Типы датчиков: Датчики – что это такое, их виды, назначение и применение различных типов

Содержание

Датчики – что это такое, их виды, назначение и применение различных типов

Датчик это электронное или электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования определенного воздействия в электрический сигнал. Это одно из нескольких определений, которое кажется мне наиболее простым и подходящим.

Датчик можно представить как "черный ящик", имеющий нечто на входе и формирующий на выходе сигнал, пригодный для дальнейшей передачи и обработки (рис.1).

В большинстве случаев мы будем рассматривать параметры и характеристики входного воздействия и вид (способ формирования) выходного сигнала, а также, как это можно использовать для решения конкретных задач.

Схемотехника на уровне принципиальных схем в данном контексте нас не интересует.

Датчики различных типов широко применяются в:


УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Для начала давайте рассмотрим типы устройств с точки зрения характера регистрируемых ими воздействий. Здесь можно выделить две группы:

  • контактные;
  • бесконтактные.

Первые подразумевают механическое воздействие. Характерным представителем такой группы являются конечные выключатели, приборы регистрирующие и измеряющие давление, скорость потока жидкостей и газов.

Бесконтактные типы используют несколько принципов обнаружения события: магнитный, оптический, микроволновый, емкостной, индукционный, ультразвуковой.

Каждый из них имеет особенности, определяющие область применения. Например, индукционные датчики не реагирует на предметы из немагнитных материалов. Кроме того, тип устройства определяет дальность действия (обнаружения).

Оптические (оптико электронные), микроволновые, ультразвуковые способны работать на значительном удалении от объекта контроля. Остальные предназначены для использования на небольших расстояниях.

Область применения различных видов датчиков.

В зависимости от назначения, датчики позволяют обнаруживать наличие предмета в зоне своего действия, определять его положение, скорость и направление перемещения, геометрические размеры.

Кстати, техническими характеристиками определяется минимальный размер контролируемого объекта, который может составлять от нескольких миллиметров до десятков сантиметров.

Кроме того датчики используются для контроля температуры, состава, свойств и состояния окружающей среды.

К примеру, датчики дыма в системах пожарной сигнализации позволяют обнаруживать пожар на начальных стадиях. Широко используются датчики уровня, причем как жидкостей, так и сыпучих материалов.

ТИПЫ И ПАРАМЕТРЫ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ

Поскольку назначением любого преобразователя является не только обнаружение воздействия, но также его преобразование, то классификация датчиков по способу формирования выходного сигнала не менее важна, чем по обнаруживаемому параметру.

Различают следующие типы выходов:

  • пороговый;
  • аналоговый;
  • цифровой.

Первый самый простой и характеризуется двумя состояниями "0", "1" – выключено, включено. В качестве элементов, формирующих такой сигнал выступают "сухие контакты" (реле) или электронные ключи (транзисторные, тиристорные, симисторные и пр. ).

Основным параметром такого выхода является коммутируемые ток и напряжение.

Причем, обратите внимание, могут быть указаны максимальные и (или) номинальные значения. В первом случае имеется в ввиду непродолжительное время работы в указанном режиме, во втором – неограниченно.

Достоинством таких устройств является универсальность – возможность работы практически во всех системах контроля и управления. Исключение могут составлять специализированные системы, "заточенные" под решение специфичных задач и использующие собственную линейку оборудования.

Аналоговый датчик имеет на выходе сигнал, электрические характеристики которого (чаще напряжение) пропорционально зависят от контролируемого воздействия.

В качестве примера можно привести некоторые виды термодатчиков. Для анализа и обработки такого сигнала требуются специальные схемотехнические решения. Плюсом такого исполнения является высокая информативность.

Наверное многие знают что существует двоичный код, то есть последовательность логических уровней ("0" – низкий, "1" – высокий). Таким способом можно передавать информацию о состоянии устройства (значение измеряемого параметра), а также его уникальный адрес.

Датчики, использующие такую технологию называются цифровыми. Подобный сигнал также требует дополнительной обработки, следовательно оборудование, работающее по такому принципу должно быть совместимо. Но в простых системах контроля и управления чаще используется первый способ.

В завершение нужно заметить, что датчики, работающие в системах автоматики и управления могут иметь различную степень пыле-влаго защиты и рабочие температурные диапазоны.

Конкретный тип и конструктивное исполнение устройства определяется в зависимости от решаемых задач и условий эксплуатации.

  *  *  *


© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Типы датчиков движения

В прошлой статье мы рассмотрели общий принцип работы такого датчика и даже затронули техническую сторону. Теперь рассмотрим какие бывают типы, их плюсы и минусы.

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие типы датчиков движения:

1.Инфракрасные датчики движения (ИК)

2. Ультразвуковые датчики движения (УЗ)

3. Микроволновые датчики движения (СВЧ)

4. Комбинированные датчики движения

Каждый из этих типов датчиков движения имеет свои сильные и слабые стороны и используется в различных ситуациях и условиях.

ИНФРАКРАСНЫЕ (ИК) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ИНФРАКРАСНОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы инфракрасных датчиков движения заключается в обнаружении изменений инфракрасного (теплового) излучения окружающих объектов.

Каждый объект имеющий температуру испускает инфракрасное излучение, которое через систему линз или специальных вогнутых сегментированных зеркал, попадает на расположенный внутри датчика движения чувствительный сенсор, регистрирующий это.

КАК РАБОТАЕТ ИНФРАКРАСНЫЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Когда объект движется, его ИК излучение поочередно фокусируется различными линзами системы на сенсоре (количество линз обычно варьируется от двадцати до шестидесяти штук), это и является сигналом к выполнению заложенной в датчике функции. Чем больше линз в системе датчика движения – тем выше его чувствительность. Так же, чем больше площадь поверхности системы линз – тем шире зона охвата у датчика движения.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ ИНФРАКРАСНЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

- Возможность ложных срабатываний. Из-за того, что датчик реагирует на любые ИК (тепловые) излучения, могут случаться ложные срабатывания даже на теплый воздух, поступающий из кондиционера, радиаторов отопления и т.п.

- Снижена точность работы на улице. Из-за воздействия окружающих факторов, таких как прямой солнечный свет, осадки и т.п.

- Относительно небольшой диапазон рабочих температур

- Не обнаруживает объекты облаченные/покрытые не пропускающими ИК - излучение материалами

ПЛЮСЫ ИНФРАКРАСНЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

- Возможность довольно точной регулировки дальности и угла обнаружения движущихся объектов

- Удобен в использовании вне помещений т. к. реагирует лишь на объекты имеющие собственную температуру.

- При работе абсолютно безопасны для здоровья человека или домашних питомцев, т.к. работает как «приемник», ничего не излучая

УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ (УЗ) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Принцип работы ультразвукового датчика движения заключается в исследовании окружающего пространства с помощью звуковых волн, частотой находящейся за пределами слышимости человеческим ухом – ультразвуком. При обнаружении изменения частоты отраженного сигнала, в следствии движения объектов, датчик запускает заложенную в нее функцию.

КАК РАБОТАЕТ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Внутри ультразвукового датчика движения расположен генератор звуковых волн (в зависимости от производителя и модели обычно генерируется частота звуковой волны 20-60 кГц), которые излучаются в зоне действия датчика и отражаясь от окружающих объектов поступают обратно в приемник.

Когда в зоне обнаружения ультразвукового датчика движения появляется движущийся объект, частота отраженной от объекта волны изменяется (эффект Доплера), что регистрируется приемником датчика и от него поступает сигнал на выполнение заложенной в ультразвуковой датчик движения функции, это может быть включение освещения или разрыв сигнальной сети охранной системы.

Особо широкое применение ультразвуковые датчики движения получили в автомобильной промышленности: в системах автоматической парковки, в так называемых «парктрониках», а также системах контроля за «слепыми» зонами. В доме хорошо проявляют себя в обнаружении движений в достаточно длинных коридорах, на лестницах и т.п.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

- Многие домашние животные слышат ультразвуковые частоты, на которых работает датчик движения, что зачастую вызывает у них сильный дискомфорт

- Относительно невысокая дальность действия

- Срабатывает только на достаточно резкие перемещения, если двигаться совсем плавно – возможно обмануть ультразвуковой датчик движения

ПРЕИМУЩЕСТВА УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

- Относительно невысокая стоимость

- Не подвергаются влиянию окружающей среды

- Определяют движение вне зависимости от материала объекта

- Имеют высокую работоспособность в условиях высокой влажности или запылённости

- Не зависят от влияния температуры окружающей среды или объектов

МИКРОВОЛНОВЫЕ (СВЧ) ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ДАТЧИКА ДВИЖЕНИЯ

Микроволновый датчик движения излучает высокочастотные электромагнитные волны (частота волн может быть различной в зависимости от производителя, обычно она составляет 5,8ГГц), которые отражаясь от окружающих объектов регистрируются сенсором и в случае обнаружения малейших изменений отраженных электромагнитных волн, микропроцессор устройства приводит в действие заложенную в него функцию.

КАК РАБОТАЕТ МИКРОВОЛНОВОЙ ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ?

Работа ультразвукового датчика движения во многом схожа с описанным выше ультразвуковым датчиком движения и основана на взаимодействии микроволновых волн с материалом и использовании эффекта Доплера - изменение частоты волны, отраженной от движущихся объектов. Само название "микроволновый" говорит о том, что он работает в диапазоне сверхвысоких частот, его длина волны в приблизительном диапазоне от одного миллиметра до одного метра.

Когда в зоне обнаружение микроволнового датчика движения появляется перемещающийся токопроводящий объект, это регистрируется им и сразу поступает сигнал на выполнение встроенной в него функции.

ОСНОВНЫЕ НЕДОСТАТКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

- Имеет более высокую стоимость относительно датчиков других типов с аналогичными показателями

- Возможность ложных срабатываний, из-за движений вне необходимой зоны наблюдения, за окном и т. п.

- СВЧ излучение небезопасно для здоровья человека, необходимо выбирать микроволновые датчики движения с малой мощностью излучения. Согласно заключениям организаций, изучающих влияния СВЧ излучения на организм человека (Всемирная Организация Здравоохранения, Международная Комиссия по Защите от Неионизирующего Излучения и некоторых других), безопасным для человека является непрерывное излучение с плотностью мощности до 1 мВт/см2.

ПРЕИМУЩЕСТВА МИКРОВОЛНОВЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ:

- Датчик способен обнаруживать объекты за разнообразными диэлектрическими или слабо проводящими ток препятствиями: тонкими стенами, дверьми, стеклами и т.п.

- Работоспособность датчика не зависит от температуры окружающей среды или объектов

- Микроволновый датчик движения способен реагировать на самые незначительные движения объекта

- Датчик обладает более компактными размерами

- Может иметь несколько независимых зон обнаружения

КОМБИНИРОВАННЫЕ ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ДАТЧИКОВ ДВИЖЕНИЯ

Комбинированные датчики движения совмещают в себе сразу несколько технологий обнаружения движений, например, инфракрасный датчик и микроволновой. Это наиболее удачное решение если требуется наиболее точное определение перемещений в зоне действия датчика. Несколько параллельно работающих каналов обнаружения движений, делают работу такого датчика максимально продуктивной, ведь они дополняют друг друга, замещая недостатки одних технологий – достоинствами других.

Типы датчиков | Wialon Hosting

Типы датчиков

Существует множество типов датчиков. При конфигурации датчика (см. свойства датчика) выбор того или иного типа должен производиться в соответствии с используемым оборудованием и принципом его работы.

В таблице приведены все типы датчиков (по группам), предусмотренные в системе Wialon на данный момент. Кроме того, здесь представлены их единицы измерения (в метрической и американской/имперской системе), а также имеется краткое описание каждого типа датчика.

Пробег

Название датчика

Единицы измерения

Описание

Датчик пробега

километры (км)

мили (ми)

Датчик, показывающий пройденное расстояние. Может использоваться при определении поездок и стоянок.

Относительный одометр

километры (км)

мили (ми)

Датчик, показывающий пройденное расстояние с момента получения последнего сообщения. Может использоваться при определении поездок и стоянок.

Цифровые

Название датчикаЕдиницы измеренияОписание
Датчик зажигания

Вкл/Выкл 

или любые

Может быть использован при определении поездок и стоянок (в детекторе поездок), и для счетчиков пробега и моточасов. Также позволяет задать расход топлива на холостом ходу.
Тревожная кнопка
Датчик, ненулевое значение которого позволяет отмечать сообщение как тревожное (SOS). Сообщения, зарегистрированные в системе до создания датчика, не отмечаются как тревожные.
Частный режим

Вкл/Выкл 

или любые

Используется для определения типа поездки (Служебная, Личная).
Датчик мгновенного определения движенияВкл/ВыклДатчик применяется для определения состояния движения объектов в реальном времени. Его показания используются для отображения состояния движения на вкладке Мониторинг и на карте (если в настройках пользователя активирована опция Заменять иконки знаками состояния движения). Данный датчик может быть основан на таких параметрах, как скорость, зажигание, обороты двигателя и т. д. В его параметре могут быть использованы формулы, что позволяет применять валидацию.
Произвольный цифровой датчик

Вкл/Выкл 

или любые

Произвольный датчик, имеющий два состояния (вкл/выкл, активирован/дезактивирован и т. п.).

Показатели

Название датчикаЕдиницы измеренияОписание
Датчик напряжениявольты (В)Датчик, показывающий значение напряжения. Например, по напряжению может определяться температура или состояние зажигания.
Датчик весатонны (т)фунтыДатчик, с помощью которого можно определить массу перевозимого груза.
АкселерометрgДатчик, с помощью которого можно фиксировать ускорение по осям X, Y, Z, что позволяет детектировать факт столкновения, т. е. дорожно-транспортного происшествия.
Датчик температуры

градусы Цельсия (°C)

градусы Фаренгейта (°F)

Датчик, показывающий значение температуры или какого-либо другого параметра. Может использоваться для анализа приходящих значений. См. пример настройки.
Коэффициент температурыКоэффициент, который применяется для более точных вычислений уровня топлива при различной температуре в баке. См. пример настройки.

Двигатель

Название датчикаЕдиницы измеренияОписание
Датчик оборотов двигателяобороты в минуту (об/мин)Датчик, показывающий частоту оборотов двигателя.
Датчик полезной работы двигателялюбыеДатчик, с помощью которого можно определять коэффициент при работе под загрузкой, используемый для вычисления расхода топлива по расчету. Может выступать в качестве понижающего коэффициента (при значениях от 0 до 1).

Абсолютные моточасы

часыДатчик, показывающий общее количество наработанных моточасов. Также позволяет задать расход топлива на холостом ходу.
Относительные моточасычасыДатчик, показывающий количество моточасов с учетом коэффициента интенсивности работы. См. пример настройки. Также позволяет задать расход топлива на холостом ходу.

Топливо

Название датчикаЕдиницы измеренияОписание
Импульсный датчик расхода топливалитры (л)галлоны (гал)Датчик, который показывает накапливаемое значение импульсов. Для пересчета приходящего значения в количество израсходованного топлива должна быть применена таблица преобразований. Для датчиков данного типа таблица преобразований применяется к разнице между двумя соседними сообщениями. После создания и настройки необходимо активировать опцию Рассчитывать расход топлива по датчику. Следует отметить, что если устройство передает не накапливаемое значение импульсов, а количество импульсов между сообщениями, то необходимо использовать датчик мгновенного расхода топлива.
Датчик абсолютного расхода топливалитры (л)галлоны (гал)Этот датчик показывает расход топлива за весь период эксплуатации автомобиля. То есть, чтобы получить данные о расходе топлива за конкретный период, необходимо снять показания с датчика в конце выбранного периода и вычесть показания датчика в начале периода. После создания и настройки необходимо активировать опцию Рассчитывать расход топлива по датчику.
Датчик мгновенного расхода топливалитры (л)галлоны (гал)Датчик, показывающий количество израсходованного топлива с момента предыдущего измерения (сообщения). После создания и настройки необходимо активировать опцию Рассчитывать расход топлива по датчику.
Датчик уровня топливалитры (л)галлоны (гал)Показания с датчика уровня топлива, находящегося в топливном баке. После создания и настройки (см. пример) необходимо активировать опцию Рассчитывать расход топлива по датчику.
Импульсный датчик уровня топливалитры (л)галлоны (гал)Датчик, предназначенный для расчета количества топлива в баке. При расчете используются данные из предыдущего сообщения. Разница значений импульсов двух соседних сообщений делится на разницу времени между ними.

Другие

Название датчикаЕдиницы измеренияОписание
Счетчиклюбые

Датчик, позволяющий исчислять интенсивность пассажиропотока или подсчитывать количество некоторых действий (например, открытие/закрытие двери). Существует несколько типов таких датчиков:

  • мгновенный (показывает количество, зафиксированное с момента получения предыдущего сообщения до момента получения текущего),
  • дифференциальный (накапливаемый, показывает общее количество),
  • дифференциальный с переполнением (2 байта),
  • переключатель с ВКЛ на ВЫКЛ (считает количество выключений),
  • переключатель с ВЫКЛ на ВКЛ (считает количество включений).

Единицы измерения для данного счетчика можно вводить вручную (отображаются в колонке Форматированное значение таблицы Трассировка датчика).

Произвольный датчиклюбыеПроизвольный датчик для измерения любых показателей. Для него может быть задана любая единица измерения.
Привязка водителя
Датчик, с помощью которого можно фиксировать назначение водителя на объект.
Привязка прицепа
Датчик, с помощью которого можно фиксировать прикрепление прицепа к объекту.
Датчик пассажиров
Датчик, с помощью которого можно фиксировать посадку и высадку пассажиров.

Была ли статья полезной?

Скачать

Все страницы

Только эту страницу

Максимум 1000 символов

Отправить

Виды датчиков контроля давления – классификация, применение и критерии выбора

Такие приборы представляют собой измерительные устройства с чувствительными элементами, изменяющими физические параметры в зависимости от давления окружающей среды.

В отличие от манометров, которые только измеряют давление и демонстрируют показания на шкале, датчики еще и преобразуют полученную величину в унифицированный сигнал или цифровой код, который передается по сети технической системы и используется для регулирования всего процесса.

Таким образом, в датчиках обязательно предусматривают не только приемник давления (чувствительный элемент), а и устройства вывода информационного сигнала. И все места стыков и соединений защищаются герметичными соединениями.

Классификация

Датчики давления классифицируют по нескольким признакам. Первый из них — измеряемая характеристика:

  • Абсолютное давление — показатель в измеряемой среде относительно абсолютного нуля (вакуума).
  • Избыточное давление — уровень увеличения давления в среде относительно барометрического (в земной атмосфере).
  • Разрежения — степень уменьшения давления относительно барометрического.
  • Давления/разрежения: можно измерять как увеличение, так и уменьшение относительно показателей атмосферного давления.
  • Разности давлений (дифференциальные): замеряют, насколько различаются показатели в двух разных средах или в 2 удаленных точках процесса.
  • Гидростатического: измеряют разность между полным и динамическим давлением, используются для трубопроводов.

Еще одна классификация — по методу измерения давления:

  • Высота жидкости в колонне. По такому принципу работают манометры с откалиброванной шкалой, заполненные водой или ртутью. Водные считаются более чувствительными и точными.
  • Упругая деформация. Метод основан на таком соответствии: степень деформации упругого материала прямо пропорциональна прикладываемому усилию (давлению).
  • Электрические методы. По такому принципу работают тензодатчики: изменение размера сказывается на электрическом сопротивлении проводника.

В зависимости от всех этих характеристик выделяют следующие типы датчиков:

  1. Упругие датчики зачастую используются для измерения давления жидкости. Представляют собой прибор с жидкостью в отсеке с одной упругой стенкой. эта эластичная “мембрана” отклоняется при изменении показаний, и на основании этих отклонений высчитывается величина. Такие приборы чувствительные и хрупкие, сбиваются при воздействии вибраций.
  2. Трубки Бурдона: внутрь трубки подается давление, что вызывает ее упругую деформацию (эллипс или овал в сечении стремится принять форму круга, а свободный конец трубки перемещается). Чаще всего по такому принципу работают манометры со стрелочным циферблатом. Это — портативные модели, нетребовательные в обслуживании, но работающие с низкой точностью и подходящие только для статических измерений.
  3. Сильфоны: устройства цилиндрической формы со складками, деформируются при сжатии и расширении. Такие приборы подключаются к переключателям и могут использоваться только при давлениях ниже 200 Па.
  4. Мембраны и диафрагмы представляют собой резиновые, металлические, пластиковые или кожаные диски. Отличаются чувствительностью к резким изменениям давления, а также подходят для измерения низких величин, менее 2-7Па. Также могут применяться в агрессивных средах.
  5. Электрические датчики устанавливаются наравне с упругими, увеличивая точность измерения и обеспечивая передачу электрического сигнала на контрольный пункт.
  6. Емкостные, состоящие из параллельных пластин-конденсаторов, соединенных с металлической диафрагмой. также в конструкции есть электроды, запитанные от высокочастотного генератора. Подходят для измерения в пределах 2,5-70 МПа.
  7. Индуктивные, с ферромагнитным сердечником, обмотками и упругим элементом. Сердечник перемещается при изменении давления, и напряжение между обмотками тоже меняется. В зависимости от степени калибровки напряжения и типа упругого элемента диапазон измеряемых значений может колебаться в пределах 250Па — 70 МПа.
  8. С магнетосопротивлением. Представляют собой конструкцию с ферромагнитным сердечником, пластиной и гибким элементов. При их перемещении изменяется магнитный поток цепи. Чувствительность измерений в этом случае составляет 0,35 МПа.
  9. Пьезоэлектрические с датчиком-кристаллом, который формирует электрический заряд в тот момент, когда воспринимает давление. Есть прямая зависимость между изменением этих величин, поэтому устройство получается чувствительное, с быстрым срабатыванием (низким временем отклика). Чувствительность в этом случае тоже на уровне, в пределах 0,1МПа, а верхний предел измерений — 100 МПа.
  10. Потенциометрические оснащаются рычагом, прикрепленным к упругому датчику. Когда упругий элемент деформируется, рычаг перемещается по потенциометру, и тем самым обеспечивается измерение сопротивления. Такие датчики работают с низкой чувствительностью и не подходят для постоянного использования в ответственных процессах.
  11. Тензометрический: изменения давления определяются путем расчета колебаний сопротивления мостовой схемы Уитстона. Чувствительность датчиков остается высокой только в случае стабильной температуры процессов. Диапазон измерений — до 1400 МПа с чувствительностью 1,4-3.5 МПа.
  12. Вибрационные (с виброэлементом). В этом случае измеряются изменения резонансной частоты вибрирующих элементов, а сам датчик расположен в изолированном цилиндре под вакуумом. Такие устройства подходят для измерения стабильных величин без резких скачков и практически не подвержены воздействию температур. Допустимый диапазон измерений — до 0,3 МПа.
  13. Дифференциального давления: измеряется разность давления, и эта величина преобразуется в передаваемый сигнал. Используется в паре с емкостным элементом или с диафрагмой, считается минимально инвазивным. Чувствительность измерений и их диапазон зависит от того, какие именно электрические и упругие элементы используются в конструкции. Чаще всего такие устройства используются для измерения перепадов величин.
  14. Вакуумные или вакуумметры работают при давлении ниже атмосферного, в вакууме или при чрезвычайно низких величинах.
  15. Тепловые, работают по принципу вакуумметров, когда газовая теплопроводность изменяется из-за давления. Принцип используемый в данном типе датчиков заключается в изменении газовой теплопроводности под действием давления. Такие чувствительные элементы работают только при низких давлениях.
  16. Приборы ионизации могут быть с горячим либо с холодным катодом (отличаются по принципу испускания электронов). Такие устройства считаются очень чувствительными и подходят для измерения дробных долей.

 

Также выпускаются приборы с разной степенью чувствительности. Некоторые работают с минимальной погрешностью, но требуют больше времени для проведения измерений. Их целесообразно использовать там, где показатели давления в системе стабильны. Если же эта величина сильно изменяется за короткий промежуток времени, то решают “пожертвовать” точностью в пользу скорости проведения измерений.

Области применения

Датчики давления как устройства, преобразующие измеряемую величину в унифицированный цифровой сигнал, могут использоваться в сфере ЖКХ, на производстве (химическом, пищевом, нефтехимическом, в машиностроении, металлургии, судостроении, энергетике) и для проведения лабораторных экспериментов.

В жилищно-коммунальных хозяйствах и в быту такие устройства монтируются в системы теплового учета и автоматического контроля инженерных сетей. Большинство моделей универсальны и рассчитаны на использование в жидких, газообразных и химически агрессивных средах. В системах контроля за технологическими процессами (в фильтрах, насосах, открытых и закрытых емкостях) часто используются датчики дифференциального давления, а приборы, измеряющие разность давления, широко применяются на предприятиях энергетической отрасли.

Критерии выбора

При подборе подходящего устройства обязательно учитывают:

  • место установки, тип технологического процесса и оборудования;
  • диапазон измерений;
  • тип и температура транспортируемой среды;
  • тип унифицированного выходного сигнала;
  • необходимая точность проведения измерений (чем ответственнее технологический процесс, тем выше нужна точность).

Компания «Измеркон» предлагает наиболее востребованные датчики, задатчики, регистраторы, сенсоры и преобразователи давления с высокой точностью. Также здесь можно приобрести цифровые манометры.

Все это — продукция швейцарской компании KELLER. Такое оборудование высокой точностью, стабильностью, надежностью электрических разъемов и технологических присоединений. Для подбора подходящего измерительного устройства в соответствии с требованиями технологического процесса и оборудования достаточно оставить онлайн-заявку или заказать обратный звонок.

Датчики

Jump to Navigation
  • Информация
  • Производители
  • Каталог
  • Назад
  • Насосное оборудование
    • Насосы центробежные
      • Apex Pumps
    • Насосы винтовые
      • Насосы высокого давления
        • BFT
        • GEA
      • Погружные насосы
        • Houttuin
      • Горизонтальные насосы
        • Apex Pumps
        • Houttuin
        • Inoxihp
        • Moyno
        • Vipom
      • Насосы герметичные
        • Hermetic Pumpen
        • Zenith
      • Насосное оборудование прочее
        • AX System
        • Sanco
        • Servi Group
    • Фильтровальное оборудование
      • Воздушные фильтры
        • AAF
        • Jonell
      • Масляные и гидравлические фильтры
        • Parker Hannifin Corporation
        • Servi Group
      • Коалесцирующие фильтры
        • ASCO Filtri
        • Buhler Technologies
        • EUROFILL
        • Hydac
        • Jonell
        • Petrogas
        • Scam Filltres
        • Vokes Air
      • Водоподготовка
        • Grunbeck
      • Фильтры КВОУ
        • AAF
      • Осушители
        • Компрессорное оборудование
          • Поршневые компрессоры
            • Винтовые компрессоры
              • GEA
              • Howden
              • Stewart & Stevenson
            • Центробежные компрессоры
              • Baker Hughes
              • Stewart & Stevenson
              • Thermodyn
          • Трубопроводная арматура
            • Запорная, регулирующая, запорно-регулирующая арматура
              • Предохранительная арматура
                • Sapag Industrial valves
                • Schroedahl
                • Servi Group
              • Приводы трубопроводной арматуры
                • Biffi
                • Keystone
            • Гидравлика
              • Гидроцилиндры
                • Servi Group
              • Гидроклапаны
                • Meggitt
                • Servi Group
              • Гидронасосы
                • Riverhawk
                • Servi Group
              • Гидрораспределители
                • Servi Group
              • Пневмоцилиндры
                • Artec
                • Mec Fluid 2
            • Станочное оборудование
              • Станки шлифовальные
                • LOESER
              • Хонинговальные станки
                • CAR srl
              • Станки зубо- и резьбо- обрабатывающие
                • Nagel Maschinen
              • Карусельные станки
                • Star Micronics
              • Шпиндели и фрезерные головки
                • Cytec
            • Приводная техника
              • Электрические приводы
                • Servi Group
              • Гидравлические приводы
                • Biffi
              • Пневматические приводы
                • Keystone
              • Вентиляторы
                • Reitz
              • Электромагнитные приводы
                • Danfoss
                • ECONTROL
              • Редукторы
                • Renk
                • VAR-SPE
              • Турборедукторы
                • Flender-Graffenstaden
                • Renk
            • КИП (измерительное оборудование)
              • Анализаторы влажности
                • Belimo
                • Scantech
              • Приборы измерения уровня
                • Endress+Hauser
              • Приборы контроля и регулирования технологических процессов
                • Reuter-Stokes
              • Приборы измерения уровня расхода (расходомеры)
                • Belimo
                • Itron
                • Servi Group
              • Системы измерения неразрушающего контроля
                • HBM
                • Kavlico
                • Marposs
              • Устройства измерения температуры
                • Устройства измерения давления
                  • Autrol
                  • Servi Group
                • Устройства измерения перемещения и положения
                  • Лабораторное оборудование
                    • Микроскопия и спектроскопия
                      • Keyence
                  • Электрооборудование
                    • Аккумуляторные батареи
                      • Hoppecke
                    • Противопожарное оборудование
                      • Reuter-Stokes
                      • Sanco
                      • Spectrex
                    • Выключатели
                      • Metrol
                    • Источники питания
                      • LAM Technologies
                    • Кабели и коннекторы
                      • Axon’ Cable
                      • HiRel Connectors
                      • Murrplastik
                    • Лазеры
                      • RIO
                    • Лампы
                      • Nic
                      • Parat
                    • Серийные преобразователи
                      • LAM Technologies
                    • Электродвигатели
                      • Gamak Motors
                      • LAM Technologies
                    • Электроника
                      • DUCATI Energia
                      • JOVYATLAS
                      • Luvata
                      • Murrplastik
                  • Прочее оборудование
                    • Абразивные изделия
                      • Abrasivos Manhattan
                      • Atto Abrasives
                    • Буровое оборудование
                      • BVM Corporation
                      • Den-Con Tool
                      • MI Swaco
                      • Top-co
                      • WestCo
                    • Валы
                      • GKN
                      • Jaure
                      • Rotar
                    • Вибротехника
                      • JOST
                    • Газовые турбины
                      • Alba Power
                      • Baker Hughes
                      • Meggitt
                      • Score Energy
                      • Siemens energy
                      • Solar turbines
                    • Горелки
                    • Зажимные устройства
                      • Restech Norway
                      • SPIETH
                    • Защита от износа, налипания, коррозии
                      • Rema Tip Top
                    • Инструмент
                      • Deprag
                      • Knipex
                    • Клапаны
                      • Baker Hughes
                      • Mec Fluid 2
                      • Top-co
                      • Velan
                      • W.T.A.
                      • Zimmermann & Jansen (Z&J)
                    • Крановое оборудование
                      • Facco
                    • Маркировочное оборудование
                      • Couth
                      • Espera
                    • Мельницы
                      • Eirich
                    • Металлообработка
                      • Agrati
                    • Муфты
                      • Coremo Ocmea
                      • Esco Couplings
                      • Jaure
                      • John Crane
                      • Kendrion Linnig
                      • Top-co
                      • ZERO-MAX
                    • Оси
                      • Jaure
                    • Подшипники
                      • John Crane
                      • NTN-SNR
                      • SPIETH
                    • Производственные линии
                      • Espera
                      • FIBRO
                      • Masa Henke
                    • Робототехника
                      • Motoman Robotics
                    • Системы обогрева
                      • Helios
                      • TYCO Thermal Controls
                    • Системы охлаждения
                      • Gohl
                    • Системы смазки
                      • Lincoln
                    • Строительные леса
                      • HAKI
                    • Сушильные печи
                      • Eirich
                    • Такелажное оборудование
                      • Casar
                      • Easy Mover
                      • Fetra
                    • Тормоза и сцепления
                      • Coremo Ocmea
                    • Упаковочное оборудование
                      • Espera
                      • Thimonnier
                    • Уплотнения
                      • Flexitallic
                      • John Crane
                    • Форсунки и эжекторы
                      • Exair
                    • Центраторы
                      • Top-co
                    • Электрографитовые щетки
                      • Morgan Advanced Materials
                  • AX System
                  • A.O. Smith – Century Electric
                  • A.S.T.
                  • AAF
                  • Abrasivos Manhattan
                  • Advanced Energy
                  • Agilent Technologies
                  • Agrati
                  • Alba Power
                  • Algi
                  • Allweiler
                  • Alphatron Marine
                  • Amot
                  • Anderson Greenwood
                  • Apex Pumps
                  • Apollo Valves
                  • Ariana Industrie
                  • Ariel
                  • Artec
                  • ASCO Filtri
                  • Ashcroft
                  • ATAS elektromotory
                  • Atos
                  • Atto Abrasives
                  • Autrol
                  • Autronica
                  • Axis
                  • Axon’ Cable
                  • Baker Hughes
                  • Baker Hughes
                  • Bando
                  • Baruffaldi
                  • BAUER Kompressoren
                  • Belimo
                  • Bently Nevada
                  • Berarma
                  • BFT
                  • BHDT
                  • Biffi
                  • Bifold Group
                  • Brinkmann pumps
                  • Buhler Technologies
                  • BVM Corporation
                  • Camfil FARR
                  • Campen Machinery
                  • CanaWest Technologies
                  • CAR srl
                  • Carif
                  • Casar
                  • CAT
                  • Celduc Relais
                  • Center Line
                  • Clif Mock
                  • Comagrav
                  • Compressor Controls Corporation
                  • CoorsTek
                  • Coral engineering
                  • Coremo Ocmea
                  • Couth
                  • CRANE
                  • Crosby
                  • Cytec
                  • Danaher Motion
                  • Danfoss
                  • Danobat Group
                  • David Brown Hydraulics
                  • Den-Con Tool
                  • DenimoTECH
                  • Deprag
                  • Destaco
                  • Dixon Valve
                  • Donaldson
                  • Donaldson осушители, адсорбенты
                  • DUCATI Energia
                  • Duplomatic
                  • Duplomatic Oleodinamica
                  • Dustcontrol
                  • Dynasonics
                  • E-tech Machinery
                  • Easy Mover
                  • Ebro Armaturen
                  • ECONTROL
                  • Eirich
                  • EMIT
                  • Endress+Hauser
                  • Esco Couplings
                  • Espera
                  • Estarta
                  • Euchner
                  • EUROFILL
                  • EuroSMC
                  • Exair
                  • Facco
                  • FANUC
                  • Farris
                  • Fema
                  • Ferjovi
                  • Fetra
                  • FIBRO
                  • Fisher
                  • Flender-Graffenstaden
                  • Flexitallic
                  • Flowserve
                  • Fluenta
                  • Flux
                  • FPZ
                  • Freudenberg
                  • Fritz STUDER
                  • Gali
                  • Gamak Motors
                  • GEA
                  • GEORGIN
                  • GKN
                  • Gohl
                  • Goulds Pumps
                  • GPM Titan International
                  • Graco
                  • Grunbeck
                  • Grundfos
                  • Gustav Gockel
                  • HAKI
                  • Harting technology
                  • HAWE Hydraulik SE
                  • HBM
                  • Heimbach
                  • Helios
                  • Hermetic Pumpen
                  • Herose
                  • HiRel Connectors
                  • Hohner
                  • Holland-Controls
                  • Honsberg Instruments
                  • Hoppecke
                  • Horton
                  • Houttuin
                  • Howden
                  • Howden CKD Compressors s.r.o.
                  • HTI-Gesab
                  • Hydac
                  • Hydrotechnik
                  • IMO
                  • Inoxihp
                  • iNPIPE Products
                  • ISOG
                  • Italmagneti
                  • Itron
                  • ITW Dynatec
                  • Jaure
                  • JDSU
                  • Jenoptik
                  • John Crane
                  • Jonell
                  • JOST
                  • JOVYATLAS
                  • K-TEK
                  • Kadia
                  • Kavlico
                  • Kellenberger
                  • Kendrion
                  • Kendrion Linnig
                  • Keyence
                  • Keystone
                  • Kitagawa
                  • Knipex
                  • Knoll
                  • Kordt
                  • Krombach Armaturen
                  • KSB
                  • Kumera
                  • Labor Security System
                  • LAM Technologies
                  • Lapmaster Wolters
                  • Lincoln
                  • LOESER
                  • Lufkin Industries
                  • Luvata
                  • Mahle
                  • Marposs
                  • Masa Henke
                  • Masoneilan
                  • Mec Fluid 2
                  • MEDIT Inc.
                  • Meggitt
                  • Mercotac
                  • Metrol
                  • MI Swaco
                  • Minco
                  • MMC International Corporation
                  • MOOG
                  • Moore Industries
                  • Morgan Advanced Materials
                  • Motoman Robotics
                  • Moyno
                  • Mud King
                  • MULTISERW-Morek
                  • Munters
                  • Murr elektronik
                  • Murrplastik
                  • Nagel Maschinen
                  • National Oilwell Varco
                  • Netzsch
                  • Nexoil srl
                  • Nic
                  • NOV Mono
                  • NTN-SNR
                  • Ntron
                  • Nuovo Pignone
                  • O'Drill/MCM
                  • Oerlikon
                  • Oilgear
                  • Omal Automation
                  • Omni Flow Computers
                  • OMT
                  • Opcon
                  • Orange Research
                  • Orwat filtertechnik
                  • OTECO
                  • Pacific valves
                  • Pageris AG
                  • Paktech
                  • PALL
                  • Panametrics
                  • Parat
                  • Parker Hannifin Corporation
                  • PENTAIR
                  • Peter Wolters
                  • Petrogas
                  • ProMinent
                  • Quick Soldering
                  • Reitz
                  • Rema Tip Top
                  • Renk
                  • Renold
                  • Repar2
                  • Resatron
                  • Resistoflex
                  • Restech Norway
                  • Reuter-Stokes
                  • Revo
                  • Rexnord
                  • Rheonik
                  • Rineer Hydraulics
                  • RIO
                  • Riverhawk
                  • RMG Honeywell
                  • Ro-Flo Compressors
                  • Robbi
                  • ROS
                  • Rota Engineering
                  • Rotar
                  • Rotoflow
                  • Rotork
                  • Ruhrpumpen
                  • S. Himmelstein
                  • Sanco
                  • Sapag Industrial valves
                  • Saunders
                  • Scam Filltres
                  • Scantech
                  • Schroedahl
                  • Score Energy
                  • Sermas Industrie
                  • Servi Group
                  • Settima
                  • Siekmann Econosto
                  • Siemens
                  • Siemens energy
                  • Simaco
                  • Solar turbines
                  • Solberg
                  • SOR
                  • Spectrex
                  • SPIETH
                  • SPX
                  • Stamford | AvK
                  • Star Micronics
                  • Stewart & Stevenson
                  • Stockham
                  • Sumitomo
                  • Supertec Machinery
                  • Tamagawa Seiki
                  • Tartarini
                  • TEAT
                  • TEKA
                  • Thermodyn
                  • Thimonnier
                  • Top-co
                  • Truflo
                  • Turbotecnica
                  • Tuthill
                  • TYCO Thermal Controls
                  • Vanessa
                  • VAR-SPE
                  • VDO
                  • Velan
                  • Versa
                  • Vibra Schultheis
                  • Vipom
                  • Vokes Air
                  • Voumard
                  • W.T.A.
                  • Warren
                  • Waukesha
                  • Weatherford
                  • Weiss GmbH
                  • Wenglor
                  • WestCo
                  • Woodward
                  • Xomox
                  • Yarway
                  • Zenith
                  • ZERO-MAX
                  • Zimmermann & Jansen (Z&J)

                  Датчики температуры. Виды и работа. Как выбрать и применение

                  Датчики температуры нужны для того, чтобы проконтролировать температуру в помещении, жидкости, твердого объекта или расплавленного металла.

                  Виды и принцип действия

                  Основой действия температурных датчиков в автоматизированном управлении является изменение температуры в электрический сигнал. Это обуславливает преимущества электрических измерений: результаты легко передавать по сети, скорость передачи может быть достаточно высокой. Величины могут преобразовываться друг в друга и обратно. Цифровой код создает повышенную точность замера, скорость и чувствительность.

                  Термопары

                  Термопара представляет собой две проволоки из разных металлов, спаянных между собой. При разности температур между горячим и холодным концом в цепи возникает электрический ток. Величина этого электрического тока зависит от термоэлектрической силы термопары, составляет от 40 до 60 мкВ, в зависимости от материала термопары. Материал термопары может быть разным. Это могут быть никель-хромовые, хромо-алюминиевые, железо-никелевые, железо-константановые и т.д.

                  Термопара является высокоточным датчиком температуры, однако эту точность достаточно проблематично снять. Термопара является относительным датчиком температуры, уровень ее напряжения имеет зависимость от температурной разности между спаями. При этом холодный спай находится при комнатной температуре или при какой-либо другой.

                  Рассмотрим работу термопары ближе. Есть две термопары и две температуры горячего и холодного конца. Соответственно ЭДС зависит от разности температур. Температуру холодного спая необходимо компенсировать. Аппаратным способом компенсации является использование второй термопары, которая помещена в заранее известную температуру.

                  Программным способом компенсации является использование другого датчика температуры, на этот раз абсолютного, который помещается в изотермическую камеру вместе с холодными спаями и контролирует их температуру с заданной точностью. Имеются трудности снятия данных с термопары.

                  Во-первых, она нелинейная. В ГОСТе заботливо введены коэффициенты полинома для перевода ЭДС в температуру и обратно. Эти полиномы большого порядка, но ничто не запрещает спокойно их посчитать силами контроллера.

                  Во-вторых, другая проблема заключается в том, что термо-ЭДС термопары измеряется в единицах и сотнях микровольт. Соответственно, использование широко доступных аналогоцифровых преобразователей приведет к полному провалу. Нужны прецизионные многоразрядные малошумящие аналогоцифровые преобразователи для того, чтобы использовать термопару в своих конструкциях.

                  Терморезисторы

                  Гораздо более простым способом измерения стало применение терморезисторов. Они работают на зависимости сопротивления материалов от внешней температуры. Металлические термометры сопротивления, в частности платиновые обладают очень высокой точностью и линейностью. Термометры сопротивления определяются двумя основными характеристиками.

                  Это базовое сопротивление термометра при определенной температуре. В ГОСТе базовым сопротивлением считается сопротивление при 0 градусах по Цельсию. ГОСТ рекомендует использование нескольких номиналов сопротивлений в Омах и температурный коэффициент, который определяется как разность сопротивлений нашей температуры и при 0 градусов, деленной на нашу температуру и t нуля градусов, умноженную на единицу, деленную на базовое сопротивление.

                  Ткс = (Re – R0c) / (Te – T0c) *1/R0c

                  В ГОСТе на терморезисторы вы найдете температурный коэффициент для различных термометров из платины, меди и никеля. Кроме того, там присутствуют коэффициенты полинома для расчета температуры из текущего сопротивления резистора. Одной из проблем термометров сопротивления является очень низкий температурный коэффициент сопротивления. Однако, измерять сопротивление с высокой точностью гораздо проще, чем очень малые значения напряжения в отличие от термопар.

                  Одним из способов измерения сопротивления является включение нашего термосопротивления в цепь источника тока и измерение дифференциального напряжения. Использование полупроводников даст нам температурный коэффициент доли единицы процента, их гораздо проще измерять с помощью аналогоцифровых преобразователей. Есть интегральные микросхемы датчиков температуры, аналоговый выход которых уже соответствует питаемому напряжению. Такие датчики температуры можно напрямую подключать к аналогоцифровому преобразователю и спокойно оцифровывать его с помощью восьми- или десятибитного АЦП.

                  Комбинированный датчик

                  Помимо интегральных схем с выходом, существуют датчики с цифровым интерфейсом. Одним из популярных датчиков является комбинированный датчик температуры и влажности серии SHT1. Этот датчик позволяет измерять температуру с точностью + 2 градуса и влажность с точностью + 5 градусов. Главной проблемой данного датчика температуры является то, что там решили оптимизировать интерфейс. Он позволяет подключать параллельные устройства.

                  Цифровой датчик

                  Цифровой датчик температуры DS18B20, который представляет собой трехвыводную микросхему, позволяет с высокой точностью до 0,5 градуса получать температуру с множеством параллельно работающих датчиков. В этом датчике широкий интервал температур от -55 до +125 градусов. Основной его недостаток – медлительность. Вычисления с максимальной точностью он делает за 750 мс. Ввиду инерционности корпуса датчика температуры опрашивать его нет никакого смысла.

                  Бесконтактные датчики (пирометры)

                  В этом датчике имеется специальная тонкая пленка, поглощающая инфракрасные излучения, тем самым нагревающаяся. Такие бесконтактные термосенсоры используются в тепловизорах. Там имеется не один тепловой датчик, а матрица. Они позволяют на расстоянии до 3 метров детектировать тепловой объект.

                  Кварцевые преобразователи температуры

                  Для того, чтобы измерить температуру в интервале -80 +250 градусов применяют кварцевые преобразователи. Они работают на частотной зависимости кварца от температуры. Действие датчиков происходит на частотной зависимости. Функция преобразователя меняется от расположения среза по осям кристалла.

                  Кварцевые датчики работают с высокой чувствительностью, разрешением, стабильностью. Эти свойства делают их перспективными в использовании. Они получили большое распространение в цифровых термометрах.

                  Шумовые датчики температуры

                  Работа шумовых датчиков заключается на зависимости шумовой разности потенциалов на резисторе от температуры. Практически реализовать способ измерения температуры шумовыми датчиками можно, сделав сравнение шумов 2-х одинаковых резисторов, один находится при определенной температуре, 2-й при измеряемой температуре. Шумовые датчики температуры применяются для температурного интервала -270 -1100 градусов.

                  Преимуществом шумовых датчиков стала возможность измерения температуры в термодинамике на вышеописанной закономерности. Но это осложнено трудным измерением напряжения шума, так как оно мало и сравнимо с шумом усилителя.

                  Датчики температуры ЯКР (ядерного квадрупольного резонанса)

                  Термометры ЯКР работают за счет действия градиента поля тока решетки кристалла и момента ядра, которое вызвано отклонением заряда от симметрии сферы. Это создает процессию ядер. Частота имеет зависимость от градиента поля решетки. Для разных веществ имеет величину до тысяч МГц. Градиент зависит от температуры, с ее возрастанием частота ЯКР уменьшается.

                  Датчики температуры ЯКР образуют ампулу с веществом, помещенную в обмотку индуктивности, которая соединена с контуром генератора. Когда частота генератора совпадает с частотой ЯКР, то энергия генератора поглощается. Допуск замера температуры -263 градуса равен

                  + 0,02 градуса, а температуры 27 градусов +0,002 градуса. Преимуществом термометров ЯКР становится стабильность, неограниченная по времени, недостатком является значительная нелинейность преобразующей функции.
                  Объемные преобразователи

                  Объемные датчики действуют на расширении и сжатии веществ при изменении температуры. Диапазон действия преобразователей определяется, насколько стабильны свойства материалов. Датчиками делают измерения температуры в интервале -60 -400 градусов. Допуск измерения составляет от 1 до 5%. Интервал работы датчика с жидкостью может зависеть от температуры закипания и замерзания. Погрешности измерения датчиков на жидкости от 1 до 3%, определяются температурой среды.

                  Нижняя граница измерения преобразователей на газе определяется температурой перехода газа в жидкое состояние, верхняя граница – стойкостью баллона к воздействию температуры.

                  Параметры выбора датчика температуры
                  • Диапазон рабочей температуры.
                  • Возможность погружения датчика в объект измерения или среду. Если это невозможно, то лучше выбрать пирометр или термометр.
                  • Условия проведения замеров. Если нужно измерять в агрессивной среде, то надо выбирать датчик в коррозионностойком корпусе, или бесконтактного типа. Также следует определить наличие давления, влажности и т.д.
                  • Время работы датчика до калибровки или замены. Многие датчики не могут долго и стабильно работать (термисторы).
                  • Величина сигнала выхода. Существуют датчики температуры, выдающие сигнал по току, или в градусах.
                  • Технические данные: погрешность, разрешение, напряжение, время сработки. Для полупроводников важен тип корпуса.
                  Похожие темы:

                  Типы выходов датчиков

                  31 августа 2021 г. 02:00

                  Рис. 1. Типы выходов датчиков.

                  Для расчета стоимости разработки и наладки промышленной автоматики отправьте запрос на адрес [email protected]

                  В этой статье описаны основные девять типов выходных сигналов различных датчиков, а также способы их обработки. Как видно из рис. 1 каждый сенсор (чувствительный элемент) датчика изначально имеет аналоговый выход, который может быть подключен напрямую к выходу датчика или обрабатываться встроенной схемой для получения на выходе уже готовой к использованию формы сигнала. Например, в термисторах и фоторезисторах, внутреннее сопротивление чувствительного элемента непосредственно передается на выход датчика. Тем не менее существует множество датчиков, в которых встроенная электронная схема на основе полученной информации от сенсора генерирует напряжение, ток, закодированный импульсный сигнал или имеет транзисторный выход с открытым коллектором. Если датчик имеет встроенную обработку сигнала, то выход чаще всего логический(бинарный) или цифровой.


                  Логический(бинарный) выход имеет два устойчивых состояния: высокий уровень - логическая единица и низкий уровень - логический ноль. Состояние может передаваться непосредственно на выходной вывод датчика или обрабатываться встроенной логикой с формированием потокового импульсного сигнала. Здесь под потоковым импульсным сигналом имеется в виду непрерывное изменение состояний между нулем и единицей с определенной частотой. Существуют различные методы, но наиболее распространенный метод кодирования сигнала - широтно-импульсная модуляция PWM.


                  Цифровой выход передает один или два байта данных, которые хранятся в регистре (ячейке памяти) внутри электронной схемы, встроенной в датчик. В то время как другие формы выходного сигнала передаются непрерывно на вывод датчика, цифровой выход доступен по запросу от внешнего устройства, такого как микроконтроллер, который должен передать команду в датчик и в качестве ответа получить данные. Такая двухсторонняя связь чаще всего осуществляется посредством I2C или SPI протокола.

                   

                  Выходной сигнал в виде напряжения, безусловно, является наиболее распространенной формой выходного сигнала датчиков. Другие формы сигналов легко могут быть преобразованы в напряжение, используя методы, описанные ниже.

                   

                  Датчики с аналоговым выходом в виде напряжения.


                  Аналоговый выход - аналоговый вход.

                  Рис. 2. Схема подключения датчика с выходом в виде напряжения через делитель.


                  Датчик с аналоговым выходом в виде напряжения может быть подключен напрямую к аналоговому входу, если они имеют совместимые диапазоны напряжений и датчик может обеспечить достаточную силу тока. Например, внешний аналоговый вольтметр, источник света или звука, которые меняют интенсивность, транзистор или операционный усилитель, которые усиливают выходной сигнал для других аудио\визуальных целей. Если выходное напряжение датчика выше допустимого для входа внешнего устройства, то его можно пропорционально понизить до совместимого значения с помощью схемы делителя напряжения на двух резисторах, как показано на рис. 2.

                  Значения R1 и R2 рассчитываются по следующей формуле: Uout = Usen*(R2/(R1+R2)), где Usen - выходное напряжение датчика, Uout - напряжение на выходе делителя.

                   

                  Аналоговый выход - логический (бинарный, двоичный) вход.


                  Датчик с аналоговым выходом в виде напряжения может быть подключен к логическому входу через схему, которая преобразует сигнал в двоичную форму. В качестве такой схемы может быть использован триггер Шмидтта, стабилитрон или компаратор. Компаратор обеспечивает такие полезные функции, как регулируемая положительная обратная связь. Это может быть использовано, например, в фотореле - для преобразования медленно изменяющегося сигнала фототранзистора в высокий\низкий сигнал для включения выходного реле.

                   

                  Аналоговый выход - цифровой вход.

                   

                  Сигнал с датчика в виде аналогового напряжения может быть оцифрован с помощью внешней схемы АЦП, которая может быть реализована внутри микроконтроллера или на основе специализированных микросхем АЦП. Если для этой цели используются встроенные средства микроконтроллера, то датчик может быть подключен напрямую ко входу ADC микроконтроллера. Программа микроконтроллера получит доступ к оцифрованному значению аналогового сигнала и выполнит его обработку в соответствии с заданным пользователем алгоритмом или отправит сигнал на цифровой дисплей. При использовании специализированных микросхем АЦП существует множество вариантов их исполнения:

                  • параллельный АЦП (Flash converter ADC) - содержит массив компараторов с различным опорным напряжением, генерируемым цепочкой резисторов с равным сопротивлением. Выходы компараторов подключены к элементу Priority Encoder, на единственном выходе которого формируется итоговое двоичное число. Такая система работает очень быстро, но имеет ограниченное разрешение.
                  • АЦП последовательных приближений - использует один компаратор, сравнивая входное напряжение с напряжением на выходе ЦАП. Двоичное число, которое поступает на вход этого ЦАП, определяется побитно, начиная со старшего значащего бита и заканчивая младшим. Эти биты сохраняются в специальном регистре последовательных приближений (SAR). Когда процесс определения завершен, SAR содержит двоичное представление входного напряжения. Этот тип АЦП позволяет реализовать высокое разрешение за счет снижения скорости преобразования.
                  • АЦП двойного интегрирования. Конденсатор заряжается со скоростью, пропорциональной входному напряжению, затем разряжается и это время измеряется с помощью тактовых импульсов. Результат отсчета появляется на выходе АЦП.
                  • АЦП напряжение-частота содержит генератор, управляемый напряжением (ГУН) для формирования импульсов с частотой, пропорциональной входному напряжению. После подсчета определенного количества импульсов, это количество(частота) подсчитанных импульсов пропорционально уровню входного сигнала.

                  Количество бит на выходе АЦП должно быть достаточным для оцифровки всего диапазона входных напряжений с требуемой точностью. Так как диапазон напряжений может содержать неожиданные выбросы, лучшая стратегия при оцифровке - использовать больше бит, чем необходимо по расчетам. Однако, это означает, что большую часть времени только несколько бит могут быть использованы для измерения значений вблизи нижнего предела диапазона входных напряжений и точность измерений будет снижена.


                  Например, предположим, что диапазон входных напряжений от 0 до 2В, при этом возможны короткие выбросы до 8В. 8-разрядные АЦП могут обеспечить 256 цифровых значений для всего диапазона входных напряжений. Если измеряемые значения равномерно распределены на протяжении всего диапазона от 0 до 8В, наименьший значащий бит может измерить 1\32 Вольта, или около 31 мВ. Пульсации с меньшим значением будут игнорироваться. С другой стороны, если все 256 значений используются для измерения диапазона от 0 до 2В, наименьший значащий бит может измерить 1\128 Вольта, или чуть меньше 8 мВ, но напряжения выше 2В не будут измерены. Для работы АЦП, как правило, требуется источник опорного напряжения, величина напряжения которого и будет соответствовать верхнему пределу измерения входных значений. Опорное напряжение должно выбираться, исходя из необходимого диапазона и точности измерения напряжения. Микроконтроллер может поддерживать автоматическое масштабирование аналогового входа в пределах значения переменной, заданной в программном коде. Это производится путем сравнения входного напряжения с уровнем выбранного напряжения, такого как непосредственно источник питания МК, внешний или встроенный источник опорного напряжения. Хотя АЦП микроконтроллера по умолчанию оцифровывает значения от 0В до напряжения питания для данного МК, специальные инструкции в коде позволяют использовать все разряды (обычно, 10) для оцифровки диапазона от 0 до 1В. Для более высокой частоты дискретизации специализированная микросхема АЦП может быть подключена к микроконтроллеру через интерфейс I2C или SPI.

                   

                  Датчики с аналоговым выходом в виде сопротивления.

                  Рис. 3. Схема подключения датчика с выходом в виде сопротивления.

                   

                  Преобразование сопротивления в напряжение. В результате реакции на окружающую среду чувствительный элемент таких датчиков изменяет сопротивление. Для дальнейшего преобразования сопротивления в напряжение может быть использован простой резистивный делитель, как показано на рис. 3. Оптимальное значение резистора Rs для использования с датчиком, который изменяет свое сопротивление от Rmin до Rmax, вычисляется по следующей формуле: Rs = sqrt(Rmin*Rmax). Когда датчик подключен таким образом, дальнейшая обработка выходного сигнала может выполняться теми же способами, как и в случае применения датчиков с выходом в виде аналогового напряжения. Необходимо изучить Datasheet на датчик, чтобы убедиться, что ток через датчик и резистор Rs не превысит допустимый для данного датчика и не выведет его из строя.

                   

                  Датчики с аналоговым выходом в виде открытого коллектора.

                  Рис. 4. Схема подключения датчика с выходом в виде открытого коллектора (транзистор закрыт).

                  Рис. 5. Схема подключения датчика с выходом в виде открытого коллектора (транзистор открыт).

                   

                  Многие модульные датчики в качестве выхода включают в себя биполярный транзистор с открытым коллектором или mosfet транзистор с открытым стоком. Этот транзистор может быть также частью встроенного операционного усилителя.
                  На рис. 4 показано закрытое состояние транзисторного выхода датчика, когда выход находится в высокоимпедансном состоянии, а на рис. 5 отображено открытое состояние того же выхода. Транзисторный выход позволяет напрямую подключать датчик ко входу микроконтроллера или к нагрузке в виде светодиода с небольшим током потребления в 20 мА. Величина подтягивающего резистора зависит от входного сопротивления устройства, подключенного к транзисторному выходу датчика. Например, подтягивающий резистор сопротивлением 10 кОм может использоваться для подключения к микроконтроллеру, имеющему большое входное сопротивление.

                   

                  Датчики с аналоговым выходом в виде переменного тока.

                  Рис. 6. Схема подключения датчика с выходом в виде переменного тока.

                   

                  Относительно небольшое количество датчиков имеют выход в виде переменного тока. Например, некоторые полупроводниковые датчики температуры работают по такому принципу. Выходной переменный ток может быть преобразован в переменное напряжение путем подключения добавочных резисторов, после чего сигнал может обрабатываться также, как и в случае с датчиками с аналоговым выходом в виде напряжения. Номинал таких резисторов указан в паспорте или Datasheet на конкретный датчик. Схема подключения таких датчиков показана на рис. 6.

                   

                  Датчики с двоичным выходом (логический 0\1).

                   

                  Датчик с двоичным выходом может быть подключен непосредственно ко входу микроконтроллера, если они имеют совместимый диапазон напряжений. Программа микроконтроллера проверяет состояние входа и таким образом производится регистрация срабатывания датчика. Следует иметь в виду, что микроконтроллер может иметь напряжение питания 3.3В, в то же время выход датчика часто формирует сигнал с высоким логическим уровнем в 5В. Двоичный выход также может использоваться для прямого управления твердотельными реле или электромеханическими, если используется дополнительный каскад на транзисторе для усиления выхода.

                   

                  Датчики с импульсным выходом в виде ШИМ (PWM) сигнала.

                   

                  На выходе таких датчиков формируется сигнал прямоугольной формы с постоянной частотой, но с шириной импульса, которая изменяется в соответствии с внешним воздействием на чувствительный элемент. Участок сигнала между началом одного импульса и началом следующего называется рабочим циклом. Рабочий цикл 0% означает, что импульсы отсутствуют, а рабочий цикл 100% - что сигнал без пауз и постоянно установлен уровень логической 1. При рабочем цикле 50% - длительность импульса на уровне логической единице равна длительности паузы на уровне логического нуля. Микроконтроллеры обеспечивают различные методы декодирования потокового ШИМ сигнала. Самый простой из них - цикл проверки состояния входа с как можно большей скоростью до появления логической 1. Микроконтроллер копирует значение внутренних часов в переменную, затем продолжает опрашивать вход до тех пор, пока импульс не закончится и состояние входа не изменится. Ширина импульса вычисляется как разница во времени между состояниями входа. Подобный метод не рекомендуется, так как микроконтроллер может пропустить следующий импульс, пока преобразует значение уже считанного. Для решения этой проблемы в языке микроконтроллера может использоваться функция, блокирующая выполнение кода во время ожидания импульса. Например, для оболочки Arduino это функция pulseIn (pin, value, timeout). Однако ожидание импульса соответственно замедляет выполнение остальных частей кода. Лучшее решение - использование аппаратных прерываний. Другим методом декодирования ШИМ сигнала является использование низкочастотного фильтра, который преобразует импульсы в аналоговое напряжение. Также сигнал ШИМ может использоваться непосредственно для питания светодиода или двигателя постоянного тока с предварительным усилением на транзисторах. Скорость вращения двигателя и яркость светодиода будет зависеть от рабочего цикла.

                   

                  Датчик выходом в виде сигнала с изменяющейся частотой.

                   

                  На выходе таких датчиков также формируется сигнал прямоугольной формы, но с постоянным рабочим циклом и с частотой, которая изменяется в соответствии с внешним воздействием на чувствительный элемент. Для обработки могут применяться те же методы, что и для ШИМ сигнала.

                   

                  Датчик с цифровым выходом I2C.

                   

                  В цифровой электронике обмен данными между компонентами устройства производится по шине связи. Наибольшее распространение получила шина I2C (inter-integrated curcuit bus) разработанная компанией Philips в 1982 г. Стандарт I2C определяет протокол обмена данными, который ограничен частотой 400 kHz(за некоторыми исключениями) и предназначен для работы в пределах одного устройства, чаще всего на одной печатной плате. Протокол прост в разработке, так как данные передаются последовательно по двум проводам и компоненты могут подключаться параллельно к одной шине. Как правило, на шине есть одно ведущее устройство (master) и некоторое количество ведомых (slave). Ведомые и ведущее устройства могут передавать и принимать данные, но инициатором связи всегда является ведущее. Также ведущее устройство генерирует тактовый сигнал для синхронизации данных. Датчик с таким интерфейсом является ведомым устройством, которое может быть опрошено микроконтроллером. Поскольку к одной шине может быть подключено много устройств, каждому присваивается уникальный адрес для точной идентификации. Часто ведомые устройства позволяют изменять пользователю последние два бита адреса, поэтому можно использовать до четырех идентичных устройств на одной шине. Библиотеки для протокола I2C доступны для большинства микроконтроллеров, поэтому для настройки связи достаточно в программе указать адрес датчика. Однако специальные регистры датчика могут быть сложно устроены, поэтому необходимо изучить Datasheet производителя. Например, различные два байта команды могут использоваться для считывания данных с датчика о температуре, времени, а также GPS координат местоположения.

                   

                  Датчики с цифровым выходом SPI.

                   

                  Стандарт SPI (serial peripherals interface) был разработан компанией Motorola для аналогичных задач, что и стандарт I2C. Тем не менее протокол SPI немного сложнее, обеспечивает дуплексный способ связи и более высокую скорость передачи данных. Однако для реализации SPI необходимо уже минимум три провода для подключения всех устройств на шине, а также дополнительную линию выбора для каждого ведомого устройства. Преимущество дополнительной линии заключается в более простом выборе устройства, чем адресация по шине I2C и соответственно меньше программных операторов для установления обмена. Также, как и в случае I2C, для протокола SPI существуют библиотеки для большинства микроконтроллеров.

                   

                  Узнайте условия проведения наладки промышленной автоматики, отправив запрос на [email protected]
                  Примеры работ
                  Услуги
                  Контакты

                  Время выполнения запроса: 0,00461196899414 секунд.

                  Что такое датчик? Различные типы датчиков, приложения

                  Мы живем в мире датчиков. Вы можете найти различные типы датчиков в наших домах, офисах, автомобилях и т. Д., Которые облегчают нашу жизнь, включая свет, обнаруживая наше присутствие, регулируя температуру в помещении, обнаруживая дым или огонь, готовя нам вкусный кофе, открывая двери гаража. как только наша машина оказывается у дверей и многие другие задачи.

                  Все эти и многие другие задачи автоматизации возможны благодаря датчикам.Прежде чем перейти к деталям того, что такое датчик, каковы различные типы датчиков и применения этих различных типов датчиков, мы сначала рассмотрим простой пример автоматизированной системы, которая возможна благодаря датчикам ( а также многие другие компоненты).

                  Применение датчиков в реальном времени

                  Пример, о котором мы говорим, - это система автопилота в самолетах. Почти все гражданские и военные самолеты имеют функцию автоматического управления полетом или иногда называются автопилотом.

                  Автоматическая система управления полетом состоит из нескольких датчиков для различных задач, таких как контроль скорости, мониторинг высоты, отслеживание положения, состояние дверей, обнаружение препятствий, уровень топлива, маневрирование и многое другое. Компьютер берет данные со всех этих датчиков и обрабатывает их, сравнивая с заранее заданными значениями.

                  Затем компьютер выдает управляющие сигналы для различных частей, таких как двигатели, закрылки, рули направления, двигатели и т. Д., Что способствует плавному полету.Комбинация датчиков, компьютеров и механики позволяет управлять самолетом в режиме автопилота.

                  Все параметры, т. Е. Датчики (которые передают данные в компьютеры), компьютеры (мозг системы) и механика (выходные данные системы, такие как двигатели и двигатели), одинаково важны для построения успешной автоматизированной системы. .

                  Это чрезвычайно упрощенная версия системы управления полетом. Фактически, существуют сотни индивидуальных систем управления, которые решают уникальные задачи для безопасного и плавного путешествия.

                  Но в этом руководстве мы сконцентрируемся на сенсорной части системы и рассмотрим различные концепции, связанные с сенсорами (например, типы, характеристики, классификация и т. Д.).

                  Что такое датчик?

                  Существует множество определений того, что такое датчик, но я хотел бы определить датчик как устройство ввода, которое обеспечивает выход (сигнал) по отношению к определенной физической величине (входу).

                  Термин «устройство ввода» в определении датчика означает, что он является частью более крупной системы, которая обеспечивает ввод в основную систему управления (например, процессор или микроконтроллер).

                  Еще одно уникальное определение датчика заключается в следующем: это устройство, которое преобразует сигналы из одной энергетической области в электрическую. Определение датчика можно лучше понять, если мы рассмотрим пример.

                  Простейшим примером датчика является LDR или светозависимый резистор. Это устройство, сопротивление которого зависит от интенсивности света, которому оно подвергается. Когда свет, падающий на LDR, больше, его сопротивление становится очень меньше, а когда света меньше, ну, сопротивление LDR становится очень высоким.

                  Мы можем подключить этот LDR к делителю напряжения (вместе с другим резистором) и проверить падение напряжения на LDR. Это напряжение можно откалибровать по количеству света, падающего на LDR. Следовательно, датчик освещенности.

                  Теперь, когда мы узнали, что такое датчик, мы продолжим классификацию датчиков.

                  Классификация датчиков

                  Существует несколько классификаций датчиков, составленных разными авторами и экспертами. Некоторые из них очень простые, а некоторые очень сложные.Следующая классификация датчиков может уже использоваться специалистом в данной области, но это очень простая классификация датчиков.

                  В первой классификации датчиков они делятся на активные и пассивные. Активные датчики - это датчики, которым требуется внешний сигнал возбуждения или сигнал мощности.

                  Пассивные датчики

                  , с другой стороны, не требуют внешнего сигнала питания и напрямую генерируют выходной сигнал.

                  Другой тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике.Некоторые из средств обнаружения: электрические, биологические, химические, радиоактивные и т. Д.

                  Следующая классификация основана на явлении преобразования, то есть на входе и выходе. Некоторые из общих явлений преобразования: фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. Д.

                  Окончательная классификация датчиков - аналоговые и цифровые датчики. Аналоговые датчики производят аналоговый выход, то есть непрерывный выходной сигнал (обычно напряжение, но иногда и другие величины, такие как сопротивление и т. Д.) по отношению к измеряемой величине.

                  Цифровые датчики

                  , в отличие от аналоговых датчиков, работают с дискретными или цифровыми данными. Данные в цифровых датчиках, которые используются для преобразования и передачи, имеют цифровой характер.

                  Различные типы датчиков

                  Ниже приводится список различных типов датчиков, которые обычно используются в различных приложениях. Все эти датчики используются для измерения одного из физических свойств, таких как температура, сопротивление, емкость, проводимость, теплопередача и т. Д.

                  1. Датчик температуры
                  2. Датчик приближения
                  3. Акселерометр
                  4. ИК-датчик (инфракрасный датчик)
                  5. Датчик давления
                  6. Датчик света
                  7. Ультразвуковой датчик
                  8. Датчик дыма, газа и алкоголя
                  9. Датчик касания
                  10. Датчик цвета
                  11. Датчик влажности
                  12. Датчик положения
                  13. Магнитный датчик (датчик Холла)
                  14. Микрофон (датчик звука)
                  15. Датчик наклона
                  16. Датчик расхода и уровня
                  17. Датчик PIR
                  18. Датчик касания
                  19. Датчик деформации и веса

                  We рассмотрим вкратце о некоторых из вышеупомянутых датчиков.Дополнительная информация о датчиках будет добавлена ​​позже. Список проектов, использующих вышеуказанные датчики, приведен в конце страницы.

                  Датчик температуры

                  Одним из самых распространенных и популярных датчиков является датчик температуры. Датчик температуры, как следует из названия, определяет температуру, то есть измеряет ее изменения.

                  Существуют различные типы датчиков температуры, такие как микросхемы датчиков температуры (например, LM35, DS18B20), термисторы, термопары, RTD (резистивные температурные устройства) и т. Д.

                  Датчики температуры могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговом датчике температуры изменения температуры соответствуют изменению его физических свойств, таких как сопротивление или напряжение. LM35 - классический аналоговый датчик температуры.

                  Цифровой датчик температуры на выходе представляет собой дискретное цифровое значение (обычно это некоторые числовые данные после преобразования аналогового значения в цифровое значение). DS18B20 - это простой цифровой датчик температуры.

                  Датчики температуры

                  используются везде, например, в компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях, системах кондиционирования воздуха, в промышленности и т. Д.

                  В этом проекте реализован простой проект с использованием LM35 (датчик температуры по шкале Цельсия): СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ.

                  Датчики приближения

                  Датчик приближения - это датчик бесконтактного типа, который определяет присутствие объекта. Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптические (например, инфракрасные или лазерные), звуковые (ультразвуковые), магнитные (эффект Холла), емкостные и т. Д.

                  Некоторые из применений датчиков приближения - мобильные телефоны, автомобили (парковка Датчики), промышленности (выравнивание объектов), приближения к земле в самолетах и ​​т. Д.

                  Датчик приближения при парковке задним ходом реализован в этом проекте: ЦЕПЬ ДАТЧИКА ЗАДНЕЙ ПАРКОВКИ.

                  Инфракрасный датчик (ИК-датчик)

                  Инфракрасный датчик или инфракрасный датчик - это световой датчик, который используется в различных приложениях, таких как обнаружение приближения и обнаружение объектов. ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения почти во всех мобильных телефонах.

                  Существует два типа инфракрасных или инфракрасных датчиков: пропускающий и отражающий. В ИК-датчике пропускающего типа ИК-передатчик (обычно ИК-светодиод) и ИК-детектор (обычно фотодиод) расположены лицом друг к другу, так что, когда объект проходит между ними, датчик обнаруживает объект.

                  Другой тип ИК-датчика - ИК-датчик отражающего типа. При этом передатчик и детектор располагаются рядом друг с другом лицом к объекту. Когда объект приближается к датчику, инфракрасный свет от ИК-передатчика отражается от объекта и обнаруживается ИК-приемником, и, таким образом, датчик обнаруживает объект.

                  Различные приложения, в которых реализован ИК-датчик: мобильные телефоны, роботы, промышленная сборка, автомобили и т. Д.

                  Небольшой проект, в котором ИК-датчики используются для включения уличных фонарей: УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИК-ДАТЧИКОВ.

                  Ультразвуковой датчик

                  Ультразвуковой датчик - это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта. Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой выше, чем у человеческого слышимого диапазона.

                  Используя время пролета звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерить расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство звуковой волны Доплеровский сдвиг используется для измерения скорости объекта.

                  Дальномер на базе Arduino - это простой проект с использованием ультразвукового датчика: ПОРТАТИВНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАМЕТР.

                  Датчик освещенности

                  Иногда также называемые фотодатчиками, датчики света являются одними из важных датчиков. Простой датчик освещенности, доступный сегодня, - это светозависимый резистор или LDR. Свойство LDR заключается в том, что его сопротивление обратно пропорционально интенсивности окружающего света, то есть, когда интенсивность света увеличивается, его сопротивление уменьшается, и наоборот.

                  Используя схему LDR, мы можем откалибровать изменения ее сопротивления для измерения интенсивности света. Есть еще два световых датчика (или фотодатчика), которые часто используются в сложных электронных системах. Это фотодиоды и фототранзисторы. Все это аналоговые датчики.

                  Существуют также цифровые датчики освещенности, такие как Bh2750, TSL2561 и т. Д., Которые могут рассчитывать интенсивность света и предоставлять значение цифрового эквивалента.

                  Ознакомьтесь с этим простым проектом светодетектора, использующего LDR.

                  Датчики дыма и газа

                  Одним из очень полезных датчиков в приложениях, связанных с безопасностью, являются датчики дыма и газа. Практически все офисы и производственные предприятия оснащены несколькими детекторами дыма, которые обнаруживают дым (возникший в результате пожара) и подают сигнал тревоги.

                  Датчики газа чаще используются в лабораториях, на больших кухнях и в промышленности. Они могут обнаруживать различные газы, такие как LPG, пропан, бутан, метан (Ch5) и т.д. мера.

                  Датчики серии «MQ» представляют собой набор дешевых датчиков для обнаружения CO, CO2, Ch5, алкоголя, пропана, бутана, сжиженного нефтяного газа и т. Д. Вы можете использовать эти датчики для создания собственного приложения для датчиков дыма.

                  Проверьте эту ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЫМОВОГО ДЕТЕКТОРА без использования Arduino.

                  Датчик алкоголя

                  Как следует из названия, датчик алкоголя обнаруживает алкоголь. Обычно в алкотестерах используются датчики алкоголя, которые определяют, пьян человек или нет. Сотрудники правоохранительных органов используют алкотестеры, чтобы ловить пьяных за рулем.

                  Простое руководство о том, КАК СДЕЛАТЬ КОНТУР АЛКОГОЛЬНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА?

                  Сенсор касания

                  Мы не придаем большого значения сенсорным сенсорам, но они стали неотъемлемой частью нашей жизни. Знаете вы или нет, но все устройства с сенсорным экраном (мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и т. Д.) Имеют сенсорные датчики. Еще одно распространенное применение сенсорного датчика - трекпады в наших ноутбуках.

                  Датчики касания, как следует из названия, обнаруживают прикосновение пальца или стилуса.Часто сенсорные датчики делятся на резистивные и емкостные. Почти все современные сенсорные датчики относятся к емкостным типам, поскольку они более точны и имеют лучшее соотношение сигнал / шум.

                  Если вы хотите создать приложение с сенсорным датчиком, тогда доступны недорогие модули, и, используя эти сенсорные датчики, вы можете создать ЦЕПЬ СЕНСОРНОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ДИММЕРА, ИСПОЛЬЗУЯ ARDUINO.

                  Датчик цвета

                  Датчик цвета - это полезное устройство для создания приложений определения цвета в области обработки изображений, идентификации цвета, отслеживания промышленных объектов и т. Д.TCS3200 - это простой датчик цвета, который может определять любой цвет и выводить прямоугольную волну, пропорциональную длине волны обнаруженного цвета.

                  Если вы заинтересованы в создании приложения датчика цвета, ознакомьтесь с этим проектом ДЕТЕКТОРА ЦВЕТА НА ОСНОВЕ ARDUINO.

                  Датчик влажности

                  Если вы видите «Системы мониторинга погоды», они часто предоставляют данные о температуре и влажности. Таким образом, измерение влажности является важной задачей во многих приложениях, и датчики влажности помогают нам в этом.

                  Часто все датчики влажности измеряют относительную влажность (отношение содержания воды в воздухе к максимальной способности воздуха удерживать воду). Поскольку относительная влажность зависит от температуры воздуха, почти все датчики влажности также могут измерять температуру.

                  Датчики влажности подразделяются на емкостные, резистивные и теплопроводные. DHT11 и DHT22 - два наиболее часто используемых датчика влажности в сообществе DIY (первый является резистивным типом, а второй - емкостным).

                  Ознакомьтесь с этим руководством с ДАТЧИКОМ ВЛАЖНОСТИ DHT11 НА ARDUINO.

                  Датчик наклона

                  Датчики наклона, часто используемые для определения наклона или ориентации, являются одними из самых простых и недорогих датчиков. Ранее датчики наклона состояли из ртути (и поэтому их иногда называют ртутными переключателями), но большинство современных датчиков наклона содержат роликовый шарик.

                  Здесь реализован простой переключатель заголовка на базе Arduino с использованием датчика наклона. КАК СДЕЛАТЬ ДАТЧИК НАКЛОНА С ARDUINO?

                  В этой статье мы узнали о том, что такое датчик, какова классификация датчиков и различные типы датчиков, а также их практическое применение.В будущем я дополню эту статью дополнительными датчиками и их приложениями.

                  Типы датчиков камеры

                  Введение

                  Камеры для количественных научных исследований жизненно важны для чувствительного и быстрого получения изображений различных образцов для различных приложений. Технологии камеры со временем продвинулись вперед, от самых первых камер до действительно современных технологий камеры, которые могут расширить границы возможного в области научной визуализации и позволить нам увидеть ранее невидимое.

                  Сердце камеры - это датчик и этапы, необходимые для создания изображения от фотонов до электронов и уровней серого. О том, как создается изображение, читайте в нашей одноименной статье. В этой статье обсуждаются различные типы сенсоров камеры и их характеристики, в том числе:

                  • Устройство с зарядовой связью (CCD)
                  • Устройство электронного умножения с зарядовой связью (EMCCD)
                  • Комплементарный металл-оксид-полупроводник (CMOS)
                  • CMOS с обратной подсветкой

                  В этом порядке также показан хронологический порядок Представляя эти типы датчиков, мы рассмотрим их по очереди, путешествуя по истории создания научных изображений.

                  Основные принципы работы датчиков

                  Первый шаг сенсора - это преобразование фотонов света в электроны (известные как фотоэлектроны). Эффективность этого преобразования известна как квантовая эффективность (QE) и отображается в процентах.

                  Все типы датчиков, обсуждаемые здесь, работают на основе того факта, что все электроны имеют отрицательный заряд (символ электрона e - ). Это означает, что электроны могут быть привлечены с помощью положительного напряжения, что дает возможность перемещать электроны вокруг датчика, прикладывая напряжение к определенным областям датчика, как показано на рис. 1 .

                  Рисунок 1: Как заряд электрона передается от пикселя к пикселю через датчик. Фотоны (черные стрелки) попадают в пиксель (синие квадраты), преобразуются в электроны (e - ) и сохраняются в ячейке пикселей (желтые). Эти электроны могут быть перенесены в другой пиксель с помощью положительного напряжения (оранжевый) и перемещены в любое место на датчике, пиксель за пикселем.

                  Таким образом, электроны могут перемещаться в любом месте сенсора и обычно перемещаются в область, где они могут быть усилены и преобразованы в цифровой сигнал для отображения в виде изображения.Однако этот процесс происходит по-разному в каждом типе сенсора камеры.

                  CCD

                  ПЗС

                  были первыми цифровыми камерами, доступными с 1970-х годов для получения изображений в научных целях. ПЗС активно использовались в течение нескольких десятилетий и хорошо подходили для приложений с высокой освещенностью, таких как документирование клеток или получение изображений фиксированных образцов. Однако этой технологии не хватало с точки зрения чувствительности и скорости, что ограничивало доступные образцы, которые можно было отобразить на приемлемых уровнях.

                  Основы CCD

                  В ПЗС-матрице после воздействия света и преобразования фотонов в фотоэлектроны электроны перемещаются вниз по датчику строка за строкой, пока не достигнут области, не подверженной воздействию света, считывающего регистра . После перемещения в регистр считывания фотоэлектроны перемещаются один за другим в выходной узел . В этом узле они усиливаются до читаемого напряжения, преобразуются в цифровой уровень серого с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и отправляются на компьютер через программное обеспечение для обработки изображений.

                  Рисунок 2: Как работает датчик CCD. Фотоны попадают в пиксель и преобразуются в электроны, которые затем переводятся датчиком в регистр считывания, а затем в выходной узел, где они преобразуются в напряжение, затем в уровни серого и затем отображаются на ПК.

                  Количество электронов линейно пропорционально количеству фотонов, что позволяет камере быть количественной. Конструкция, показанная на рис. 2 известна как полнокадровая ПЗС-матрица , но существуют и другие конструкции, известные как ПЗС с кадровой передачей и построчная передача ПЗС , которые показаны на рис.3 .

                  Рисунок 3: Различные типы ПЗС-сенсоров. Полнокадровый датчик также отображается на Рис.2 . Серые области замаскированы и не подвержены воздействию света. Датчик передачи кадров имеет активный массив изображений (белый) и замаскированный массив хранения (серый), в то время как датчик межстрочного переноса имеет часть каждого пикселя, замаскированного (серый).

                  В ПЗС-матрице с кадровой передачей датчик разделен на две части: массив изображений (где свет от образца попадает на датчик) и массив хранения (где сигнал временно сохраняется перед считыванием).Массив хранения не подвергается воздействию света, поэтому, когда электроны перемещаются в этот массив, второе изображение может быть экспонировано на массиве изображений, в то время как первое изображение обрабатывается из массива хранения. Преимущество состоит в том, что датчик с передачей кадра может работать на более высоких скоростях, чем полнокадровый датчик, но конструкция датчика более сложна и требует более крупного датчика (для размещения массива хранения), или датчик меньше по размеру части. превращен в массив хранения.

                  Для ПЗС с построчным переносом часть каждого пикселя замаскирована и не подвергается воздействию света.После экспонирования электронный сигнал смещается в эту замаскированную часть, а затем отправляется в регистр считывания как обычно. Подобно датчику передачи кадров, это помогает увеличить скорость, поскольку экспонированная область может генерировать новое изображение, пока обрабатывается исходное изображение. Однако каждый пиксель в этом датчике меньше (поскольку часть замаскирована), и это снижает чувствительность, поскольку меньшее количество фотонов может быть обнаружено меньшими пикселями. Эти датчики часто идут в паре с микролинзами, чтобы лучше направлять свет и улучшить QE.

                  Ограничения ПЗС

                  Основные проблемы с ПЗС-матрицами заключаются в их недостаточной скорости и чувствительности, что затрудняет создание изображений при слабом освещении или захват динамически движущихся образцов.

                  Отсутствие скорости связано с несколькими факторами:

                  • На один датчик приходится только один выходной узел . Это означает, что миллионы пикселей сигнала должны проходить через один узел, создавая узкое место и замедляя работу камеры.
                  • Если электроны перемещаются слишком быстро, это вносит ошибку и шум чтения , поэтому большинство ПЗС предпочитают перемещать электроны медленнее максимальной скорости, чтобы попытаться уменьшить шум.
                  • Весь датчик должен быть очищен от электронного сигнала перед тем, как будет открыт следующий кадр.

                  По сути, существует очень мало каналов считывания данных для ПЗС, что означает, что обработка данных замедляется. Большинство ПЗС работают со скоростью от 1 до 20 кадров в секунду, поскольку ПЗС является последовательным устройством и может считывать пакеты электронного заряда только по одному за раз. Представьте себе бригаду ведра, где электроны могут передаваться из области в область только по одному, или театр с одним выходом, но несколькими миллионами мест.

                  Кроме того, ПЗС-матрицы имеют небольшую полноразмерную емкость , что означает, что количество электронов, которые могут храниться в каждом пикселе, ограничено. Если пиксель может хранить только 200 электронов, получение сигнала, содержащего> 200 электронов, приводит к насыщению , , когда пиксель заполняется и отображает самый яркий сигнал, и цвету , где пиксель переполняется, а избыточный сигнал размазывается по датчик, поскольку электроны перемещаются в регистр считывания.

                  В крайних случаях (например, при дневном освещении научной камеры) в выходном узле возникает перегрузка заряда, что приводит к коллапсу выходной цепи усиления, что приводит к нулевому (полностью темному) изображению.

                  Рисунок 4: Примеры размытия, вызванного насыщением пикселя ПЗС-сенсора. Слева ) Изображение заката. Солнце на изображении настолько яркое, что оно зацветает на самом солнце, просачивается в окружающие пиксели и имеет вертикальное размытие по всему изображению. Справа) Аналогичная ситуация с пометкой налет и мазок.

                  пикселей ПЗС также обычно довольно малы (например, ~ 4 мкм), что означает, что, хотя эти датчики могут достигать высокого разрешения, им не хватает чувствительности, поскольку более крупный пиксель может собирать больше фотонов.Это ограничивает сбор сигналов и усугубляется ограниченным QE ПЗС с передней подсветкой, которое часто достигает максимум 75%.

                  Наконец, ПЗС-сенсоры обычно довольно малы, с диагональю 11-16 мм, что ограничивает поле зрения, которое может отображаться на камере, и означает, что не вся информация с микроскопа может быть захвачена камерой.

                  В целом, хотя ПЗС-матрицы были первыми цифровыми камерами, для научных исследований в наши дни им не хватает скорости, чувствительности и поля зрения.

                  EMCCD

                  EMCCD впервые появились на сцене научной визуализации в 2000 году с Cascade 650 от Photometrics. EMCCD обеспечивают более быстрое и более чувствительное изображение, чем ПЗС-матрицы, что полезно для получения изображений при слабом освещении или даже для подсчета фотонов.

                  EMCCD достигли этого несколькими способами. Камеры с задней подсветкой (увеличение QE до ~ 90%) и имеют очень больших пикселя (16-24 мкм), что значительно увеличивает чувствительность.Однако наиболее важным дополнением является ЭМ в EMCCD: электронное умножение.

                  Основы EMCCD
                  EMCCD

                  работают аналогично ПЗС с кадровой передачей , где электроны перемещаются из массива изображений в замаскированный массив, а затем в регистр считывания. На этом этапе проявляется основное отличие: регистр EM Gain . EMCCD используют процесс, называемый ударной ионизацией , чтобы вытеснить лишние электроны из кремниевого сенсора, тем самым умножая сигнал.Этот процесс EM происходит поэтапно, что означает, что пользователи могут выбрать значение от 1 до 1000 и многократно умножить свой сигнал в регистре усиления EM. Если EMCCD обнаруживает сигнал из 5 электронов и имеет значение EM Gain, равное 200, конечный сигнал, который поступает в выходной узел, будет составлять 1000 электронов. Это позволяет EMCCD обнаруживать очень слабые сигналы, поскольку они могут быть умножены выше минимального уровня шума столько раз, сколько пожелает пользователь.

                  Рисунок 5: Как работает датчик EMCCD.Фотоны попадают в пиксель и преобразуются в электроны, которые затем переводятся датчиком в регистр считывания. Отсюда они усиливаются с помощью регистра EM Gain, затем отправляются на выходной узел, где они преобразуются в напряжение, затем в уровни серого и затем отображаются на ПК.

                  Эта комбинация больших пикселей, задней подсветки и электронного умножения делает EMCCD чрезвычайно чувствительными, гораздо более чувствительными, чем CCD.

                  EMCCD

                  также быстрее, чем CCD. В ПЗС-матрице электроны перемещаются вокруг сенсора со скоростью, значительно меньшей максимально возможной, поскольку чем быстрее перемещаются электроны, тем выше шум чтения.Шум чтения - это фиксированное значение +/- для каждого сигнала, если ПЗС имеет шум чтения ± 5 электронов и обнаруживает сигнал из 10 электронов, он может быть считан где-то между 5-15 электронами в зависимости от шума чтения. Это оказывает большое влияние на чувствительность и скорость, поскольку ПЗС-матрицы перемещают электроны медленнее, чтобы уменьшить шум чтения. Однако с EMCCD вы можете просто умножить свой сигнал до тех пор, пока шум чтения не будет иметь незначительное влияние. Это означает, что EMCCD могут перемещать сигнал с максимальной скоростью, что приводит к огромным значениям шума чтения от 60-80 электронов, но сигналы часто умножаются в сотни раз, что означает уменьшение воздействия шума чтения.Таким образом, EMCCD могут работать на гораздо более высоких скоростях, чем CCD, достигая 30–100 кадров в секунду в полнокадровом режиме. Это возможно только благодаря аспекту EM Gain дисков EMCCD.

                  Ограничения EMCCD

                  Несмотря на преимущества электронного умножения, он значительно усложняет камеру и приводит к нескольким серьезным недостаткам. Основными технологическими проблемами являются EM Gain Decay, EM Gain Stability и Excess Noise Factor .

                  Затухание или старение ЭМ усиления - явление, которое до конца не изучено, но по существу связано с накоплением заряда в кремниевом датчике между ЭМ электродом и фотодетектором. Это накопление заряда снижает эффект усиления ЭМ, следовательно, ослабление усиления ЭМ. Чем выше начальная интенсивность сигнала и чем выше усиление ЭМ, тем быстрее будет затухать усиление ЭМ. Использование 1000-кратного электромагнитного усиления для большого сигнала быстро приведет к ослаблению электромагнитного усиления. Это приводит к тому, что усиление ЭМ не всегда одинаково, что приводит к недостаточной воспроизводимости экспериментов, ограничивая полезность камеры в качестве инструмента количественной визуализации.EMCCD по существу имеют ограниченный срок службы и требуют регулярной калибровки, что приводит к тому, что эти камеры необходимо использовать определенным образом, ограничивая усиление электромагнитного излучения, которое можно использовать в эксперименте без повреждения камеры. Когда камера была куплена и будет использоваться ежедневно в исследовательской лаборатории, может быть неприятно узнать, что камера со временем будет становиться все менее надежной.

                  Кроме того, сам процесс усиления ЭМ нестабилен, могут возникать различные колебания. Одним из таких примеров является зависящее от температуры усиление ЭМ, для того чтобы ЭМКД-диски имели надежное усиление ЭМ, они обычно работают при температурах от -60 ºC до -80 ºC, что означает, что они требуют интенсивного принудительного воздушного или жидкостного охлаждения.Все это увеличивает сложность и стоимость камеры, особенно если вместе с камерой необходимо установить систему жидкостного охлаждения.

                  В то время как EMCCD может умножать сигнал, намного превышающий пределы шума чтения, эти камеры подвержены воздействию других источников шума, уникальных для EMCCD. Количество фотонов, обнаруживаемых камерой, не одинаково каждую секунду, поскольку фотоны обычно падают как дождь, а не прибывают к датчику определенными рядами. Это расхождение между измерениями называется дробовым шумом фотонов .Фотонный дробовой шум и другие источники шума присутствуют в сигнале, как только он попадает на датчик, и все эти источники шума умножаются вместе с сигналом, что приводит к коэффициенту избыточного шума . Комбинация случайного прихода фотонов и случайного умножения ЭМ приводит к дополнительным источникам ошибок и шума, при этом все источники шума (преимущественно дробовой шум фотонов) умножаются в 1,4 раза. Хотя EMCCD может устранять шум чтения, он вводит собственные источники шума, влияя на соотношение сигнал / шум и способность камеры быть чувствительной.

                  Наконец, большие пиксели EMCCD приводят к тому, что эти камеры имеют более низкое разрешение, чем CCD; EMCCD имеют небольшое поле зрения из-за небольших датчиков; и даже сегодня (20 лет спустя) EMCCD по-прежнему остаются самым дорогим форматом научных фотоаппаратов.

                  Хотя EMCCD значительно улучшили скорость и чувствительность ПЗС-матриц, они принесли свои собственные проблемы и продолжали ограничивать объем информации, которую можно было получить с помощью микроскопа.

                  КМОП

                  Хотя технология MOS и CMOS существовала еще до появления CCD (~ 1950-х гг.), Только в 2009 г. CMOS-камеры стали достаточно количественными, чтобы их хватило для создания изображений в научных целях, поэтому камеры CMOS для науки можно называть Scientific CMOS или sCMOS .

                  Технология

                  CMOS отличается от CCD и EMCCD, основным фактором является распараллеливание , датчики CMOS работают параллельно и обеспечивают гораздо более высокие скорости.

                  Основы CMOS

                  В датчике CMOS есть миниатюрная электроника на каждом пикселе, а именно конденсатор и усилитель. Это означает, что фотон преобразуется пикселем в электрон, а затем электрон сразу же преобразуется в считываемое напряжение, все еще находясь на пикселе.Кроме того, для каждого отдельного столбца существует АЦП, а это означает, что каждый АЦП имеет гораздо меньше данных для считывания, чем АЦП CCD / EMCCD, который должен считывать весь датчик. Эта комбинация позволяет CMOS-датчикам работать параллельно и обрабатывать данные намного быстрее, чем технологии CCD / EMCCD. За счет перемещения электронов намного медленнее, чем потенциально максимальная скорость, CMOS-датчики также имеют гораздо более низкий уровень шума при считывании, чем CCD / EMCCD, что позволяет им выполнять визуализацию при слабом освещении и работать со слабой флуоресценцией или живыми клетками.

                  Рисунок 6: Как работает датчик CMOS.Фотоны попадают в пиксель и преобразуются в электроны, а затем преобразуются в напряжение на пикселе. Затем каждый столбец считывается отдельно отдельными АЦП, а затем отображается на ПК. КМОП-сенсоры

                  также используются в коммерческой индустрии обработки изображений, что означает, что почти каждая камера смартфона, цифровая камера или устройство обработки изображений использует КМОП-сенсор. Это упрощает и удешевляет производство этих сенсоров, позволяя камерам sCMOS иметь большие сенсоры и иметь гораздо большее поле зрения, чем CCD / EMCCD, до такой степени, что некоторые камеры sCMOS могут захватывать всю информацию с микроскопа.

                  Кроме того, КМОП-сенсоры обладали большой полной емкостью, что означало, что они обладали большим динамическим диапазоном и могли одновременно отображать темные и яркие сигналы, не подверженные насыщению или размытию, как у ПЗС-матриц.

                  Ранние ограничения CMOS

                  Ранние камеры sCMOS имели гораздо более высокую скорость и большее поле зрения, чем CCD / EMCCD, а с диапазоном размеров пикселей были камеры CMOS, которые отображали изображения с очень высоким разрешением, особенно по сравнению с EMCCD.Однако большое количество пикселей и электронное умножение EMCCD означало, что первые камеры sCMOS не могли конкурировать с EMCCD, когда дело касалось чувствительности. Когда дело дошло до получения изображений при очень слабом освещении или необходимости повышения чувствительности, EMCCD по-прежнему имел преимущество.

                  Рисунок 7: Чувствительность камеры. В то время как ранние CMOS были намного более чувствительны, чем CCD, из-за меньшего шума чтения, ранние CMOS не могли конкурировать с EMCCD и практически исключали шум чтения. Рисунок 8: Шаблоны и артефакты sCMOS разделенного датчика.В то время как ранние CMOS были намного более чувствительны, чем CCD, из-за меньшего шума чтения, ранние CMOS не могли конкурировать с EMCCD и практически исключали шум чтения.

                  Эти ранние датчики sCMOS были с передней подсветкой и поэтому имели ограниченное QE (70-80%), что еще больше влияло на их чувствительность.

                  Некоторые ранние sCMOS, стремясь работать на более высокой скорости, имели разделенный датчик , где каждая половина датчика sCMOS имела свой собственный набор АЦП и изображение камеры со скоростью до 100 кадров в секунду.Однако это разделение вызвало паттернов и артефактов в смещении камеры, которые были бы четко видны в условиях низкой освещенности и мешали бы сигналу, как показано на Рис. 8 .

                  В Рис. 8 мы можем видеть смещение камеры с разделенным датчиком, показывая горизонтальную линию, разделяющую две половины датчика, вместе с другими горизонтальными линиями прокрутки. Это связано с тем, что каждая половина датчика никогда не бывает одинаковой из-за шума и колебаний.Этот эффект усиливается при усреднении 100 кадров изображения, как показано на нижнем изображении. Здесь также четко видно разделение сенсора, как и вертикальные столбцы на изображении. Это столбцовый шум с фиксированной диаграммой направленности, и опять же из-за пар АЦП датчика. Этот шум может мешать сигналу в условиях низкой освещенности.

                  Эта комбинация передней подсветки, , разделенных датчиков, , шаблонов / артефактов, и пикселей меньшего размера, - все это привело к тому, что ранняя sCMOS не обладала чувствительностью.

                  sCMOS с задней подсветкой

                  В 2016 году компания Photometrics выпустила первую камеру sCMOS с тыловой подсветкой - Prime 95B . Камеры sCMOS с задней подсветкой (BI) значительно улучшают чувствительность по сравнению с предыдущими sCMOS с передней подсветкой, сохраняя при этом все другие преимущества CMOS, такие как высокая скорость и большое поле зрения. Сочетание гораздо более высокого QE за счет задней подсветки (до 95%, отсюда и название Prime 95B), единственного датчика (без разделения), большего разнообразия размеров пикселей и более чистого фона, BI sCMOS - это все. -в-одном решение для визуализации.

                  Основы BI sCMOS

                  Задняя подсветка позволяет значительно увеличить QE камеры в диапазоне длин волн от УФ до ИК, благодаря способу доступа света к датчику камеры. Рисунок 9 подчеркивает различия между сенсором камеры с передней и задней подсветкой.

                  Рисунок 9: Сравнение передней подсветки и задней подсветки для датчиков камеры. Датчики с передней подсветкой (ПЗС-матрицы и ранние sCMOS) пропускают свет спереди, где он проходит через микролинзы, проводку, электронику и многое другое, прежде чем достигнет фотодетектора.Датчики с задней подсветкой (EMCCD и BI sCMOS) имеют перевернутый датчик, в котором свет проникает «сзади» и сразу достигает фотодетектора.

                  Каждая ступень, через которую должен пройти свет, будет рассеивать немного света, а это означает, что QE камер с передней подсветкой часто ограничивается 50-80%, даже с микролинзами, специально предназначенными для фокусировки света на каждом пикселе. За счет дополнительной электроники CMOS-сенсоров (миниатюрные конденсатор и усилитель на каждом пикселе) рассеяния может быть еще больше.

                  При повороте сенсора и перемещении кремниевого слоя фотодетектора вперед («сзади») свет проходит на меньшее расстояние и меньше рассеивается, что приводит к гораздо более высокому QE> 95%. В то время как задняя подсветка была достигнута ранее с некоторыми ПЗС-матрицами и большинством EMCCD, для КМОП потребовалось больше времени из-за сложной электроники и определенной толщины кремния, необходимой для захвата различных длин волн света. В любом случае результатом является хорошее увеличение QE на 15-20% на пике и увеличение QE на 10-15% до> 1000 нм, удваивая чувствительность в этих областях.Отсутствие микролинз также открыло новую область QE от 200 до 400, что отлично подходит для УФ-изображений.

                  BI sCMOS имеет гораздо большую способность к сбору сигналов, чем FI sCMOS, благодаря увеличению QE и устранению шаблонов / артефактов с чистым фоном. Наряду с низким уровнем шума чтения, BI sCMOS может соответствовать и превосходить EMCCD по чувствительности, а также уже обладает гораздо более высокой скоростью, разрешением и большим полем обзора.

                  Сводка

                  Научные технологии визуализации продолжают развиваться от ПЗС до EMCCD, sCMOS и sCMOS с задней подсветкой, чтобы обеспечить максимальную скорость, чувствительность, разрешение и поле обзора для вашего образца в вашем приложении.Выбор наиболее подходящей технологии камеры для вашей системы визуализации может улучшить каждый аспект ваших экспериментов и позволить вам проводить количественные исследования. В то время как технологии CCD и EMCCD пользовались популярностью в области научных изображений, за последние несколько десятилетий технология sCMOS стала идеальным решением для построения изображений в науках о жизни.

                  Тип датчика

                  | Нарутопедия | Фэндом

                  Коноха сенсорный тип шиноби.

                  Датчик типа (感知 タ イ プ, Kanchi Taipu , English TV: Sensory Type, буквально означает: Perception Type) - шиноби, способный обнаруживать других, обычно по их чакре.

                  Обзор

                  Сенсорное восприятие Карин.

                  Любой может почувствовать присутствие чакры, когда она особенно сильна или выпущена в достаточно больших количествах. [1] [2] [3] Однако только шиноби сенсорного типа обладают способностью ощущать чакру по своему усмотрению, [4] позволяет им обнаруживать ее в небоевых ситуациях, [ 5] , а также отличать людей друг от друга по их уникальным сигнатурам чакр. [6] Опытные сенсоры могут ощущать любую чакру в радиусе нескольких десятков километров, а также оттачивать конкретную сигнатуру чакры, чтобы более детально воспринимать ее движения. [4] Они также могут определить, лжет ли человек, обнаружив какие-либо колебания в его чакре, [7] почувствовать, когда другие типы близлежащих датчиков используют свои способности, [8] и определить, действительно ли они или другие люди находятся под воздействием гендзюцу. [9] Нагато смог определить точное местоположение человека, управляющего им через их чакру, несмотря на то, что этот человек воздвиг вокруг себя барьер. [10] [11] Члены клана Яманака могут использовать технику для передачи своего сенсорного восприятия другим. [12]

                  Даже для сенсорных типов обнаружение чакры не является автоматическим процессом; Чтобы почувствовать чакру, шиноби должен активно размять чакру. [13] Они также должны переключить свою чакру в «сенсорный режим» (感知 仕 様, kanchi shiyō , буквально означает: спецификация восприятия ), что позволит им пропустить важные события, если они озабочены происходящим. боевой. [14] Поскольку требуется концентрация, может быть трудно участвовать в битве, сосредоточившись на зондировании. [15] Более того, даже сенсор должен уметь видеть приближающуюся атаку своими глазами, чтобы эффективно противостоять ей. [16] Выделение конкретных людей из особенно больших толп также может оказаться сложной задачей, требующей помощи опытного сенсора. [17]

                  Поскольку сигнатуры чакр у родственников схожи, типы сенсоров могут отличать представителей разных видов, популяций и родословных друг от друга по ощущению их чакры.Например, Карин смогла отличить сигнатуры чакр собак от людей, [18] , в то время как Муу отметил, что Гаара и его отец, Раса, имеют схожую чакру, [19] , а также заметили, что сигнатуры чакр из нескольких разных деревень были собраны в одном месте. [20] Точно так же Тобирама Сенджу мог сказать, что тело Орочимару почти полностью состояло из клеток его брата, [21] , а также определить, что Карин произошла от клана Узумаки. [22]

                  Типы датчиков часто ищут чакру, формируя ручную печать Барана и закрывая глаза, хотя это не всегда так. Тобирама Сенджу и Минато Намикадзе могут определять присутствие и количество ближайших врагов, просто касаясь земли пальцами. [23] [24] В случае Карин она использует технику под названием «Глаз разума Кагуры», чтобы почувствовать чакру; [4] неизвестно, используют ли другие типы датчиков определенные методы, но в аниме общая способность к восприятию упоминается как техника восприятия. [25] Неясно также, каким образом человек становится сенсорным. Известно, что некоторые шиноби по своей природе лучше чувствуют, чем другие, [26] , и что некоторые люди, по-видимому, обладают сенсорными способностями до получения какого-либо обучения шиноби. [27] Обито Учиха - пример шиноби, который проявляет сенсорные способности во взрослом возрасте, [28] , несмотря на то, что, казалось бы, не имел их в детстве. [29]

                  Техника подавления насекомых Абураме создает ложные показания.

                  Существует ряд методов, которые могут препятствовать способности сенсора обнаруживать людей. Даже передавая сигналы чакры, Нагато может предотвратить обнаружение своего местоположения, постоянно меняя частоту своей чакры. [30] Карин может скрывать свою чакру, чтобы ее не обнаружили другие типы сенсоров, хотя это не позволяет ей использовать свои собственные способности восприятия. [15] Члены клана Абураме могут использовать своих насекомых для создания ложных сигналов чакры, чтобы сбивать с толку типы датчиков. [31] Муу способен сделать свою чакру полностью неотслеживаемой, будучи невидимым, за что получил титул Неличного из-за того, что у него нет ни обнаруживаемой формы, ни чакры. [32] Генгецу Хозуки и его призыв используют гендзюцу широкого диапазона, не позволяющее их почувствовать, пока оно действует. [33] Черный Зецу также может сделать себя необнаружимым неизвестными способами. [34]

                  Скрытый кот с изображением песка Гаары - сенсорная техника контактного типа.

                  Помимо тех, кто может ощущать чакру, есть другие, которые квалифицируются как сенсорные типы из-за характера их способностей, например, члены клана Хьюга со своим Бьякуганом. [35] Типы сенсоров имеют разные особенности в зависимости от их деревни происхождения, шиноби Конохагакуре часто используют нинкен для отслеживания. [36] Существуют также сенсорные ниндзюцу (感知 忍術, канчи ниндзюцу , буквально означает: техники восприятия ниндзя), которые могут использоваться теми, кто не обладает собственными сенсорными способностями.Примеры включают Технику Дождя Тигра по желанию Нагато и Скрытую Песочную Картинную Кошку Гаары, которая является сенсорной техникой контактного типа (接触 タ イ プ, сэссёку тайпу ).

                  Общая информация

                  • Термин «тип сенсора» впервые появляется в Наруто, , глава 355. Хотя концепция ощущения чакры не была полностью исследована до введения Карин в главе 347, есть несколько более ранних случаев, когда персонажи, которые позже выясняются как сенсорные типы продемонстрировать способность чувствовать чакру. [37] [38] [23] [39]
                  • Мудрецы, использующие природную энергию, также способны ощущать чакру: на самом деле, слово сендзюцу (仙術) использует ту же хирагану (せ ん じ ゅ つ), что и японское искусство гадания (占 術), что может указывать на способность мудреца к Чувственная чакра в Режиме Мудреца.
                  • Курама и некоторые из его джинчуурики обладают способностью обнаруживать других, ощущая их отрицательные эмоции, что невозможно даже для самых опытных сенсоров. [40]
                  • Большой меч Самехада привлекает мощная чакра, которую он может отследить по своему «запаху». [41] Когда владелец Самехады сливается с клинком, он также получает способность обнаруживать чакру. [42]
                  • Как и люди, многие дикие животные тоже обладают сенсорными способностями. [43]
                  • Чукичи получил высокую оценку за самую большую сенсорную способность в Киригакуре. [44]
                  • В Наруто: Шиппууден , эпизоде ​​226, датчик неназванного типа демонстрирует способность обнаруживать вещи, которые обычно выходят за рамки восприятия, такие как глубинные бомбы, подводные воздушные потоки и большой подземный горячий источник под ним.
                  • В Наруто: Шиппууден , эпизоде ​​396, Суйрен демонстрирует способность удаленно видеть точное положение тела человека с помощью техники ощущения, а не просто воспринимать его чакру.

                  См. Также

                  Список литературы

                  1. Наруто Глава 28, страницы 1-5
                  2. Наруто Глава 233, страница 3
                  3. Наруто Глава 616, страница 14
                  4. 4,0 4.1 4,2 Sha no Sho , стр. 230
                  5. Наруто глава 347, страница 17
                  6. Наруто Глава 350, страницы 8-10
                  7. Наруто глава 457, страница 6
                  8. Наруто Глава 464, страницы 11-12
                  9. Наруто Глава 477, страница 4
                  10. Наруто глава 577, страница 16
                  11. Наруто Глава 580, страница 7
                  12. Наруто глава 633, страница 9
                  13. Наруто Глава 625, страница 12
                  14. Наруто Глава 664, страница 8
                  15. 15.0 15.1 Наруто Глава 461, страница 9
                  16. Наруто глава 377, страница 18
                  17. Наруто Глава 525, страницы 6-7
                  18. Наруто Глава 365, страница 3
                  19. Наруто Глава 525, страница 3
                  20. Наруто Глава 547, страница 2
                  21. Наруто глава 620, страница 11
                  22. Наруто Глава 627, страница 13
                  23. 23.0 23.1 Наруто Глава 239, страницы 16-17
                  24. Наруто Глава 481, страница 4
                  25. Наруто: Шиппууден эпизод 396
                  26. Наруто Глава 623, страница 11
                  27. Ша но Шо , страницы 66-67
                  28. Наруто глава 685, страница 8
                  29. Наруто глава 242, страница 13
                  30. Наруто Глава 435, страницы 11-12
                  31. Наруто Глава 517, страница 4
                  32. Наруто Глава 525, страница 1
                  33. Наруто глава 557, страница 4
                  34. Наруто Глава 526, страница 2
                  35. Наруто глава 355, страница 4
                  36. Наруто Глава 365, страница 11
                  37. Наруто глава 55, страница 12
                  38. Наруто глава 56, страница 11
                  39. Наруто Глава 334, страницы 8-9
                  40. Наруто Глава 505, страницы 9-10
                  41. Наруто Глава 468, страница 17
                  42. Наруто Глава 472, страница 11
                  43. Наруто Глава 364, страница 7
                  44. Джин но Шо , стр.116

                  Фонд Майерса и Бриггса

                  Вторая пара психологических предпочтений - это ощущение и интуиция.Вы уделяете больше внимания информации, поступающей через ваши пять чувств (ощущение), или вы уделяете больше внимания закономерности и возможности, которые вы видите в информации, которую вы получить (интуицию)?

                  Каждый тратит некоторое время на Ощущение и некоторое время на Интуицию. Не путайте ощущения с чувственным. Они не связаны.

                  Найдите минутку, чтобы спросить себя, какое из следующих описаний кажется вам более естественным, легким и удобным?

                  Обнаружение (S)

                  Обращая внимание на физическую реальность, на то, что я вижу, слышу, прикасаюсь, вкус и запах.Меня беспокоит то, что актуально, настоящее, текущие и настоящие. Я замечаю факты и помню детали, которые важны для меня. Мне нравится видеть практическое применение вещей и лучше всего учусь, когда вижу, как использовать то, что учусь. Опыт говорит со мной громче слов.

                  Ко мне обычно относятся следующие утверждения:

                  • Я помню события как снимки того, что произошло на самом деле.
                  • Я решаю проблемы, работая с фактами, пока не пойму эта проблема.
                  • Я прагматичен и смотрю на «чистую прибыль».
                  • Я начинаю с фактов, а затем формирую общую картину.
                  • Я в первую очередь доверяю опыту и меньше верю словам и символам.
                  • Иногда я обращаю так много внимания на факты, будь то настоящие или прошлое, что я упускаю новые возможности.

                  Интуиция (N)

                  Уделять наибольшее внимание впечатлениям, значению и шаблонам информации, которую я получаю. Я бы предпочел учиться, думая о проблеме через чем на практическом опыте. Я интересуюсь новым и что может быть возможно, чтобы я больше думал о будущем чем в прошлом. Мне нравится работать с символами или абстрактными теориями, даже если я не знаю, как я буду их использовать.Я больше помню события как впечатление от того, на что это было похоже, чем как реальные факты или детали о том, что произошло.

                  Ко мне обычно относятся следующие утверждения:

                  • Я помню события по тому, что прочитал «между строк» ​​о их значение.
                  • Я решаю проблемы, перепрыгивая между разными идеями и возможностями.
                  • Мне интересно делать что-то новое и необычное.
                  • Мне нравится видеть картину в целом, а затем узнавать факты.
                  • Я доверяю впечатлениям, символам и метафорам больше, чем чему-либо Я действительно испытал
                  • Иногда я так много думаю о новых возможностях, что никогда не посмотрите, как воплотить их в жизнь.

                  Адаптировано из Взгляд на тип: основы
                  Чарльз Р.Мартин (CAPT 1997)

                  Топ-15 типов датчиков, используемых компаниями-разработчиками приложений Интернета вещей

                  Отрасли и организации уже давно используют различные типы датчиков, но изобретение Интернета вещей подняло эволюцию датчиков на совершенно другой уровень.

                  Платформы

                  IoT функционируют и предоставляют различные виды аналитики и данных с помощью различных датчиков. Они служат для сбора данных, их передачи и обмена с целой сетью подключенных устройств.Все эти собранные данные позволяют устройствам работать автономно, и вся экосистема становится «умнее» с каждым днем.

                  Комбинируя набор датчиков и сеть связи, устройства обмениваются информацией друг с другом и повышают свою эффективность и функциональность.

                  Возьмем, к примеру, автомобили Tesla. Все датчики автомобиля записывают восприятие окружающей обстановки, загружая информацию в огромную базу данных.

                  Затем данные обрабатываются, и вся важная новая информация отправляется всем другим транспортным средствам.Это непрерывный процесс, благодаря которому целый парк автомобилей Tesla с каждым днем ​​становится умнее.

                  Давайте взглянем на некоторые ключевые датчики, широко используемые в мире Интернета вещей.

                  Датчики температуры

                  По определению, «Устройство, используемое для измерения количества тепловой энергии, которое позволяет обнаруживать физическое изменение температуры от определенного источника и преобразовывать данные для устройства или пользователя, называется датчиком температуры».

                  Эти датчики уже давно используются в различных устройствах.Однако с появлением Интернета вещей они нашли больше места для присутствия в еще большем количестве устройств.

                  Всего пару лет назад в основном они использовались для управления кондиционированием воздуха, холодильников и аналогичных устройств, используемых для контроля окружающей среды. Однако с появлением мира IoT они нашли свою роль в производственных процессах, сельском хозяйстве и индустрии здравоохранения.

                  В процессе производства многим машинам требуется определенная температура окружающей среды, а также температура устройства.Благодаря такому измерению производственный процесс всегда может оставаться оптимальным.

                  С другой стороны, в сельском хозяйстве температура почвы имеет решающее значение для роста сельскохозяйственных культур. Это помогает выращивать растения, увеличивая производительность.

                  Далее следуют подкатегории датчиков температуры:

                  • Термопары: Это устройства измерения напряжения, которые показывают измерение температуры с изменением напряжения. С повышением температуры повышается выходное напряжение термопары.
                  • Резисторные датчики температуры (RTD): Сопротивление устройства прямо пропорционально температуре, увеличивается в положительном направлении, когда температура повышается, сопротивление повышается.
                  • Термисторы: Это термочувствительный резистор, который изменяет свое физическое сопротивление при изменении температуры.
                  • IC (Semiconductor): Это линейные устройства, в которых проводимость полупроводника линейно возрастает и в которых используются свойства переменного сопротивления полупроводниковых материалов.Он может обеспечивать прямое считывание температуры в цифровом виде, особенно при низких температурах.
                  • Инфракрасные датчики: Он определяет температуру, улавливая часть излучаемой инфракрасной энергии объекта или вещества, и измеряя ее интенсивность, может использоваться только для измерения температуры твердых и жидких тел, а не для газов из-за их прозрачная природа.

                  Датчик приближения

                  Устройство, которое обнаруживает присутствие или отсутствие ближайшего объекта или свойств этого объекта и преобразует их в сигнал, который может быть легко прочитан пользователем или простым электронным прибором, не вступая с ними в контакт.

                  Датчики приближения широко используются в розничной торговле, поскольку они могут обнаруживать движение и взаимосвязь между покупателем и продуктом, который может их заинтересовать. Пользователь немедленно уведомляется о скидках и специальных предложениях на близлежащие продукты.

                  Еще один большой и довольно старый пример использования - автомобили. Вы двигаетесь задним ходом и при движении задним ходом предупреждаетесь о препятствии, это работа датчика приближения.

                  Они также используются для парковки в таких местах, как торговые центры, стадионы или аэропорты.

                  Ниже приведены некоторые из подкатегорий датчиков приближения:

                  • Индуктивные датчики: Индуктивные датчики приближения используются для бесконтактного обнаружения присутствия металлических предметов с помощью электромагнитного поля или пучка электромагнитного излучения. Он может работать на более высоких скоростях, чем механические переключатели, а также кажется более надежным, поскольку его надежности.
                  • Емкостные датчики: Емкостные датчики приближения могут обнаруживать как металлические, так и неметаллические цели.Почти все другие материалы отличаются от воздуха диэлектриком. Его можно использовать для обнаружения очень маленьких объектов через большую часть цели. Таким образом, обычно используется в сложных и сложных приложениях.
                  • Фотоэлектрические датчики: Фотоэлектрические датчики состоят из светочувствительных частей и используют луч света для обнаружения присутствия или отсутствия объекта. Это идеальная альтернатива индуктивным датчикам. И используется для обнаружения на большом расстоянии или для обнаружения неметаллических объектов.
                  • Ультразвуковые датчики: Ультразвуковые датчики также используются для обнаружения присутствия или измерения расстояния до целей, аналогично радару или гидролокатору.Это надежное решение для суровых и сложных условий.

                  Датчик давления

                  Датчик давления - это устройство, которое измеряет давление и преобразует его в электрический сигнал. Здесь количество зависит от уровня приложенного давления.

                  Есть множество устройств, которые полагаются на жидкость или другие формы давления. Эти датчики позволяют создавать системы IoT, которые контролируют системы и устройства, работающие под давлением. При любом отклонении от стандартного диапазона давления устройство уведомляет системного администратора о любых проблемах, которые необходимо устранить.

                  Использование этих датчиков очень полезно не только на производстве, но и при техническом обслуживании целых систем водоснабжения и отопления, поскольку они легко обнаруживают любые колебания или падения давления.

                  Датчик качества воды

                  Датчики качества воды используются для определения качества воды и ионного мониторинга, прежде всего в системах водоснабжения.

                  Вода используется практически везде. Эти датчики играют важную роль, поскольку они контролируют качество воды для различных целей.Они используются в самых разных отраслях промышленности.

                  Ниже приводится список наиболее распространенных типов используемых датчиков воды:

                  • Датчик остаточного хлора: Он измеряет остаточный хлор (т.е. свободный хлор, монохлорамин и общий хлор) в воде и наиболее широко используется в качестве дезинфицирующего средства из-за своей эффективности.
                  • Датчик общего органического углерода: Датчик ТОС используется для измерения содержания органических элементов в воде.
                  • Датчик мутности: Датчики мутности измеряют взвешенные твердые частицы в воде, обычно они используются в реках и ручьях, сточных водах и сточных водах.
                  • Датчик проводимости: Измерения проводимости выполняются в промышленных процессах в первую очередь для получения информации об общих концентрациях ионов (т.е. растворенных соединениях) в водных растворах.
                  • Датчик pH: Он используется для измерения уровня pH в растворенной воде, который показывает, насколько она кислая или щелочная (щелочная).
                  • Датчик кислородного потенциала восстановления: Измерение ОВП дает представление об уровне окислительно-восстановительных реакций, протекающих в растворе.

                  Химический датчик

                  Химические сенсоры применяются в различных отраслях промышленности. Их цель - указать изменения в жидкости или узнать химические изменения в воздухе. Они играют важную роль в больших городах, где необходимо отслеживать изменения и защищать население.

                  Основные варианты использования химических датчиков можно найти в промышленном мониторинге окружающей среды и управлении технологическими процессами, обнаружении преднамеренно или случайно выпущенных вредных химических веществ, обнаружении взрывчатых и радиоактивных веществ, процессах переработки на космических станциях, фармацевтической промышленности и лабораториях и т. Д.

                  Ниже перечислены наиболее распространенные типы используемых химических датчиков:

                  • Транзистор полевой химический
                  • Химирезистор
                  • Электрохимический датчик газа
                  • Флуоресцентный датчик хлоридов
                  • Датчик сероводорода
                  • Недисперсный инфракрасный датчик
                  • Стеклянный электрод pH
                  • Потенциометрический датчик
                  • Датчик с наностержнями из оксида цинка

                  Датчик газа

                  Датчики газа похожи на химические, но специально используются для отслеживания изменений качества воздуха и определения наличия различных газов.Как и химические датчики, они используются во многих отраслях промышленности, таких как производство, сельское хозяйство и здравоохранение, и используются для мониторинга качества воздуха, обнаружения токсичных или горючих газов, мониторинга опасных газов на угольных шахтах, нефтегазовой промышленности, химических лабораторных исследований, производства - красок. , пластмассы, резина, фармацевтика и нефтехимия и т. д.

                  Ниже приведены некоторые распространенные датчики газа:

                  • Датчик углекислого газа
                  • Алкотестер
                  • Детектор угарного газа
                  • Каталитический шариковый датчик
                  • Датчик водорода
                  • Датчик загрязнения воздуха
                  • Датчик оксида азота
                  • Датчик кислорода
                  • Монитор озона
                  • Электрохимический датчик газа
                  • Детектор газа
                  • Гигрометр

                  Датчик дыма

                  Датчик дыма - это устройство, которое определяет уровень дыма (взвешенные в воздухе частицы и газы).

                  Они использовались долгое время. Однако с развитием Интернета вещей они стали еще более эффективными, поскольку подключены к системе, которая немедленно уведомляет пользователя о любой проблеме, возникающей в различных отраслях.

                  Датчики дыма широко используются в обрабатывающей промышленности, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, в зданиях и жилых помещениях для обнаружения пожара и попадания газа. Это служит для защиты людей, работающих в опасных условиях, поскольку вся система намного эффективнее, чем старые.

                  Датчики дыма общего типа

                  Датчики дыма обнаруживают присутствие дыма, газов и пламени вокруг своего поля. Его можно обнаружить либо оптически, либо с помощью физического процесса, либо с помощью обоих методов.

                  • Оптический датчик дыма (фотоэлектрический): Оптический датчик дыма использует триггер принципа рассеяния света для пассажиров.
                  • Ионизационный датчик дыма: Ионизационный датчик дыма работает по принципу ионизации, своего рода химии для обнаружения молекул, вызывающих срабатывание сигнализации.

                  ИК-датчики

                  Инфракрасный датчик - это датчик, который используется для определения определенных характеристик окружающей среды путем испускания или обнаружения инфракрасного излучения. Он также способен измерять тепло, выделяемое объектами.

                  Сейчас они используются в различных проектах Интернета вещей, особенно в здравоохранении, поскольку они упрощают мониторинг кровотока и артериального давления. Они даже используются в широком спектре обычных интеллектуальных устройств, таких как умные часы и смартфоны.

                  Другое распространенное использование включает бытовую технику и дистанционное управление, анализ дыхания, инфракрасное зрение (т.е. визуализировать утечки тепла в электронике, контролировать кровоток, искусствоведы могут видеть под слоями краски), носимую электронику, оптическую связь, бесконтактное измерение температуры. , автомобильное обнаружение слепого угла.

                  На этом их использование не заканчивается, они также являются отличным инструментом для обеспечения высокого уровня безопасности в вашем доме. Кроме того, их применение включает проверки окружающей среды, поскольку они могут обнаруживать различные химические вещества и утечки тепла.Они будут играть важную роль в индустрии умного дома, поскольку имеют широкий спектр приложений.

                  Датчики уровня

                  Датчик, который используется для определения уровня или количества жидкостей, жидкостей или других веществ, протекающих в открытой или закрытой системе, называется датчиком уровня.

                  Как и ИК-датчики, датчики уровня используются во многих отраслях промышленности. В первую очередь они известны для измерения уровня топлива, но они также используются на предприятиях, работающих с жидкими материалами.Например, предприятия по переработке вторсырья, а также производители соков и алкоголя полагаются на эти датчики для измерения количества находящихся в их распоряжении ликвидных активов.

                  Наилучшие варианты использования датчика уровня: измерение уровня топлива и уровня жидкости в открытых или закрытых контейнерах, мониторинг уровня моря и предупреждение о цунами, резервуары для воды, медицинское оборудование, компрессоры, гидравлические резервуары, станки, производство напитков и фармацевтической продукции, высокое или низкое определение уровня и т. д.

                  Это помогает оптимизировать бизнес, поскольку датчики всегда собирают все важные данные.С помощью этих датчиков любой менеджер по продукции может точно увидеть, сколько жидкости готово к распределению и следует ли наращивать производство.

                  Существует два основных типа измерения уровня:

                  • Датчики точечного уровня: Датчики точечного уровня обычно обнаруживают конкретный конкретный уровень и реагируют на пользователя, если обнаруживаемый объект находится выше или ниже этого уровня. Он интегрирован в единое устройство для получения сигнала тревоги или триггера
                  • Непрерывный датчик уровня: Непрерывный датчик уровня измеряет уровень жидкости или сухого материала в заданном диапазоне и выдает выходные сигналы, которые непрерывно показывают уровень.Лучший пример этого - индикатор уровня топлива в автомобиле.

                  Датчики изображения

                  Датчики изображения - это инструменты, которые используются для преобразования оптических изображений в электронные сигналы для отображения или хранения файлов в электронном виде.

                  В основном датчик изображения используется в цифровых камерах и модулях, медицинском оборудовании для визуализации и ночного видения, тепловизионных устройствах, радарах, гидролокаторах, средствах массовой информации, биометрических устройствах и устройствах IRIS.

                  Используются два основных типа датчиков:

                  • CCD (устройство с зарядовой связью) и
                  • КМОП (дополнительный металл-оксидный полупроводник) формирователи изображения.

                  Хотя каждый тип сенсора использует разные технологии для захвата изображений, и в ПЗС, и в КМОП-формирователях изображения используются металлооксидные полупроводники, имеющие одинаковую степень чувствительности к свету и отсутствие внутренней разницы в качестве

                  Среднестатистический потребитель может подумать, что это обычная камера, но хотя это не так уж далеко от истины, датчики изображения подключены к большому количеству различных устройств, что значительно улучшает их функциональность.

                  Одно из самых известных применений - автомобильная промышленность, в которой изображения играют очень важную роль.С помощью этих датчиков система может распознавать знаки, препятствия и многое другое, что водитель обычно замечает на дороге. Они играют очень важную роль в индустрии Интернета вещей, поскольку напрямую влияют на развитие беспилотных автомобилей.

                  Они также реализованы в улучшенных системах безопасности, где изображения помогают запечатлеть подробности о преступнике.

                  В розничной торговле эти датчики служат для сбора данных о покупателях, помогая предприятиям лучше понять, кто на самом деле посещает их магазин, раса, пол, возраст - это лишь некоторые из полезных параметров, которые владельцы розничной торговли получают при использовании этих датчиков Интернета вещей. .

                  Датчики обнаружения движения

                  Детектор движения - это электронное устройство, которое используется для обнаружения физического движения (движения) в заданной области и преобразует движение в электрический сигнал; движение любого объекта или движение людей

                  Обнаружение движения играет важную роль в индустрии безопасности. Компании используют эти датчики в местах, где нельзя постоянно обнаруживать движение, и с помощью этих датчиков легко заметить чье-либо присутствие.

                  Они в основном используются для систем обнаружения вторжений, автоматического управления дверьми, ограждения стрелы, интеллектуальной камеры (т.е. захвата / записи видео на основе движения), платных площадок, автоматических парковочных систем, автоматизированных раковин / смыва туалетов, сушилок для рук, систем управления энергопотреблением (т. Е. Автоматическое освещение, кондиционер, вентилятор, управление бытовой техникой) и т. Д.

                  С другой стороны, эти датчики также могут распознавать различные типы движений, что делает их полезными в некоторых отраслях, где клиент может общаться с системой, махнув рукой или выполняя аналогичное действие.Например, кто-то может помахать датчику в розничном магазине, чтобы попросить помощи в принятии правильного решения о покупке.

                  Несмотря на то, что их основное использование связано с отраслью безопасности, по мере развития технологий количество возможных применений этих датчиков будет только расти.

                  Ниже приведены основные широко используемые типы датчиков движения:

                  • Пассивный инфракрасный порт (PIR): Он обнаруживает тепло тела (инфракрасную энергию) и является наиболее широко используемым датчиком движения в системах домашней безопасности.
                  • Ультразвук: Отправляет импульсы ультразвуковых волн и измеряет отражение от движущегося объекта, отслеживая скорость звуковых волн.
                  • Микроволновая печь: Отправляет импульсы радиоволн и измеряет отражение от движущегося объекта. Они покрывают большую площадь, чем инфракрасные и ультразвуковые датчики, но они уязвимы для электрических помех и стоят дороже.

                  Датчики акселерометра

                  Акселерометр - это датчик, который используется для измерения физического или измеримого ускорения, испытываемого объектом из-за сил инерции, и преобразует механическое движение в электрический выходной сигнал.Определяется как скорость изменения скорости относительно времени

                  .

                  Эти датчики сейчас присутствуют в миллионах устройств, например, в смартфонах. Их использование включает обнаружение вибрации, наклона и ускорения в целом. Это отлично подходит для мониторинга вашего автопарка или использования умного шагомера.

                  В некоторых случаях он используется как форма защиты от кражи, поскольку датчик может отправлять оповещение через систему, если объект, который должен оставаться неподвижным, перемещается.

                  Они широко используются в сотовых и мультимедийных устройствах, измерении вибрации, автомобильном контроле и обнаружении, обнаружении свободного падения, авиастроении и авиационной промышленности, обнаружении движения, мониторинге поведения спортивных академий / спортсменов, бытовой электронике, промышленных и строительных площадках и т. Д.

                  Существуют различные виды акселерометров, и в проектах IoT в основном используются следующие:

                  • Акселерометры на эффекте Холла: Акселерометры на эффекте Холла используют принцип Холла для измерения ускорения, он измеряет колебания напряжения, вызванные изменениями в магнитном поле вокруг них.
                  • Емкостные акселерометры: Емкостные акселерометры, измеряющие выходное напряжение в зависимости от расстояния между двумя плоскими поверхностями. Емкостные акселерометры также менее подвержены шуму и изменению температуры.
                  • Пьезоэлектрические акселерометры: Пьезоэлектрический датчик работает на пьезоэлектрическом эффекте. Акселерометры на основе пьезопленки лучше всего использовать для измерения вибрации, ударов и давления.

                  Каждая технология измерения акселерометра имеет свои преимущества и недостатки. Перед выбором важно понять основные различия различных типов и требования к тестам.

                  Датчики гироскопа

                  Датчик или устройство, которое используется для измерения угловой скорости или угловой скорости, называется гироскопическими датчиками. Угловая скорость определяется просто как измерение скорости вращения вокруг оси.Это устройство, используемое в основном для навигации и измерения угловой скорости и скорости вращения в 3-х осевых направлениях. Наиболее важным приложением является отслеживание ориентации объекта.

                  Их основные приложения - автомобильные навигационные системы, игровые контроллеры, сотовые и видеокамерные устройства, бытовая электроника, управление робототехникой, управление вертолетами с дронами и радиоуправлением или управление БПЛА, управление транспортными средствами / ADAS и многое другое.

                  Существует несколько различных типов гироскопических датчиков, которые выбираются по их рабочему механизму, типу выхода, мощности, диапазону срабатывания и условиям окружающей среды.

                  • Гироскопы поворотные (классические)
                  • Гироскоп с вибрирующей структурой
                  • Гироскопы оптические
                  • MEMS (микроэлектромеханические системы) Гироскопы

                  Эти датчики всегда сочетаются с акселерометрами. Использование этих двух датчиков просто обеспечивает большую обратную связь с системой. С установленными гироскопическими датчиками многие устройства могут помочь спортсменам повысить эффективность своих движений, поскольку они получают доступ к движениям спортсменов во время занятий спортом.

                  Это только один пример его применения, однако, поскольку роль этого датчика заключается в обнаружении вращения или скручивания, его применение имеет решающее значение для автоматизации некоторых производственных процессов.

                  Датчики влажности

                  Влажность определяется как количество водяного пара в атмосфере воздуха или других газов. Чаще всего используются термины «Относительная влажность (RH)

                  Эти датчики обычно используют датчики температуры, так как многие производственные процессы требуют идеальных рабочих условий.Измеряя влажность, вы можете убедиться, что весь процесс протекает плавно, и при любом внезапном изменении можно немедленно принять меры, поскольку датчики обнаруживают изменение почти мгновенно.

                  Их применение и использование можно найти в промышленной и бытовой сфере для управления системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Их также можно найти в автомобилестроении, музеях, промышленных помещениях и теплицах, метеорологических станциях, лакокрасочной промышленности, больницах и фармацевтике для защиты лекарств

                  Датчики оптические

                  Датчик, который измеряет физическое количество световых лучей и преобразует его в электрический сигнал, который может легко считываться пользователем или электронным прибором / устройством, называется оптическим датчиком.

                  Оптические датчики

                  любимы экспертами в области Интернета вещей, поскольку они удобны для одновременного измерения различных объектов. Технология, лежащая в основе этого датчика, позволяет ему контролировать электромагнитную энергию, в том числе электричество, свет и так далее.

                  Благодаря этому, эти датчики нашли применение в здравоохранении, мониторинге окружающей среды, энергетике, авиакосмической промышленности и многих других отраслях промышленности. Благодаря своему присутствию нефтяные, фармацевтические и горнодобывающие компании могут лучше отслеживать изменения окружающей среды, обеспечивая безопасность своих сотрудников.Т

                  Их основное применение можно найти в обнаружении окружающего света, цифровых оптических переключателях, оптоволоконной связи, благодаря гальванической развязке, которая лучше всего подходит для нефтегазовых приложений, гражданской и транспортной сфер, высокоскоростных сетевых систем, управления дверями лифтов, счетчиков деталей сборочных линий. и системы безопасности.

                  Ниже перечислены основные типы оптических датчиков:

                  • Фотодетектор: Он использует светочувствительные полупроводниковые материалы, такие как фотоэлементы, фотодиоды или фототранзисторы, чтобы работать как фотодетектор.
                  • Волоконная оптика: Волоконная оптика не пропускает ток, поэтому она невосприимчива к электрическим и электромагнитным помехам, и даже в поврежденном состоянии не возникает опасности искрения или поражения электрическим током.
                  • Пирометр: Он оценивает температуру объекта, определяя цвет света. Объекты излучают свет в соответствии с их температурой и воспроизводят одинаковые цвета при той же температуре.
                  • Датчик приближения и инфракрасное излучение: Датчик приближения использует свет для обнаружения находящихся поблизости объектов, а инфракрасное излучение используется там, где видимый свет может быть неудобным.

                  Понятно, что Интернет вещей стал невероятно популярным, и текущие тенденции показывают, что это будущее. Он просто помогает автоматизировать различные процессы, делая эти системы весьма полезными как для обычных потребителей, так и для бизнеса.

                  Нам еще предстоит увидеть весь потенциал этой технологии, поскольку вся платформа становится умнее за счет объединения всех вышеупомянутых датчиков. Если учесть тот факт, что все измеренные данные собираются и могут быть проанализированы, становится очевидным, что Интернет вещей в будущем станет еще умнее.

                  Пройдите тест

                  Тип сенсора

                  - обзор

                  6 Резюме

                  В этой главе содержится описание: сенсоров, типов сенсоров, преобразователей, принципов преобразования, методов приготовления и определения характеристик наноструктурированных материалов, а также применения функциональных тонких пленок и сенсоров на основе наноструктурированных материалов.

                  Первый раздел содержит основные определения, типы, конструкцию и применение сенсоров, в частности химических, электрохимических, оптических и биосенсоров.

                  В следующем разделе рассматриваются датчики, преобразователи и обработка сигналов. Обсуждается смягчение сигналов датчиков. Преобразователи определяются и классифицируются в зависимости от различных аспектов. Преобразование, которое берет энергию из одной формы и передает ее в другую, и количественно определяет это изменение энергии или вход энергии.Обсуждались относительные аспекты, связанные с датчиками и преобразователем. Объяснены многочисленные характеристики конструкции датчик – преобразователь. Классифицированы наиболее распространенные принципы преобразования энергии преобразователями, обозначены их преимущества и недостатки. Спецификации приложения должны быть полностью поняты, чтобы иметь возможность выбирать методы, так как часто для количественной оценки измеряемой величины необходимо применять несколько подходов к преобразованию.

                  Хорошо известно, что нано- и микроструктурированные чувствительные материалы обеспечивают уникальные и новые функции, недостижимые при использовании объемных чувствительных материалов.В частности, микро- и наноструктурированные преобразователи потенциально могут иметь лучшую чувствительность, селективность и быстрое время отклика.

                  В следующем разделе исследуются многочисленные аспекты и детали синтеза, иммобилизации, определения характеристик, моделирования и внедрения тонких пленок и наноструктур в сенсоры, а также испытания и преимущества этих усилий. Затем были обсуждены методы, обычно используемые для изготовления функциональных тонких пленок для различных приложений сенсоров.

                  Кратко упоминаются несколько методов для характеристики нанослоев / нанопленок с наночастицами или без них, например: сканирующая электронная микроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, просвечивающая электронная микроскопия, сканирующая зондовая микроскопия (как атомно-силовая микроскопия, так и сканирующая туннельная микроскопия) , индуктивные измерения и измерения электрического транспорта.

                  Использование наноструктурированных материалов с модифицированными или функционализированными поверхностями повысило чувствительность и селективность, что открыло большие возможности для новых применений датчиков. В последнем разделе описаны некоторые применения наноструктур, нанопленок и сенсоров на основе углеродных нанотрубок.

                  Лучший список датчиков - 72 лучших типа датчиков в 2020 году

                  Лучший список сенсорных технологий все больше и больше положительно влияет на нашу жизнь во многих отношениях. Различные приложения и системы поставляются со встроенными крошечными датчиками, которые автоматизируют многие их функции.Датчики выдают сигналы в электрических, оптических или других формах. Знаки более эффективно используются в операционных системах, управляют и отслеживают операции, вносят изменения в конструкцию для повышения производительности и многое другое.

                  Датчики

                  играют жизненно важную роль в здравоохранении, авиации, текстильной, морской, автомобильной и многих других отраслях. Датчики позволяют нам следить за окружающей средой на предмет первых признаков стихийных бедствий. Они также помогают контролировать уровень задымленности и несанкционированный доступ в наши дома.

                  Лучший список датчиков - что такое датчик?

                  Датчики

                  - это, как правило, различные подсистемы, устройства и машины, которые обнаруживают изменения окружающей среды и передают информацию процессору или другой электронике. Требуется включение датчиков и цепей датчиков в энергосистемы для автоматизации наших домов и промышленных предприятий.

                  Определение датчиков

                  Датчик - это модуль или электронное устройство, которое считывает изменения физических параметров и выдает сигналы или выходные данные, соответствующие входу.Физические параметры включают скорость, температуру, ускорение, расстояние, давление, крутящий момент и другие параметры, создаваемые машинами, приборами, оборудованием и другими системами.

                  Лучший список датчиков - как работают датчики?

                  Датчики

                  работают, преобразуя входные данные, такие как движение, свет, тепло и звук, в электрические сигналы. Сигналы обычно отображаются в удобочитаемом формате или нуждаются в дальнейшей интерпретации другой системой.

                  Датчики

                  делятся на две большие категории, которые включают аналоговые и цифровые датчики.Аналоговые датчики измеряют непрерывные переменные, такие как температура и скорость, и обнаруживают различия в их значениях. С другой стороны, цифровой датчик определяет состояние переменных, чтобы показать, работают они или нет.

                  Типы датчиков

                  Вот список различных датчиков и их функций.

                  1. Список лучших датчиков - датчики температуры

                  Датчики температуры - самые популярные и распространенные типы датчиков в различных устройствах.Примерами являются компьютеры, системы кондиционирования воздуха, мобильные телефоны и другие. Они измеряют изменения температуры.

                  Различные датчики температуры:

                  • Датчики температуры LM35,
                  • Датчики температуры Bluetooth,
                  • USB-датчики температуры,
                  • Цифровые датчики температуры,
                  • Датчики гнезда,
                  • Датчик температуры гнезда,
                  • Датчики термостата Nest,
                  • Датчики температуры аккумуляторной батареи и
                  • Комнатные датчики гнезда.

                  2. Датчики приближения

                  Некоторым датчикам не требуется физический контакт с объектами, чтобы обнаружить их присутствие. Эти типы датчиков называются датчиками приближения. Датчики выравнивания объектов и парковки - вот некоторые области применения датчиков приближения.

                  Что такое датчики приближения?

                  Датчик приближения - это датчик, который может обнаруживать близлежащие объекты без контакта.Он делает это, испуская электромагнитное поле, и контролирует изменение поля.

                  3. Датчики акселерометра

                  Датчик акселерометра измеряет вибрацию, положение и скорость в единицу времени (скорость), регистрируя движение тела. Типичное использование акселерометра включает определение ориентации смартфона и определение изменений скорости автомобиля во время столкновений для срабатывания подушек безопасности.

                  4. Список лучших датчиков - инфракрасные датчики

                  Инфракрасные датчики или ИК-датчики излучают и обнаруживают инфракрасное излучение.Типичными примерами этих датчиков являются инфракрасные датчики приближения и инфракрасные датчики движения. Они часто действуют как детекторы препятствий в светодиодах.

                  5. Датчики давления

                  Датчики давления - это устройства, измеряющие давление жидкостей и газов. Датчики абсолютного давления для измерения давления относительно идеального вакуума являются хорошими примерами датчика давления. Обычное применение датчиков давления - использование датчиков давления в шинах / датчиков давления в шинах.

                  Как работают датчики давления в шинах?

                  Система контроля давления в шинах (TPMS) Датчики - это небольшие электронные устройства, которые измеряют давление воздуха в шинах. Он дает раннее предупреждение о низком шинах, передавая информацию на бортовой компьютер автомобиля. Затем он отображает значения на квадратный дюйм (psi). Срок службы TPMS обычно составляет от 5 до 10 лет.

                  6. Лучший список датчиков - датчики света

                  Датчики света - это фотоэлектрические устройства, которые преобразуют фотоны (световую энергию) в электроны (электрическую энергию).По сути, датчик освещенности воспринимает свет. Общее использование включает:

                  • регулировка внешнего освещения на планшетах и ​​телефонах,
                  • управляет уличными фонарями и
                  • управление автоматическим освещением автомобилей.

                  Некоторые датчики света - это автоматические датчики освещенности, датчики автоматического освещения и датчики светофора.

                  7. Ультразвуковые датчики

                  Ультразвуковые датчики измеряют время, необходимое излучению ультразвуковых волн для достижения цели.Источник излучает волны, которые поражают цель и отражают сигнал. Датчики излучают звуковые волны, слишком сильные для человеческого уха, но эффективны для:

                  • датчик уровня жидкости,
                  • контроль уровня мусора,
                  • Обнаружение столкновения,
                  • подсчет бутылок на машинах для розлива напитков и многое другое.

                  8. Датчики дыма, газа и алкоголя

                  Эти датчики используются для определения концентрации дыма, присутствия алкоголя, а также для определения пара, бензола, пропана, сжиженного нефтяного газа и других токсичных и легковоспламеняющихся газов.Они распространены на нефтяных вышках и при тушении пожаров.

                  9. Лучший список датчиков - сенсорные датчики

                  Датчик касания - это устройство или электронный переключатель, который обнаруживает и записывает физическое прикосновение. Они распространены в общественных компьютерных терминалах, настенных выключателях, светильниках с металлическим корпусом и устройствах с сенсорным экраном.

                  10. Датчики цвета

                  Датчик цвета - это фотоэлектрический датчик, который излучает свет и использует приемник для обнаружения отражения света при его отражении.Они распространены в бытовой электронике для:

                  • калибровка дисплея,
                  • управление подсветкой.

                  Они также используются в таких отраслях, как автомобилестроение, производство, производство продуктов питания и напитков.

                  11. Датчики влажности

                  Датчик влажности - это устройство для обнаружения и измерения водяного пара в воздухе. Он работает, обнаруживая изменения электрических токов в воздухе. Два распространенных типа этого датчика:

                  • Датчики относительной влажности и
                  • Датчики влажности и температуры.

                  Они измеряют влажность на метеостанциях, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, холодильниках, принтерах, предприятиях пищевой промышленности и многом другом.

                  12. Лучший список датчиков - датчики наклона

                  Датчик наклона - это прибор, который измеряет несколько осей базовой плоскости. Они показывают угол возвышения, понижения или наклона объекта. Общие приложения включают

                  • механизмов срабатывания сигнализации в транспортных средствах,
                  • обнаружение крена самолета,
                  • функция автоповорота в планшетах и ​​мобильных телефонах,
                  • определяет положение игровых контроллеров, а
                  • измерение высоты зданий.

                  13. Датчики расхода и уровня

                  Эти датчики определяют уровень жидкостей, сыпучих материалов, суспензий, порошков и других веществ, которые могут течь. Общие приложения:

                  • поля продуктов питания и напитков,
                  • очистные сооружения сточных вод,
                  • фармацевтических препаратов и
                  • определение уровня чернил в принтерах.

                  14. Датчики Arduino

                  Arduino - это электронная технология с открытым исходным кодом с платами, которые взаимодействуют с несколькими электронными устройствами.Некоторые из этих датчиков включают датчики Arduino PH, датчики тока Arduino, звуковые датчики Arduino и датчики приближения Arduino.

                  Они могут считывать различные типы ввода, от пальца на кнопке до датчиков света и даже сообщений в платформе социальных сетей, и преобразовывать их в соответствующий вывод.

                  15. Лучший список датчиков - Raspberry PI Sensors

                  Датчики

                  Raspberry PI могут обнаруживать несколько свойств, включая движение, инфракрасный порт, беспроводную связь, Bluetooth и многие другие.Как правило, несколько стандартных компонентов и датчиков могут генерировать выходные данные при подключении к устройству Raspberry Pi.

                  16. Датчики двери

                  Это датчики безопасности с системами сигнализации, которые считывают, когда дверь открывается или закрывается. Они распространены в системах домашней безопасности. Помимо безопасности, они также обеспечивают безопасность. Типичным примером функции безопасности являются датчики гаражных ворот. Эти устройства (также известные как фото-глаз) обнаруживают объекты на пути к воротам гаража и перестают поражать объект.

                  Как выровнять датчики гаражных ворот

                  Иногда гаражные ворота отказываются выравниваться. Очистка пути от всех препятствий, таких как игрушки, инструменты и другие предметы, может восстановить нормальную работу. Попробуйте очистить датчик влажной тканью, чтобы удалить грязь, если очистка пути не помогает. Если все не удается, выполните процедуру устранения неполадок, указанную ниже:

                  • Снимите барашковую гайку, чтобы снять зеленый свет (приемный датчик) с кронштейна.
                  • Направьте приемный датчик в сторону от передающего датчика, чтобы полностью выключить свет.После этого подождите примерно 10 секунд.
                  • Медленно поверните принимающий датчик, чтобы совместить его с передающим датчиком. Яркий зеленый свет указывает на полное выравнивание. Когда это произойдет, поместите датчик обратно в кронштейн и закрепите барашковую гайку.

                  Вы можете закрыть гаражные ворота вручную, нажав и удерживая настенный выключатель, пока дверь не закроется полностью.

                  17. Датчики Интернета вещей

                  Датчики

                  IoT (Интернет вещей) - это датчики, которые обеспечивают бесперебойную связь между несколькими устройствами.Датчики Интернета вещей подключаются через сеть (например, сотовую связь, Wi-Fi и LPWAN), через которую передаются данные. Применение датчиков Интернета вещей может быть использовано в различных сферах - от дома до рабочего места, больницы и даже торговых центров.

                  18. Парковочные датчики

                  Датчики парковки - это датчики приближения, которые обнаруживают препятствия на пути движения автомобиля. Он также предупреждает водителя при парковке. Обычно датчик парковки в транспортных средствах использует ультразвуковые или электромагнитные датчики.Некоторые распространенные типы включают:

                  • Датчики заднего хода / Задние датчики парковки,
                  • Система датчиков парковки / Комплекты датчиков парковки и
                  • Передние датчики парковки.

                  19. Датчики движения

                  Датчик движения - это устройство, которое обнаруживает активность или движение поблизости. Некоторыми популярными примерами являются датчики движения для освещения, датчики движения на открытом воздухе, датчики движения Fibaro. Другие полезные из них, особенно в системах безопасности, включают датчики обнаружения движения, беспроводные датчики движения и датчики движения.

                  Как работают датчики движения?

                  Двумя основными типами датчиков движения являются активные и пассивные датчики. Активные датчики движения непрерывно излучают ультразвуковые звуковые волны. Нарушение волн вызывает сигнал, который генерирует выходной сигнал. Примером может быть сигнал тревоги или открытие двери.

                  Пассивные датчики движения чаще встречаются в домах и офисах. Они могут обнаруживать инфракрасную или тепловую энергию людей и животных. Тревога звучит при значительном повышении уровня энергии.

                  20. Домашние датчики

                  Эти датчики используются в различных приложениях, которые помогают построить умный дом или автоматизировать дом. Примеры включают сенсорные датчики лампы, оконные датчики, оконные датчики сигнализации и датчики сигнализации.

                  21. Автомобильные датчики

                  Автомобильные датчики

                  - это интеллектуальные датчики, контролирующие уровни температуры, давления масла, охлаждающей жидкости и выбросов в автомобилях.Несколько примеров включают датчик температуры топлива, датчик массового расхода воздуха и датчик детонации искры.

                  22. Датчики MEMS

                  Эти микроскопические устройства объединяют в себе механические, электрические и электронные элементы для выполнения одной функции с использованием технологии Microsystems.

                  23. Датчики O2

                  Датчики

                  O2 (датчики кислорода) - это электронные устройства, которые измеряют или контролируют количество кислорода в жидкости или газе.Датчики O2 находят широкое применение в медицине и автомобилестроении. К некоторым из них относятся датчики O2, расположенные выше по потоку, датчики кислорода, датчики CO2 и датчики угарного газа.

                  24. Датчики переменного тока / Датчики переменного тока

                  Это устройства, которые обнаруживают электрические токи в проводах и выдают сигналы относительно ветра. Управлять выходными данными этих датчиков относительно просто, что позволяет им находить различные применения в самых разных отраслях промышленности.

                  25. Датчики частоты вращения

                  Датчик частоты вращения - это устройство, измеряющее число оборотов вала в минуту. Он генерирует полезную информацию, которая помогает цилиндрам двигателя зажигаться в правильном порядке. Типичные приложения включают измерение скорости вращения конвейерных лент, двигателей и других вращающихся систем.

                  26. Датчики воды

                  Датчик воды - это электронное устройство, определяющее присутствие воды.Некоторые из его применений включают обеспечение раннего предупреждения об утечках воды и измерение топлива, моторного масла и жидкости для гидроусилителя руля в транспортных средствах.

                  Некоторые распространенные типы включают:

                  • Датчики температуры воды,
                  • Датчики обнаружения воды,
                  • Сигнализация датчика воды и
                  • Датчики давления воды.

                  27. Умные датчики

                  Интеллектуальный датчик - это устройство, которое выполняет предварительно заданные функции, используя входные данные, поступающие из физической среды.Он обладает интеллектуальными возможностями для беспроводной связи, цифровой обработки и является встроенным микроконтроллером.

                  28. Датчики скорости АБС / Датчики скорости колес АБС

                  Датчики этого типа являются передающими устройствами, которые считывают скорость вращения колес в транспортном средстве. Они находят повседневное применение в различных автомобильных системах.

                  29. Датчики на эффекте Холла / датчики Холла

                  Это приборы для измерения величины магнитного поля.Выходной сигнал датчика представляет собой плотность магнитного поля вокруг него. Их использование варьируется от определения приближения до определения скорости и измерения тока.

                  30. Носимые датчики

                  Носимые датчики интегрируются в одежду, наручные часы и другие носимые предметы или непосредственно на теле, чтобы контролировать здоровье человека и предоставлять клинические данные.

                  Как снять датчики одежды

                  Поместите ткань в морозильную камеру на ночь.

                  Накройте датчик полиэтиленовым пакетом и постучите молотком. Чернила не разольются, потому что они замерзли.

                  31. Датчики силы

                  Это устройства, измеряющие сжатие и растяжение, действующие на объект. Датчики силы преобразуют значение силы в измеримую величину.

                  32. Датчики проезжей части

                  Это беспроводные устройства, которые обнаруживают автомобили или людей на проезжей части.Устройство предупреждает домовладельцев о посетителях или неожиданных злоумышленниках.

                  33. Индуктивные датчики

                  Индуктивный датчик - это устройство, которое измеряет или обнаруживает объекты, используя принцип электромагнитной индукции. Этот тип датчика находит широкое применение в промышленности, авиакосмической промышленности, робототехнике и в военной сфере.

                  34. Датчики камеры

                  Датчики камеры обнаруживают и передают информацию для создания изображений.Проще говоря, сенсор камеры определяет качество ее внешнего вида. Сколько света использует камера для создания изображения, зависит от размера сенсора цифровой камеры. Примером датчика камеры является резервная камера с датчиками.

                  35. Датчики окружающей среды

                  Экологические датчики - это экологически чистые устройства, которые предоставляют различную полезную информацию для мониторинга почвы, воздуха, воды, отходов, биоразнообразия и многих других.

                  36. Химические датчики

                  Это устройства для преобразования физических или химических свойств аналита в измеряемый сигнал. Эти датчики используются в медицине, нанотехнологиях и автомобилестроении.

                  37. Датчики вибрации / датчики виброметра

                  Это гибкие устройства для измерения различных процессов. Датчик вибрации использует пьезоэлектрический эффект для измерения изменений температуры, давления, ускорения и других свойств.Его применение распространяется в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, ветроэнергетика, газ и нефть, металлообработка, а также продукты питания и напитки.

                  38. Лидарные датчики

                  Лидарный датчик - это устройство, которое излучает световые волны в окружающую среду и измеряет расстояния, используя отражение света, отражающегося от окружающих объектов.

                  39. Барометрические датчики

                  Барометрический датчик - это устройство, определяющее атмосферное давление.Его основное применение - прогнозирование краткосрочных изменений погоды.

                  40. Датчики угла

                  Датчики угла - это устройства, которые измеряют взаимосвязь между положениями объектов. Эти датчики полезны в механических и промышленных приложениях.

                  41. Датчики каталитического нейтрализатора

                  Датчики с каталитическим нейтрализатором - это устройства контроля выбросов для снижения вредных загрязняющих веществ в выхлопных газах, образующихся при сгорании.

                  42. Емкостные датчики

                  Емкостные датчики обнаруживают и измеряют все, что обладает проводящими свойствами или имеет диэлектрик, отличный от воздуха. Обычно используется для измерения деформации тормозного диска.

                  43. Датчики пользовательского контроля

                  К ним относятся устройства, которые измеряют температуру, давление и реле расхода жидкости для обеспечения надежности и точности механических измерений.

                  44. Датчики детонации

                  .

                  Датчик детонации - это устройство, которое контролирует процесс сгорания двигателя и улавливает необычные пульсации. Его повседневное использование находится в автомобильной промышленности.

                  45. Оптические датчики / Волоконно-оптические датчики

                  Это электронные детекторы, преобразующие световые лучи в электронные сигналы. Оптические датчики используются в широком спектре приложений, включая биомедицинские приложения, датчики внешней освещенности в мобильных телефонах и детекторы движения.

                  46. Датчики положения

                  Датчик положения - это устройство, которое измеряет абсолютное или относительное положение объекта. В большинстве приложений, требующих измерения движения, используется один из видов датчика положения.

                  47. Электронные датчики

                  Электронный датчик - это устройство, которое может обнаруживать все, что находится в окружающей среде, от расстояния до ускорения до света.Электронные датчики широко используются практически во всех отраслях промышленности.

                  С другой стороны, электрохимические датчики обнаруживают изменение содержания кислорода в воздухе и присутствие токсичных газов, таких как SO2 и h3S.

                  48. Прецизионные датчики

                  Датчики этого типа представляют собой устройства для измерения выхлопных газов, распределения газа, реле температуры и реле потока. Эти датчики ежедневно используются в аэрокосмической промышленности.

                  49. Датчики двигателя

                  Датчик двигателя - это электромагнитное устройство, которое контролирует различные параметры двигателя. Эти датчики являются стандартными в автомобильной промышленности.

                  50. Датчики педали акселератора / Датчики акселератора

                  Датчик педали акселератора - это устройство, которое передает информацию о положении педали автомобиля в блок управления двигателем.Эти датчики поставляются с современными автомобилями как часть системы управления дроссельной заслонкой.

                  51. Датчики веса

                  Датчик веса (также известный как датчик нагрузки) - это датчик силы, который преобразует давление, растяжение, сжатие, крутящий момент и другие силы в измеряемые электрические сигналы. Этот тип датчика ежедневно используется в весах.

                  52. Магнитные датчики

                  Магнитный датчик - это устройство, которое определяет геомагнетизм и величину магнетизма тока или магнита.Обертывание проволоки вокруг постоянного магнита создает простой магнитный датчик. Когда железный предмет приближается к датчику, магнитный поток в проводе или катушке изменяется и создает напряжение.

                  53. Беспроводные датчики

                  Беспроводные датчики обнаруживают изменения в окружающей среде и собирают сенсорную информацию для дальнейшей обработки и передачи.

                  54. Датчики наблюдения за пожилыми людьми

                  Это устройства для обнаружения и мониторинга поведения пожилых людей.Они распространены в домах, где живут пожилые люди, и в носимых устройствах медицинского назначения.

                  55. Лазерные датчики

                  Это датчики для определения точного положения или присутствия по интенсивности света. Они отлично подходят для мониторинга процессов и контроля качества в машиностроении.

                  56. Термодатчики / Датчики дистанционного термостата

                  Это тип кондуктометрических датчиков, которые обнаруживают изменения физических параметров.Типичное использование тепловых извещателей - создание пожарной одежды для раннего предупреждения о критических температурах, которые могут вызвать ожоги и тепловой стресс.

                  57. Датчики заднего хода

                  Датчики заднего хода - это электронные системы наведения, которые помогают водителям правильно задним ходом или парковать автомобили. Резервный датчик рассчитывает расстояние от объекта до автомобиля, испуская звуковые импульсы, которые отражаются от близлежащих объектов.

                  58.Датчики расстояния

                  Датчик расстояния - это устройство, которое определяет близость тела без физического контакта. Он делает это, испуская электромагнитное поле и ощущая изменения в этой области.

                  59. Датчики скорости ветра

                  Датчик скорости ветра - это устройство, отслеживающее направление и скорость ветра. Этот тип датчика полезен в метеорологии, судоходстве, авиации и многих других областях.

                  60. Датчики качества воздуха

                  Датчики качества воздуха отслеживают слабость или уменьшение инфракрасного излучения в воздухе и показывают уровень чистоты или загрязнения воздуха.

                  61. Фотоэлектрические датчики

                  Фотоэлектрический датчик - это устройство, которое определяет присутствие, отсутствие или расстояние до объекта, испуская световые лучи. Это обычное дело в промышленном производстве.

                  62. Датчики тела

                  Это биомедицинские устройства, которые идентифицируют и количественно определяют внешние и внутренние стимулы тела, такие как тепло, вибрация, текстура, давление и деформации сжатия. Они распространены при удаленном мониторинге работоспособности.

                  63. Лучший список датчиков - Датчики уровня жидкости

                  Это инструменты, которые измеряют уровни жидкости и преобразуют переменные в электрические сигналы для дальнейшей обработки.

                  64. Датчики наводнения

                  Это небольшие водонепроницаемые устройства, которые контролируют уровень влажности и воды, чтобы предотвратить затопление в домах.

                  65. Ультразвуковые датчики приближения

                  Это бесконтактные датчики приближения, которые обнаруживают наличие или отсутствие материала или объекта. Они универсальны и надежны, что позволяет использовать их в широком спектре приложений.

                  66. Датчики сонара

                  Гидролокатор измеряет расстояние до объекта с помощью акустических импульсов и эхо-сигналов. Это популярно в робототехнике.

                  67. Лучший список датчиков - датчики тока

                  Это устройства, которые обнаруживают ток в проводах и выдают сигналы, пропорциональные ветру.

                  68. Датчики тепла

                  Тепловой датчик - это устройство, обнаруживающее тепло вокруг себя.Датчик часто используется в персональных компьютерах, электрических котлах, духовках и промышленных машинах для предотвращения перегрева.

                  69. Дистанционные датчики

                  Дистанционные датчики собирают данные об объекте, обнаруживая энергию вокруг него без физического контакта. Они популярны в спутниках, которые выполняют дистанционное зондирование Земли.

                  70. Лучший список датчиков - радарные датчики

                  Радарный датчик - это устройство, которое обеспечивает точные измерения объектов на большом расстоянии даже в экстремальных условиях.Они распространены в автомобилях и системах безопасности.

                  71. Сенсоры для дрона

                  Это датчики давления воздуха, которые стабилизируют высоту и позволяют дрону зависать для фотографирования и видеосъемки.

                  72. Лучший список датчиков - RV Tank Sensors

                  Это датчики на накопительном баке, замыкающие цепь в электрической системе низкого напряжения.Они помогают правильно разгрузить или опорожнить цистерну для автофургона.

                  Компании-производители датчиков

                  Технология сенсоров охватывает широкий спектр отраслей, при этом несколько производственных компаний постоянно производят передовые инновации. На рынке сенсоров есть несколько крупных конкурирующих имен, таких как:

                  • Датчики Simplisafe,
                  • Датчики Gems,
                  • Датчики болезни,
                  • Кабели и датчики,
                  • Ecobee Sensors (производители датчиков Ecobee3 Lite и комнатных датчиков Ecobee),
                  • Датчики HTM,
                  • Датчики Adafruit,

                  Bebop Sensors, Daytona Sensors и Hunter Industries (производители беспроводных датчиков дождя Hunter).

                  Другие ведущие производители включают датчики Milo, датчики MTS, кольцевые датчики, датчики Oculus, датчики Франклина, датчики Keyence, датчики Swift, датчики баннеров, датчики валидности, Датчики Telemecanique, датчики Freestyle Libre и датчики Amphenol Advanced.

                  Заключение

                  Практически каждый аспект современной жизни имеет тот или иной тип датчика. В домах, в офисах и даже в самолетах датчики делают нашу жизнь намного проще.Преобразуя физические параметры в электрически измеряемые сигналы, эти устройства или модули могут создавать полезные выходные сигналы в нескольких формах. Эти выходные сигналы помогают нам быстро обнаруживать дым, управлять телевизором с помощью пульта дистанционного управления, следить за погодой, включать свет и даже открывать двери автомобилей.

                  Доступны различные типы датчиков. Понимание их функций - первый шаг к успешной разработке приложения, использующего эти крошечные устройства.

                  .

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *