Senzor je opći izraz za uređaje ili uređaje koji se mogu mjeriti i pretvoriti u upotrebljive izlazne signale prema određenim pravilima, obično sastavljeni od osjetljivih komponenti i komponenti za pretvorbu. Kada je izlaz senzora specificirani standardni signal, naziva se transmiter.
Koncept odašiljača je instrument koji pretvara nestandardne električne signale u standardne električne signale, a senzor je uređaj koji pretvara fizičke signale u električne signale. U prošlosti su se koristili fizički signali, ali sada su dostupni drugi signali. Primarni instrument odnosi se na mjerni instrument na licu mjesta ili bazni kontrolni mjerač, a sekundarni instrument odnosi se na instrument koji koristi primarni signal mjerača za dovršavanje drugih funkcija: kao što su upravljanje, prikaz i druge funkcije.
Senzori i transmiteri su pojmovi toplinskih instrumenata. Senzor pretvara neelektrične fizičke veličine kao što su temperatura, tlak, razina tekućine, materijal, karakteristike plina itd. u električne signale ili izravno šalje fizičke veličine kao što su tlak, razina tekućine itd. odašiljaču.
Odašiljač je izvor signala koji pojačava slabi električni signal prikupljen od strane senzora za prijenos ili pokretanje upravljačke komponente ili pretvara neelektrični ulaz iz senzora u električni signal i pojačava ga za daljinsko mjerenje i upravljanje. Analogna veličina se također može pretvoriti u digitalnu veličinu prema potrebi. Senzor i transmiter zajedno tvore automatski kontrolirani izvor nadzornog signala. Različite fizičke veličine zahtijevaju različite senzore i odgovarajuće transmitere. Postoji i transmiter koji ne pretvara fizikalne veličine u električne signale, poput "transmitera diferencijalnog tlaka" vodomjera kotlovske vode. S obje strane mijeha odašiljača, diferencijalni tlak s obje strane mijeha pokreće mehanički uređaj za pojačavanje koji pokazivačem pokazuje razinu vode. Naravno, postoje i oni koji pretvaraju električne analogne veličine u digitalne, a koji se također mogu nazvati transmiterima. Gore navedeno samo je konceptualna ilustracija razlike između senzora i odašiljača.
Karakteristike raznih senzora
Prvo, definicija senzora
Nacionalni standard GB7665-87 definira senzor kao: "Uređaj ili uređaj koji može osjetiti određeno mjerenje i pretvoriti ga u upotrebljiv signal prema određenom zakonu, obično sastavljen od osjetljivih komponenti i komponenti za konverziju." Senzor je uređaj za otkrivanje koji može osjetiti izmjerenu informaciju i može transformirati osjetilu informaciju u električne signale ili druge potrebne oblike izlaza informacija u skladu s određenim pravilima, tako da zadovolji zahtjeve prijenosa informacija, obrade, pohrane, prikaza, zahtjevi za evidenciju i kontrolu. To je prva karika koja ostvaruje automatsku detekciju i automatsku kontrolu.
Drugo, klasifikacija senzora
Trenutačno ne postoji jedinstvena metoda klasifikacije senzora, ali se obično koriste sljedeće tri:
1. Prema fizičkoj količini senzora, može se podijeliti na senzore pomaka, sile, brzine, temperature, protoka, sastava plina i druge senzore
2. Prema principu rada senzora, može se podijeliti na otpor, kapacitet, induktivitet, napon, Hall, fotoelektrični, rešetkasti, termopar i druge senzore.
3. Prema prirodi izlaznog signala senzora, može se podijeliti na: senzor tipa prekidača čiji je izlaz vrijednost prekidača ("1" i "0" ili "uključeno" i "isključeno"); izlaz je analogni senzor; izlaz je impulsni ili kodni digitalni senzor.
Treće, statičke karakteristike senzora
Statička karakteristika senzora odnosi se na odnos između izlaza senzora i ulaza statičkog ulaznog signala. Budući da su ulaz i izlaz u ovom trenutku neovisni o vremenu, odnos između njih, odnosno statičke karakteristike senzora, može biti algebarska jednadžba bez vremenskih varijabli ili se ulaz koristi kao apscisa, a odgovarajući izlaz je Opisana je karakteristična krivulja nacrtana ordinatom. Glavni parametri koji karakteriziraju statičke karakteristike senzora su: linearnost, osjetljivost, rezolucija i histereza.
Četvrto, dinamičke karakteristike senzora
Takozvane dinamičke karakteristike odnose se na karakteristike izlaza senzora kada se ulaz mijenja. U praktičnom radu, dinamičke karakteristike senzora često se predstavljaju njegovim odzivom na neke standardne ulazne signale. To je zato što je odgovor senzora na standardni ulazni signal lako eksperimentalno dobiti i postoji određeni odnos između njegovog odgovora na standardni ulazni signal i njegovog odgovora na bilo koji ulazni signal, a potonji se često može zaključiti znajući bivši. Standardni ulazni signali koji se najčešće koriste su koračni signal i sinusoidalni signal, tako da se dinamičke karakteristike senzora također obično izražavaju koračnim odzivom i frekvencijskim odzivom.
5. Linearnost senzora
Tipično, stvarna statička karakteristika izlaza senzora je krivulja, a ne ravna linija. U praktičnom radu, kako bi mjerač imao ujednačeno očitavanje skale, često se koristi prilagođena ravna linija za približno predstavljanje stvarne karakteristične krivulje, a linearnost (nelinearna pogreška) je pokazatelj učinkovitosti ove aproksimacije.
Postoji mnogo načina za odabir linije pristajanja. Na primjer, uzmite teoretsku ravnu liniju koja povezuje nulti ulaz i izlaznu točku pune skale kao odgovarajuću ravnu liniju; ili uzmite teorijsku ravnu liniju čiji je zbroj kvadrata odstupanja od svake točke na karakterističnoj krivulji najmanji kao prilagodnu ravnu liniju, a ta prilagodna ravna crta naziva se prilagodba najmanjih kvadrata. Postrojiti se.
6. Osjetljivost senzora
Osjetljivost se odnosi na omjer izlazne promjene △y i ulazne promjene △x u radnom stanju senzora u stabilnom stanju.
To je nagib izlazno-ulazne karakteristične krivulje. Ako postoji linearni odnos između izlaza senzora i ulaza, osjetljivost S je konstanta. Inače će varirati s količinom unosa.
Dimenzija osjetljivosti je omjer dimenzija izlaza i ulaza. Na primjer, za senzor pomaka, kada se pomak promijeni za 1 mm, izlazni napon se promijeni za 200 mV, tada se njegova osjetljivost treba izraziti kao 200 mV/mm.
Kada su dimenzije izlaza i ulaza senzora iste, osjetljivost se može shvatiti kao povećanje.
Poboljšajte osjetljivost, možete dobiti veću točnost mjerenja. Međutim, što je veća osjetljivost, to je uži raspon mjerenja i lošija stabilnost.
Sedam, razlučivost senzora
7. Razlučivost se odnosi na sposobnost senzora da uoči najmanju promjenu mjerene veličine. To jest, ako se ulazna veličina polako mijenja od neke vrijednosti različite od nule. Kada ulazna vrijednost promjene ne premaši određenu vrijednost, izlaz senzora se neće promijeniti, odnosno senzor ne može razlikovati promjenu ulazne veličine. Izlaz se mijenja samo kada se ulazna veličina promijeni izvan rezolucije.
Obično razlučivost svake točke u punom rasponu ljestvice senzora nije ista, pa se maksimalna vrijednost promjene u ulaznoj veličini koja može proizvesti postupnu promjenu izlazne veličine u punom ljestvici često koristi kao indeks za mjerenje rezolucije. Ako su gornji pokazatelji izraženi kao postotak pune skale, to se naziva rezolucija.
