ما هي أنواع أجهزة الاستشعار المشتركة؟

المستشعر هو أحد المكونات التي تستخدم تقنية جديدة عالية التقنية لقياس التأثيرات الفيزيائية والكيميائية. وغالبا ما يستخدم لكشف الإشارات الإلكترونية أو الضوئية والاستجابة لها، لذلك هناك العديد من الأنواع. وفيما يلي مقدمة تفصيلية لأنواع أجهزة الاستشعار:

1. مستشعر مقاوم

• جهاز الاستشعار المقاوم هو جهاز يقوم بتحويل الكميات الفيزيائية المقاسة، مثل الإزاحة، والتشوه، والقوة، والتسارع، والرطوبة، ودرجة الحرارة، وما إلى ذلك، إلى قيم المقاومة. هناك بشكل رئيسي أجهزة استشعار مقاومة مثل نوع سلالة المقاومة، ونوع المقاومة التجويفية، والمقاومة الحرارية، وحساسة للحرارة، وحساسة للغاز، وحساسة للرطوبة.

 

 

2. مستشعر درجة الحرارة

• يعتمد مستشعر درجة الحرارة بشكل أساسي على مبدأ أن قيمة المقاومة وإمكانات المزدوجة الحرارية تتغير بانتظام مع درجات حرارة مختلفة، ويمكننا الحصول على قيمة درجة الحرارة التي يجب قياسها. لا توجد مجموعة واسعة من أجهزة استشعار درجة الحرارة فحسب، بل توجد أيضًا مجموعات مختلفة. وينبغي اختيار المنتجات المناسبة وفقا لأماكن مختلفة.

3. مستشعر الضغط

• مستشعر الضغط هو المستشعر الأكثر استخدامًا في الممارسة الصناعية. يستخدم على نطاق واسع في بيئات التحكم الآلي الصناعية المختلفة، بما في ذلك الحفاظ على المياه والطاقة الكهرومائية، والنقل بالسكك الحديدية، والمباني الذكية، والتحكم الآلي في الإنتاج، والفضاء، والصناعة العسكرية، والبتروكيماويات، وآبار النفط، والطاقة الكهربائية، والسفن، والأدوات الآلية، وخطوط الأنابيب، وغيرها الكثير. الصناعات.

4. مستشعر طاقة تحويل التردد

• يقوم مستشعر طاقة تحويل التردد بأخذ عينات التيار المتردد على جهد الإدخال والإشارات الحالية، ثم يقوم بتوصيل القيم التي تم أخذ عينات منها بالأداة الثانوية ذات الإدخال الرقمي من خلال أنظمة النقل مثل الكابلات والألياف الضوئية، وتقوم الأداة الثانوية ذات الإدخال الرقمي بإجراء العمليات الحسابية على قيم عينات الجهد والتيار، يمكنك الحصول على قيمة RMS للجهد، وقيمة RMS الحالية، والجهد الأساسي، والتيار الأساسي، والجهد التوافقي، والتيار التوافقي، والطاقة النشطة، والطاقة الأساسية، والقدرة التوافقية وغيرها من المعلمات.

5. مستشعر الضغط المقاوم

• مقياس انفعال المقاومة في المستشعر له تأثير انفعال المعدن، أي أن التشوه الميكانيكي يحدث تحت تأثير القوة الخارجية، وبالتالي تتغير قيمة المقاومة وفقًا لذلك. هناك نوعان من مقاييس ضغط المقاومة: المعدن وأشباه الموصلات. يمكن تقسيم مقاييس الضغط المعدني إلى نوع السلك ونوع الرقائق ونوع الفيلم. تتميز مقاييس ضغط أشباه الموصلات بمزايا الحساسية العالية (عادة عشرات المرات من أنواع الأسلاك والرقائق) والتأثيرات الجانبية الصغيرة.

6. مستشعر المقاومة الحرارية

• يعتمد قياس درجة حرارة المقاومة الحرارية على خاصية أن قيمة مقاومة الموصلات المعدنية تزداد مع زيادة درجة الحرارة لقياس درجة الحرارة. معظم المقاومات الحرارية مصنوعة من مواد معدنية نقية، والبلاتين والنحاس هما الأكثر استخدامًا في الوقت الحاضر. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام مواد مثل النيكل والمنغنيز والروديوم لتصنيع المقاومات الحرارية. يستخدم بشكل أساسي خاصية تغير قيمة المقاومة مع درجة الحرارة لقياس درجة الحرارة والمعلمات المتعلقة بدرجة الحرارة. يعد هذا المستشعر مناسبًا أكثر للمناسبات التي تكون فيها دقة الكشف عن درجة الحرارة عالية نسبيًا.

 

 

7. جهاز استشعار الليزر

• أجهزة الاستشعار التي تقوم بالقياسات باستخدام تقنية الليزر. ويتكون من ليزر، وكاشف ليزر، ودائرة قياس. مستشعر الليزر هو نوع جديد من أدوات القياس. تتمثل مزاياه في أنه يمكنه تحقيق قياس المسافة الطويلة بدون اتصال، والسرعة العالية، والدقة العالية، ونطاق القياس الكبير، والقدرة القوية على مقاومة الضوء والتداخل الكهربائي. عندما يعمل مستشعر الليزر، يتم توجيه الصمام الثنائي الباعث لليزر نحو الهدف لإصدار نبضات الليزر. بعد أن ينعكس ضوء الليزر عن الهدف، يتبدد ضوء الليزر في جميع الاتجاهات، ويعود جزء من الضوء المبعثر إلى جهاز استقبال المستشعر. بعد أن يستقبلها النظام البصري، يتم تصويرها على الثنائي الضوئي الانهياري.

8. مستشعر القاعة

• مستشعر Hall هو مستشعر المجال المغناطيسي المصنوع وفقًا لتأثير Hall، والذي يستخدم على نطاق واسع في تكنولوجيا الأتمتة الصناعية وتكنولوجيا الكشف ومعالجة المعلومات. تأثير هول هو طريقة أساسية لدراسة خصائص المواد شبه الموصلة. يمكن لمعامل هول المقاس بتجربة تأثير هول تحديد معلمات مهمة مثل نوع الموصلية وتركيز الموجة الحاملة وتنقلية الناقل لمواد أشباه الموصلات.

9. مستشعر درجة الحرارة اللاسلكي

• يقوم مستشعر درجة الحرارة اللاسلكي بتحويل معلمات درجة الحرارة لكائن التحكم إلى إشارات كهربائية ويرسل إشارات لاسلكية إلى محطة الاستقبال لاكتشاف النظام وضبطه والتحكم فيه. يمكن تركيبه مباشرة في صندوق التوصيل للمقاومة الحرارية الصناعية العامة والمزدوجة الحرارية ويشكل هيكلًا متكاملاً مع عناصر استشعار المجال. يتم استخدامه عادةً مع المرحلات اللاسلكية، ومحطات الاستقبال، والمنافذ التسلسلية للاتصالات، وأجهزة الكمبيوتر الإلكترونية، وما إلى ذلك. وهذا لا يوفر فقط أسلاك وكابلات التعويض ولكن أيضًا يقلل من تشويه وتداخل نقل الإشارة، وبالتالي الحصول على نتائج قياس عالية الدقة.

10. أجهزة الاستشعار الذكية

• يتم اقتراح وظيفة المستشعر الذكي من خلال محاكاة العمل المنسق للحواس البشرية والدماغ، جنبًا إلى جنب مع البحث طويل الأمد والخبرة العملية في تكنولوجيا الاختبار. إنها وحدة ذكية مستقلة نسبيًا. لقد خفف مظهره من المتطلبات القاسية لأداء الأجهزة الأصلية، ويمكن تحسين أداء المستشعر بشكل كبير بمساعدة البرامج.

11. مستشعر الرؤية

• يشير المستشعر البصري إلى القدرة على التقاط آلاف البكسلات من الضوء من الصورة بأكملها. غالبًا ما يتم قياس وضوح الصورة ودقتها من خلال الدقة، معبرًا عنها بعدد البكسلات. تحتوي مستشعرات الرؤية على آلاف البكسلات التي تلتقط الضوء من الصورة بأكملها. عادةً ما يتم قياس حدة الصورة وتفاصيلها من خلال الدقة، معبرًا عنها بعدد البكسلات.

12. مستشعر الإزاحة

• يُسمى مستشعر الإزاحة أيضًا بالمستشعر الخطي، وهو مستشعر يحول الإزاحة إلى كهرباء. مستشعر الإزاحة هو جهاز خطي ينتمي إلى الحث المعدني. تتمثل وظيفة المستشعر في تحويل الكميات الفيزيائية المختلفة المقاسة إلى كهرباء. وهي مقسمة إلى أجهزة استشعار الإزاحة الاستقرائية، وأجهزة استشعار الإزاحة السعوية، وأجهزة استشعار الإزاحة الكهروضوئية، وأجهزة استشعار الإزاحة بالموجات فوق الصوتية، وأجهزة استشعار الإزاحة من نوع Hall Hall.

13. مستشعر الصريف

• تُستخدم الشبكات المترولوجية عادةً في أنظمة الكشف الرقمية للكشف عن الإزاحة الخطية والإزاحة الزاوية عالية الدقة. إنه جهاز كشف يستخدم على نطاق واسع في أدوات آلة CNC. يمكن أن يصل الدقة المكانية لمستشعر الشبكة بشكل عام إلى حوالي 1 ميكرومتر، ويمكن أن يصل طول الشبكة الواحدة إلى أكثر من 600 مم، ويمكن ربط الشبكة الرئيسية، ويمكن أن يصل نطاق القياس إلى أكثر من عدة أمتار.

14. مستشعر الفراغ

• يتم إنتاج مستشعر الفراغ بواسطة تقنية التصنيع الدقيقة للسيليكون المتقدمة. إنه جهاز إرسال ضغط مطلق مصنوع من عنصر مقاومة الضغط السيليكوني المتكامل باعتباره العنصر الأساسي للمستشعر. بسبب استخدام الترابط المباشر بين السيليكون والسيليكون أو زجاج السيليكون والبيركس الإلكتروستاتيكي، فإن تجويف الضغط المرجعي الفراغي المتكون عن طريق الترابط، وسلسلة من تكنولوجيا التغليف الخالية من الإجهاد وتكنولوجيا تعويض درجة الحرارة الدقيقة لها مزايا رائعة تتمثل في الاستقرار الممتاز والدقة العالية وهي مناسبة لقياس ومراقبة الضغط المطلق في المواقف المختلفة.

15. مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية

• يعتمد مستشعر قياس المسافة بالموجات فوق الصوتية مبدأ نطاق الصدى بالموجات فوق الصوتية ويستخدم تقنية قياس فرق الوقت الدقيقة للكشف عن المسافة بين المستشعر والهدف. إنها تعتمد زاوية صغيرة، مستشعر بالموجات فوق الصوتية للمنطقة العمياء الصغيرة، والذي يتميز بمزايا القياس الدقيق، عدم الاتصال، مقاوم للماء، مضاد للتآكل، والتكلفة المنخفضة. المزايا الأخرى، يمكن تطبيقها على الكشف عن مستوى السائل ومستوى المادة. يمكن لطريقة الكشف عن مستوى السائل ومستوى المادة الفريدة أن تضمن إخراجًا مستقرًا عندما يكون هناك رغوة أو اهتزاز كبير على سطح السائل ويكون من الصعب اكتشاف الصدى.

16. تحميل الخلية

• خلية الحمل عبارة عن جهاز تحويل القوة إلى كهرباء يمكنه تحويل الجاذبية إلى إشارة كهربائية وهي مكون رئيسي لأداة الوزن الإلكترونية. هناك العديد من أنواع أجهزة الاستشعار التي يمكنها تحقيق تحويل القوة إلى كهرباء، والأنواع الشائعة هي نوع سلالة المقاومة، ونوع القوة الكهرومغناطيسية، والنوع السعوي. يستخدم نوع القوة الكهرومغناطيسية بشكل أساسي للموازين الإلكترونية، ويستخدم النوع السعوي لبعض موازين الرافعة الإلكترونية، والغالبية العظمى من أدوات الوزن تستخدم خلايا تحميل من نوع سلالة المقاومة. تتميز خلية الحمل من نوع سلالة المقاومة ببنية بسيطة، ودقة عالية، وقابلية تطبيق واسعة، ويمكن استخدامها في بيئة سيئة نسبيًا.

 

 

17. مستشعر مستوى السعة

• يتكون مستشعر مستوى السعة من مستشعر سعوي ودائرة وحدة إلكترونية. يعتمد على مخرج تيار ثابت بسلكين 4~20 مللي أمبير. بعد التحويل، يمكن إخراجه في وضع ثلاثة أو أربعة أسلاك. يتم تشكيل إشارة الخرج على شكل 1~5V، 0~5V، 0~10mA، وإشارات قياسية أخرى. تتكون أجهزة الاستشعار السعوية من أقطاب كهربائية معزولة وحاوية معدنية أسطوانية تحتوي على وسط القياس. عندما يرتفع مستوى المادة، لأن ثابت العزل الكهربائي للمادة غير الموصلة أصغر بكثير من ثابت الهواء، تتغير السعة مع ارتفاع المادة.

18. مستشعر حموضة قطب الأنتيمون

• مستشعر حموضة قطب الأنتيمون عبارة عن أداة تحليل صناعية عبر الإنترنت تدمج اكتشاف الرقم الهيدروجيني والتنظيف التلقائي وتحويل الإشارات الكهربائية. إنه نظام لقياس قيمة الرقم الهيدروجيني يتكون من قطب الأنتيمون وقطب مرجعي. في المحلول الحمضي المراد اختباره، بما أن طبقة أكسيد ثالث أكسيد الأنتيمون تتشكل على سطح قطب الأنتيمون، سيتم تشكيل فرق جهد بين سطح معدن الأنتيمون وثالث أكسيد الأنتيمون. يعتمد حجم فرق الجهد هذا على تركيز أكاسيد الأنتيمون الثلاثة، والتيتتوافق مع مدى ملاءمة أيونات الهيدروجين في المحلول الحمضي المراد قياسه.

19. مستشعر المقاومة الضغطية

• جهاز الاستشعار التجويف هو جهاز مصنوع عن طريق نشر المقاومة على الركيزة من مادة شبه موصلة وفقًا للتأثير التجويف لمادة أشباه الموصلات. يمكن استخدام الركيزة مباشرة كعنصر استشعار قياس، ويتم توصيل مقاومة الانتشار بالركيزة لتشكيل جسر. عندما تتشوه الركيزة بواسطة قوة خارجية، ستتغير قيم المقاومة، وسينتج الجسر مخرجات غير متوازنة مقابلة. المواد الأساسية (أو الحجاب الحاجز) المستخدمة كمستشعرات مقاومة للضغط هي بشكل أساسي رقائق السيليكون ورقائق الجرمانيوم. لقد اجتذبت أجهزة استشعار مقاومة الضغط السيليكونية المصنوعة من رقائق السيليكون كمواد حساسة المزيد والمزيد من الاهتمام، خاصة لقياس الضغط. أجهزة الاستشعار التجويفية ذات الحالة الصلبة للسرعة والسرعة هي الأكثر استخدامًا.

20. جهاز استشعار حساس للضوء

• يعد المستشعر الحساس للضوء أحد أكثر المستشعرات شيوعًا. لديها مجموعة واسعة، بما في ذلك بشكل رئيسي: الخلايا الكهروضوئية، وأنابيب المضاعف الضوئي، والمقاومات الضوئية، والترانزستورات الضوئية، والخلايا الشمسية، وأجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء، وأجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية، وأجهزة استشعار الألياف الضوئية الكهروضوئية، وأجهزة استشعار الألوان، وأجهزة استشعار الصور CCD وCMOS، وما إلى ذلك. أطوالها الموجية الحساسة تدور حول الأطوال الموجية من الضوء المرئي، بما في ذلك الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. ولا يقتصر عمل حساس الضوء على كشف الضوء، بل يمكن استخدامه كعنصر كشف لتكوين حساسات أخرى لكشف العديد من الكميات غير الكهربائية، طالما يتم تحويل هذه الكميات غير الكهربائية إلى تغيرات في الإشارات الضوئية. يعد المستشعر البصري حاليًا أحد المستشعرات ذات الإخراج الأكبر والأوسع تطبيقًا، ويحتل مكانة مهمة جدًا في إدخال تكنولوجيا التحكم الآلي والقياس غير الكهربائي.

21. مستشعر الأشعة تحت الحمراء

• The infrared sensor is a sensor that uses the principle of a thermocouple to detect infrared radiation from the physical effect of the interaction between infrared radiation and matter. In most cases, it uses the electrical effect of this interaction. Measure the difference between the target object and the sensor or the object and the ambient temperature. The principle of the thermocouple is that two different metals A and B form a closed loop. When the temperature of the two contact ends is different (T>إلى)، يتم توليد الكهرباء الحرارية في الحلقة. Eab المحتمل، حيث يسمى T بالنهاية الساخنة، أو نهاية العمل، أو نهاية القياس، ويسمى To بالنهاية الباردة، أو النهاية الحرة، أو النهاية المرجعية. يُطلق على A وB اسم الترمس. يتم تحديد حجم الإمكانات الحرارية الكهربائية بواسطة إمكانات الاتصال (وتسمى أيضًا إمكانات معجون الأزيز) وإمكانات فرق درجة الحرارة (وتسمى أيضًا إمكانات طومسون).

 

 

22. مستشعر الموصلية

• إنها أداة معالجة (مستشعر متكامل) تقيس بشكل غير مباشر تركيز الأيونات عن طريق قياس قيمة الموصلية للمحلول، ويمكنها اكتشاف موصلية المحلول المائي بشكل مستمر في العملية الصناعية عبر الإنترنت. بما أن محلول الإلكتروليت موصل جيد للكهرباء مثل المعدن، فيجب أن تكون هناك مقاومة عندما يتدفق التيار خلال محلول الإلكتروليت، ويتوافق ذلك مع قانون أوم. ومع ذلك، فإن خصائص درجة حرارة مقاومة السوائل تتعارض مع خصائص الموصلات المعدنية ولها خصائص درجة حرارة سلبية. من أجل تمييزه عن الموصلات المعدنية، يتم التعبير عن موصلية محلول الإلكتروليت عن طريق التوصيل (مقلوب المقاومة) أو الموصلية (مقلوب المقاومة). عندما يشكل قطبان كهربائيان معزولان عن بعضهما البعض خلية موصلية، إذا تم وضع المحلول المراد اختباره في المنتصف، وتم تمرير تيار متردد ثابت الجهد من خلاله، يتم تشكيل حلقة تيار. إذا كان حجم الجهد والقطب ثابتًا، فستكون هناك علاقة وظيفية معينة بين تيار الحلقة والموصلية.