodárstvo, automobilový priemysel, výroba

Snímače vlhkosti nájdete v inteligentných budovách a skleníkoch.

akcelerometre

Akcelerometre kontrolujú pohyb a trasenie. Používajú sa vo fitness trackeroch, telefónoch a autách. Tieto senzory počítajú kroky a detekujú pády. Taktiež aktivujú airbagy.

Oblasť použitia

Príklad prípadu použitia

Automobilové bezpečnostné systémy

Aktivácia airbagov, monitorovanie stability vozidla

Nositeľné zariadenia

Počítanie krokov, sledovanie vzdialenosti, výpočet kalórií

Akcelerometre MEMS sú bežné v inteligentných nositeľných zariadeniach.

Gyroskopy

Gyroskopy kontrolujú rotáciu a smer. Používajú sa v navigácii, robotoch a hrách. Tieto senzory pomáhajú dronom lietať stabilne a viesť lode.

  • Gyroskopy sledujú pohyb tromi spôsobmi.

  • Nájdete ich v telefónoch, dronoch a autách.

  • Roboty používajú gyroskopy na pohyb doprava.

Gyroskopy pracujú s akcelerometrami na sledovanie pohybu.

Senzory plynov a chemikálií

Senzory plynov a chemikálií vyhľadávajú plyny a chemikálie vo vzduchu. Používajú sa na udržiavanie bezpečnosti na miestach a kontrolu kvality ovzdušia. Tieto senzory pomáhajú v továrňach, na farmách a v inteligentných domácnostiach.

Typ snímača

Popis

najlepší

Infračervené senzory (NDIR)

Meria prítomnosť plynu absorpciou infračerveného svetla.

Oxid uhličitý, uhľovodíkové plyny

Elektrochemické snímače

Generuje elektrický prúd prostredníctvom chemickej reakcie na detekciu plynov.

Nebezpečné plyny v uzavretých priestoroch

Tieto senzory nájdete v potravinárskych závodoch a na krytých farmách.

Infračervené snímače

Infračervené senzory kontrolujú teplo a pohyb. Používajú sa v alarmoch, diaľkových ovládačoch a továrňach.

  • Pasívne infračervené senzory snímajú teplo od ľudí a zvierat.

  • Tieto senzory spúšťajú alarmy, keď zaznamenajú pohyb.

  • Infračervené senzory tiež kontrolujú teplotu a pomáhajú s termografickým spracovaním obrazu.

Infračervené senzory zlepšujú inteligentnú bezpečnosť a automatizáciu.

Ultrazvukové senzory

Ultrazvukové senzory používajú zvukové vlny na kontrolu vzdialenosti. Používajú sa v parkovacích systémoch, robotoch a inteligentných zariadeniach.

  • V autách pomáhajú ultrazvukové senzory s parkovaním.

  • V robotoch riadia stroje a predchádzajú nehodám.

  • Tieto senzory tiež kontrolujú, či sa tam nachádzajú ľudia, a ovládajú gestá.

Ultrazvukové senzory pomáhajú s inteligentným parkovaním a automatizáciou.

Indukčné snímače

Indukčné senzory vyhľadávajú kovové predmety. Používajú sa v továrňach a inteligentných strojoch.

  • Indukčné senzory využívajú magnetické polia na vyhľadávanie kovov.

  • Fungujú dobre v náročných priestoroch a ignorujú nekovy.

  • Tieto senzory pomáhajú s kontrolami bezpečnosti a kvality.

Indukčné senzory sú dôležité v inteligentných továrňach.

Fotoelektrické snímače

Fotoelektrické senzory používajú svetlo na vyhľadávanie objektov. Používajú sa v obaloch, dopravných pásoch a bezpečnostných systémoch.

Poznámka: Fotoelektrické senzory dokážu vidieť ďalej a sú presnejšie ako iné optické senzory.

Fotoelektrické senzory nájdete v inteligentných továrňach.

Prietokové snímače

Prietokové senzory kontrolujú rýchlosť pohybu kvapalín alebo plynov. Používajú sa vo vodovodných systémoch, HVAC a zdravotníckych pomôckach.

Typ prietokového snímača

Popis

použitie

Mechanické snímače prietoku

Na meranie prietoku použite pohyblivé časti.

Monitorovanie tekutín v priemysle, komerčných priestoroch a domácnostiach.

Tepelné prietokové senzory

Zistite prietok meraním zmien teploty.

HVAC, priemyselné procesy, zdravotnícke zariadenia.

Ultrazvukové snímače prietoku

Na meranie prietoku tekutiny použite zvukové vlny.

Vodné hospodárstvo, priemyselné procesy.

Coriolisove prietokové senzory

Merajte prietok pomocou vibrujúcich trubíc a Coriolisovej sily.

Prietok tekutiny v rôznych priemyselných odvetviach.

Prietokové senzory pomáhajú inteligentným zariadeniam spravovať vodu a energiu.

Snímače hladiny

Hladinové senzory kontrolujú, koľko kvapaliny alebo pevnej látky je v nádobe. Používajú sa v nádržiach a silách.

Typ snímača hladiny

Popis

použitie

Plavákové snímače hladiny

Na detekciu hladiny kvapaliny použite plávajúcu časť.

Voda, olej, chemikálie, hydraulická kvapalina.

Optické hladinové senzory

Na zistenie prítomnosti kvapaliny použite svetlo.

Vysoká presnosť, vysoká teplota, malé množstvá.

Ultrazvukové snímače hladiny

Na bezkontaktné meranie použite zvukové vlny.

Abrazívne médiá, drsné podmienky.

Radarové snímače hladiny

Na bezkontaktné meranie použite elektromagnetické vlny.

Výpary, extrémne teploty, prach.

Snímače úrovne kapacity

Merajte zmeny kapacity so zvyšujúcou sa hladinou.

Malé nádrže, pevné látky a kvapaliny.

Senzory úrovne vodivosti

Detekcia hladín vo vodivých kvapalinách.

Viacero spínacích bodov.

Vibračné (ladičky) senzory

Na detekciu prítomnosti kvapaliny použite vibrácie.

Ochrana proti preplneniu, ochrana proti chodu nasucho.

Magnetostrikčné hladinové senzory

Na kontinuálne meranie použite magnetostrikciu.

Presné meranie hladiny kvapaliny a rozhrania.

Snímače hladiny pomáhajú s inteligentnými nádržami a riadením procesov.

Elektromechanické senzory

Elektromechanické senzory používajú pohyblivé časti a elektrické obvody. Používajú sa na kontrolu tlaku, teploty, polohy a pohybu.

Primárne funkcie

použitie

Prevod podnetov na elektrické signály

Automobilový priemysel: Airbagy, ABS, monitorovanie paliva

Merajte premenné ako tlak, poloha

Zdravotná starostlivosť: monitory srdcovej frekvencie, infúzne pumpy, protézy

Kombinujte mechanické a elektrické časti

Priemyselná automatizácia: Monitorovanie strojov, robotické ramená, kontrola kvality

Spotrebná elektronika: smartfóny, nositeľné zariadenia

Elektromechanické senzory poháňajú inteligentné autá, továrne a zariadenia.

Senzory, detektory a prevodníky pomáhajú merať a meniť signály. Senzory merajú veci. Detektory zisťujú, či tam niečo je alebo nie. Prevodníky menia energiu z jedného typu na druhý.

kategórie

Definícia

Senzory

Zariadenia, ktoré merajú a kvantifikujú vlastnosti ako teplota, tlak alebo svetlo, pričom produkujú signál úmerný meranej premennej.

detektory

Zariadenia, ktoré identifikujú prítomnosť alebo neprítomnosť konkrétnej entity alebo javu, často fungujúce binárne.

prevodníky

Zariadenia, ktoré premieňajú jednu formu energie na inú, napríklad transformujú mechanický tlak na elektrický signál.

Senzory používate každý deň. Inteligentné senzory zvyšujú bezpečnosť domov, tovární a miest.

Klasifikácia senzorov

Senzory môžete triediť rôznymi spôsobmi. Znalosť týchto skupín vám pomôže vyberte si správny senzorPozriete sa na to, ako fungujú senzory. Skontrolujete, aký druh signálu vysielajú. Tiež vidíte, kde ich používate.

Analógové vs. digitálne senzory

Senzory vysielajú dva druhy signálov. Sú analógové a digitálne. Analógové senzory poskytujú plynulý signál, ktorý sa pomaly mení. Digitálne senzory vysielajú signály v krokoch, napríklad zapnuté alebo vypnuté. Analógové senzory sa používajú na... merať veci ako teplotu alebo svetlo. Digitálne senzory fungujú dobre pre zariadenia, ktoré potrebujú rýchle signály. Systémy inteligentnej domácnosti a roboty používajú digitálne senzory.

Vlastnosti

Analógové snímače

Digitálne senzory

Výstupný signál

Nepretržitý

Diskrétne (binárne)

Citlivosť na hluk

vysoký

Nízky

Integrácia s digitálnymi systémami

Potrebuje konvertor

Priama kompatibilita

Presnosť a spoľahlivosť

Môže dôjsť k strate kvality signálu

Menej ovplyvnený hlukom

Doba odozvy

rýchlo

Závisí od rýchlosti spracovania

Náklady

Spodný

Vyššia

Najlepšie pre

Hladké merania

Automatizácia a IoT

Tip: Analógové senzory používate pre teplomery a merače svetla. Digitálne senzory používate v inteligentných hodinkách a bezpečnostných systémoch.

  • Analógové senzory majú niekoľko výhod:

    • Poskytujú plynulé a presné merania.

    • Nemusíte sa starať o limity v detailoch.

    • Reagujú rýchlo.

  • Digitálne senzory majú aj ďalšie výhody:

    • Sú presnejšie.

    • Ľahko ich pripojíte k počítačom.

    • Potrebujú menej starostlivosti.

Aktívne vs. pasívne senzory

Senzory môžu byť aktívne alebo pasívne. Aktívne senzory potrebujú na svoju činnosť energiu. Vysielajú energiu a merajú to, čo sa vracia späť. Pasívne senzory nepotrebujú dodatočnú energiu. Využívajú energiu, ktorá je už okolo nich.

Typ snímača

Energetická požiadavka

typické aplikácie

aktívny

Potrebuje energiu a vyžaruje ju

Radar, sonar, niektoré detektory pohybu

Pasívne

Využíva prírodnú energiu

Fotodiódy, termočlánky, svetelné senzory

  • Aktívne senzory vám pomáhajú merať vzdialenosť alebo vyhľadávať veci pomocou radaru alebo sonaru.

  • Pasívne senzory vám umožňujú kontrolovať svetlo alebo teplo bez dodatočnej energie.

Poznámka: Aktívne senzory zvoľte, ak potrebujete vysielať signály. Pasívne senzory zvoľte, ak chcete ušetriť energiu.

Podľa aplikácie

Senzory sa používajú na mnohých miestach. Senzor si vyberiete na základe toho, čo chcete merať. Tu je niekoľko bežných typov senzorov a kde sa používajú:

Typ snímača

Príklady

Snímače teploty

Senzor vlhkosti, senzor prúdu, lidarový senzor

Chemické senzory

Senzor vibrácií, senzor tlaku

Senzory priblíženia

Snímač odtlačkov prstov, PIR senzor

Dotykové senzory

Kamery, GPS

Svetelné senzory

Digitálny kompasový senzor, zvukový senzor

Senzor náklonu

Ultrazvukový senzor, gyroskopický senzor

Detektory kovov

Akcelerometer, snímač počítadla kilometrov

Pri výbere senzora sa zameriavate na presnosť a citlivosť. Skontrolujte tiež veľkosť, spotrebu energie, rýchlosť a cenu. Uistite sa, že senzor je vhodný pre váš systém a spĺňa bezpečnostné predpisy.

Senzory vám pomáhajú riešiť problémy v domácnostiach, továrňach, autách a inteligentných zariadeniach. Keď viete, ako sú senzory zoskupené, môžete robiť lepšie rozhodnutia.

Rôzne typy senzorov v reálnych aplikáciách

Rôzne typy senzorov v reálnych aplikáciách
Image Source: unsplash

Consumer Electronics

Senzory sa používajú v zariadeniach, ako sú telefóny a inteligentné hodinky. Obrazové senzory vám pomáhajú robiť dobré fotografie, a to aj pri slabom osvetlení. Pohybové senzory, ako sú akcelerometre a gyroskopy, informujú vaše zariadenie o pohybe. Tieto senzory robia hry a rozšírenú realitu zaujímavejšími. Senzory priblíženia vypnú obrazovku, keď si priložíte telefón k uchu. Senzory zhromažďujú údaje, aby vaše zariadenie vydržalo dlhšie a fungovalo inteligentnejšie.

Tip: Snímače vo fotoaparátoch a telefónoch vám umožňujú fotografovať a používať zariadenie novými spôsobmi.

Priemyselná automatizácia

Továrne používajú senzory na zaistenie prevádzky strojov a bezpečnosti výrobkov. Niektoré senzory sledujú teplotu a vibrácie, aby predišli problémom skôr, ako k nim dôjde. Optické a ultrazvukové senzory kontrolujú, či sú výrobky vyrobené správne, a pomáhajú znižovať odpad. Senzory priblíženia a polohy pomáhajú robotom pohybovať sa a sledovať položky. Bezpečnostné senzory odhaľujú nebezpečenstvá a pomáhajú spoločnostiam dodržiavať pravidlá. Senzory poskytujú údaje v reálnom čase, ktoré pomáhajú šetriť energiu a zlepšovať chod vecí.

  1. Senzory sledujú stroje a varujú pred problémami.

  2. Senzory kontrolujú, či sú produkty dobrej kvality.

  3. Senzory pomáhajú s pohybom a sledovaním materiálov.

  4. Senzory chránia pracovníkov a pomáhajú dodržiavať pravidlá.

  5. Senzory pomáhajú zlepšiť fungovanie tovární.

Zdravotná starostlivosť a zdravotnícke pomôcky

Nemocnice a kliniky používajú senzory mnohými spôsobmi. Senzory sledujú vaše vitálne funkcie, srdcovú frekvenciu a hladinu cukru v krvi. Diagnostické senzory pomáhajú lekárom nahliadnuť do vášho tela. Terapeutické senzory ovládajú zariadenia ako inzulínové pumpy a kardiostimulátory. Senzory tiež posielajú údaje lekárom, aby mohli sledovať vaše zdravie z diaľky.

Typ snímača

Využitie

Diagnostické zariadenia

Monitory glukózy v krvi, EKG, zobrazovacie prístroje

Terapeutické prístroje

Inzulínové pumpy, kardiostimulátory, defibrilátory

Monitorovacie zariadenia

Monitory vitálnych funkcií, nositeľné zariadenia

remote Monitoring

Nepretržité sledovanie vitálnych funkcií

  • Senzory rýchlo zaznamenajú zmeny v zdraví.

  • Senzory vám pomôžu menej navštevovať nemocnicu.

  • Senzory umožňujú pacientom starať sa o svoje zdravie.

Lekárske senzory pomáhajú pacientom tým, že poskytujú včasné varovania a pomáhajú lekárom robiť lepšie plány.

Inteligentné domy a internet vecí

Inteligentné domy používajú senzory, ktoré uľahčujú a zabezpečujú život. Teplotné senzory pomáhajú udržiavať v miestnostiach príjemný pocit. Senzory vlhkosti kontrolujú kvalitu vzduchu. Tlakové senzory monitorujú vodovodné a plynové systémy. Svetelné senzory menia svetlá podľa toho, aký jas je. Plynové senzory vyhľadávajú úniky a chránia vás. Zariadenia internetu vecí používajú tieto senzory zhromažďovať údaje a robiť veci automaticky, vďaka čomu sú domácnosti inteligentnejšie a šetria energiu.

Poznámka: Senzory v zariadeniach internetu vecí vám pomáhajú šetriť energiu a chrániť vašu rodinu.

Doprava a Automobilový priemysel

Autá, autobusy a vlaky používajú senzory na zachovanie bezpečnosti a správne fungovanie. Senzory detekcie vozidiel sledujú premávku a pomáhajú s plynulosťou jazdy. Snímače teploty kontrolujú stav batérie v elektromobiloch. Snímače tlaku a vlhkosti včas odhalia problémy. Radar, LIDAR a kamery pomáhajú autám riadiť sa samy. Snímače riadenia a brzdenia vás udržiavajú v bezpečí. Snímače rýchlosti kolies pomáhajú s inteligentnými funkciami jazdy.

  • Snímače prúdu a napätia pomáhajú spravovať autobatérie.

  • Senzory poskytujú údaje o premávke a stave vozidla v reálnom čase.

  • Senzory pomáhajú autám komunikovať medzi sebou a s cestami.

Senzory v doprave pomáhajú riešiť problémy, ako sú dopravné zápchy a bezpečnosť, čím uľahčujú a zvyšujú bezpečnosť cestovania.

Môžete vidieť, ako senzory menia váš svet. Senzory vám pomáhajú udržiavať vašu bezpečnosť a šetriť energiu. Tiež robia používanie inteligentných zariadení zábavnejším. Každý senzor vám poskytuje údaje, ktoré potrebujete pre prácu alebo každodenný život. Senzory používate na kontrolu teploty, sledovanie pohybu alebo meranie tlaku. Senzory robia domácnosti, autá a továrne inteligentnejšími. Keď sa dozviete o novej technológii senzorov, pochopíte viac.

Neustále sa pýtajte na senzory. Každý deň nájdete nové spôsoby, ako ich využiť.

  • Senzory vám uľahčia život.

  • Takmer každé zariadenie má vo vnútri senzor.

Často kladené otázky

Čo je to senzor?

Senzor je zariadenie, ktoré zaznamenáva zmeny okolo seba. Senzory sa používajú na kontrolu vecí, ako je teplo, svetlo alebo pohyb. Senzory vám pomáhajú získavať informácie a robiť správne rozhodnutia.

Ako senzory pomáhajú v každodennom živote?

Senzory používate neustále. Udržiavajú váš domov útulný, pomáhajú s fungovaním telefónu a zvyšujú bezpečnosť áut. Senzory vám tiež pomáhajú šetriť energiu a zostať zdraví.

Môžu senzory fungovať bez elektriny?

Niektoré senzory nepotrebujú elektrinu. Pasívne senzory využívajú energiu z okolia. Tieto senzory sa vyskytujú v jednoduchých veciach, ako sú termočlánky a niektoré svetelné senzory.

Prečo inteligentné zariadenia potrebujú senzory?

Inteligentné zariadenia potrebujú senzory na zhromažďovanie údajov a reakciu na zmeny. Získate automatické svetlá, bezpečné zariadenia a lepšie nástroje pre telefón, pretože senzory pomáhajú zariadeniam vedieť, čo sa deje.

Pridať komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *