Quali sono i tipi di sensori comuni?

Un sensore è un componente che utilizza la nuova tecnologia high-tech per misurare gli effetti fisici e chimici. Viene spesso utilizzato per rilevare e rispondere a segnali elettronici o ottici, quindi ne esistono molte varietà. Di seguito è riportata un'introduzione dettagliata ai tipi di sensori:

1. Sensore resistivo

• Un sensore resistivo è un dispositivo che converte le grandezze fisiche misurate, come spostamento, deformazione, forza, accelerazione, umidità, temperatura, ecc., in valori di resistenza. Esistono principalmente dispositivi di rilevamento resistivo come il tipo a deformazione resistente, il tipo piezoresistivo, la resistenza termica, sensibile al calore, sensibile al gas e sensibile all'umidità.

 

 

2. Sensore di temperatura

• Il sensore di temperatura si basa principalmente sul principio che il valore di resistenza della resistenza e il potenziale della termocoppia cambiano regolarmente con temperature diverse e possiamo ottenere il valore di temperatura che deve essere misurato. Non esiste solo un'ampia varietà di sensori di temperatura, ma anche varie combinazioni. I prodotti appropriati dovrebbero essere selezionati in base ai diversi luoghi.

3. Sensore di pressione

• Il sensore di pressione è il sensore più comunemente utilizzato nella pratica industriale. È ampiamente utilizzato in vari ambienti di controllo automatico industriale, che coinvolgono la tutela dell'acqua e l'energia idroelettrica, il trasporto ferroviario, gli edifici intelligenti, il controllo automatico della produzione, l'aerospaziale, l'industria militare, il settore petrolchimico, i pozzi petroliferi, l'energia elettrica, le navi, le macchine utensili, le condutture e molti altri industrie.

4. Sensore di potenza di conversione di frequenza

• Il sensore di potenza a conversione di frequenza esegue il campionamento AC sui segnali di tensione e corrente in ingresso, quindi collega i valori campionati allo strumento secondario con ingresso digitale attraverso sistemi di trasmissione come cavi e fibre ottiche, e lo strumento secondario con ingresso digitale esegue i calcoli sui valori campionati di tensione e corrente, è possibile ottenere il valore RMS della tensione, il valore RMS della corrente, la tensione fondamentale, la corrente fondamentale, la tensione armonica, la corrente armonica, la potenza attiva, la potenza fondamentale, la potenza armonica e altri parametri.

5. Sensore di deformazione resistivo

• L'estensimetro a resistenza nel sensore ha l'effetto di deformazione del metallo, ovvero si verifica una deformazione meccanica sotto l'azione di una forza esterna, quindi il valore di resistenza cambia di conseguenza. Esistono due tipi di estensimetri a resistenza: metallici e semiconduttori. Gli estensimetri metallici possono essere suddivisi in tipo a filo, tipo a lamina e tipo a pellicola. Gli estensimetri a semiconduttore presentano i vantaggi di un'elevata sensibilità (di solito decine di volte quella dei tipi a filo e lamina) e piccoli effetti laterali.

6. Sensore di resistenza termica

• La misurazione della temperatura della resistenza termica si basa sulla caratteristica che il valore di resistenza dei conduttori metallici aumenta con l'aumento della temperatura per misurare la temperatura. La maggior parte delle resistenze termiche sono realizzate con materiali metallici puri e attualmente il platino e il rame sono quelli più utilizzati. Inoltre, materiali come nichel, manganese e rodio sono stati utilizzati per produrre resistenze termiche. Utilizza principalmente la caratteristica che il valore della resistenza cambia con la temperatura per misurare la temperatura e i parametri relativi alla temperatura. Questo sensore è più adatto per le occasioni in cui la precisione del rilevamento della temperatura è relativamente elevata.

 

 

7. Sensore laser

• Sensori che effettuano misurazioni utilizzando la tecnologia laser. È costituito da un laser, un rilevatore laser e un circuito di misurazione. Il sensore laser è un nuovo tipo di strumento di misura. I suoi vantaggi sono che può realizzare misurazioni a lunga distanza senza contatto, velocità elevata, alta precisione, ampio campo di misurazione e forte capacità di resistere alla luce e alle interferenze elettriche. Quando il sensore laser funziona, il diodo emettitore laser è puntato sul bersaglio per emettere impulsi laser. Dopo essere stata riflessa dal bersaglio, la luce laser viene diffusa in tutte le direzioni e parte della luce diffusa ritorna al ricevitore del sensore. Dopo essere stato ricevuto dal sistema ottico, viene ripreso dal fotodiodo a valanga.

8. Sensore Hall

• Il sensore Hall è un sensore di campo magnetico realizzato secondo l'effetto Hall, ampiamente utilizzato nella tecnologia di automazione industriale, nella tecnologia di rilevamento e nell'elaborazione delle informazioni. L'effetto Hall è un metodo di base per studiare le proprietà dei materiali semiconduttori. Il coefficiente Hall misurato dall'esperimento dell'effetto Hall può determinare parametri importanti come il tipo di conduttività, la concentrazione dei portatori e la mobilità dei portatori dei materiali semiconduttori.

9. Sensore di temperatura senza fili

• Il sensore di temperatura wireless converte i parametri di temperatura dell'oggetto di controllo in segnali elettrici e invia segnali wireless al terminale ricevente per rilevare, regolare e controllare il sistema. Può essere installato direttamente nella scatola di giunzione di resistenze termiche industriali generali e termocoppie e forma una struttura integrata con elementi di rilevamento del campo. Viene solitamente utilizzato insieme a relè wireless, terminali di ricezione, porte seriali di comunicazione, computer elettronici, ecc. Ciò non solo consente di risparmiare fili e cavi di compensazione, ma riduce anche la distorsione e l'interferenza della trasmissione del segnale, ottenendo così risultati di misurazione di alta precisione.

10. Sensori intelligenti

• La funzione del sensore intelligente viene proposta simulando l'azione coordinata dei sensi e del cervello umani, combinata con la ricerca a lungo termine e l'esperienza pratica nei test della tecnologia. È un'unità intelligente relativamente indipendente. Il suo aspetto ha alleviato i severi requisiti delle prestazioni hardware originali e le prestazioni del sensore possono essere notevolmente migliorate con l'aiuto del software.

11. Sensore di visione

• Un sensore visivo si riferisce alla capacità di catturare migliaia di pixel di luce da un'intera immagine. La chiarezza e la finezza di un'immagine sono spesso misurate dalla risoluzione, espressa in termini di numero di pixel. I sensori di visione hanno migliaia di pixel che catturano la luce da un'intera immagine. La nitidezza e il dettaglio di un'immagine vengono solitamente misurati dalla risoluzione, espressa in numero di pixel.

12. Sensore di spostamento

• Un sensore di spostamento è anche chiamato sensore lineare, un sensore che converte lo spostamento in elettricità. Il sensore di spostamento è un dispositivo lineare che appartiene all'induzione metallica. La funzione del sensore è convertire le varie quantità fisiche misurate in elettricità. È suddiviso in sensori di spostamento induttivi, sensori di spostamento capacitivi, sensori di spostamento fotoelettrici, sensori di spostamento a ultrasuoni, sensori di spostamento di tipo Hall Hall.

13. Sensore reticolo

• I reticoli metrologici vengono solitamente utilizzati nei sistemi di rilevamento digitale per rilevare spostamenti lineari e angolari ad alta precisione. È un dispositivo di rilevamento ampiamente utilizzato sulle macchine utensili CNC. La risoluzione spaziale del sensore del reticolo può generalmente raggiungere circa 1 μm, la lunghezza di un singolo reticolo può raggiungere più di 600 mm, il reticolo principale può essere giuntato e il campo di misurazione può raggiungere più di diversi metri.

14. Sensore di vuoto

• Il sensore del vuoto è prodotto mediante tecnologia avanzata di microlavorazione del silicio. Si tratta di un trasmettitore di pressione assoluta costituito da un elemento piezoresistivo in silicio integrato come elemento centrale del sensore. Grazie all'uso del legame diretto silicio-silicio o del vetro elettrostatico silicio-Pyrex, la cavità di pressione di riferimento del vuoto formata dal legame e una serie di tecnologie di imballaggio senza stress e di tecnologia di compensazione di precisione della temperatura presentano vantaggi eccezionali di eccellente stabilità e alta precisione e sono adatto per la misura ed il controllo della pressione assoluta in varie situazioni.

15. Sensore di distanza ad ultrasuoni

• Il sensore di misurazione della distanza a ultrasuoni adotta il principio dell'eco a ultrasuoni e utilizza un'accurata tecnologia di misurazione della differenza di tempo per rilevare la distanza tra il sensore e il bersaglio. Adotta un sensore a ultrasuoni con angolo piccolo e piccola area cieca, che presenta i vantaggi di una misurazione accurata, senza contatto, impermeabile, anticorrosivo e a basso costo. Altri vantaggi: può essere applicato al rilevamento del livello del liquido e del livello del materiale. L'esclusivo metodo di rilevamento del livello del liquido e del materiale può garantire un'uscita stabile quando è presente schiuma o forti vibrazioni sulla superficie del liquido ed è difficile rilevare l'eco.

16. Cella di carico

• Una cella di carico è un dispositivo di conversione forza-elettricità in grado di convertire la gravità in un segnale elettrico ed è un componente chiave di uno strumento di pesatura elettronico. Esistono molti tipi di sensori in grado di realizzare la conversione da forza a elettricità e quelli comuni sono il tipo a deformazione di resistenza, il tipo a forza elettromagnetica e il tipo capacitivo. Il tipo a forza elettromagnetica viene utilizzato principalmente per le bilance elettroniche, il tipo capacitivo viene utilizzato per alcuni dinamometri elettronici e la stragrande maggioranza degli strumenti di pesatura utilizza celle di carico di tipo a deformazione resistente. La cella di carico del tipo a deformazione resistente ha una struttura semplice, elevata precisione e ampia applicabilità e può essere utilizzata in un ambiente relativamente difficile.

 

 

17. Sensore di livello capacitivo

• Il sensore di livello capacitivo è composto da un sensore capacitivo e un circuito del modulo elettronico. Si basa su un'uscita a corrente costante a due fili da 4~20mA. Dopo la conversione, può essere emesso in modalità a tre o quattro fili. Il segnale di uscita è formato come 1~5V, 0~5V, 0~10mA e altri segnali standard. I sensori capacitivi sono costituiti da elettrodi isolati e un contenitore metallico cilindrico contenente il mezzo di misura. Quando il livello del materiale aumenta, poiché la costante dielettrica del materiale non conduttivo è significativamente inferiore a quella dell'aria, la capacità cambia con l'altezza del materiale.

18. Sensore di acidità dell'elettrodo di antimonio

• Il sensore di acidità dell'elettrodo di antimonio è uno strumento di analisi industriale online che integra rilevamento del pH, pulizia automatica e conversione del segnale elettrico. È un sistema di misurazione del valore pH composto da un elettrodo di antimonio e un elettrodo di riferimento. Nella soluzione acida da testare, poiché sulla superficie dell'elettrodo di antimonio si forma lo strato di ossido di triossido di antimonio, si formerà una differenza di potenziale tra la superficie metallica di antimonio e il triossido di antimonio. L'entità di questa differenza potenziale dipende dalla concentrazione dei tre ossidi di antimonio, checorrispondono all'idoneità degli ioni idrogeno nella soluzione acida da misurare.

19. Sensore piezoresistivo

• Il sensore piezoresistivo è un dispositivo realizzato distribuendo resistenza sul substrato del materiale semiconduttore in base all'effetto piezoresistivo del materiale semiconduttore. Il substrato può essere utilizzato direttamente come elemento sensore di misurazione e la resistenza alla diffusione è collegata al substrato per formare un ponte. Quando il substrato viene deformato da una forza esterna, i valori di resistenza cambieranno e il ponte produrrà un corrispondente output sbilanciato. I materiali del substrato (o diaframma) utilizzati come sensori piezoresistivi sono principalmente wafer di silicio e wafer di germanio. I sensori piezoresistivi in ​​silicio costituiti da wafer di silicio come materiali sensibili hanno attirato sempre più attenzione, soprattutto per la misurazione della pressione. I sensori piezoresistivi a stato solido per velocità e velocità sono i più comunemente utilizzati.

20. Sensore fotosensibile

• Il sensore fotosensibile è uno dei sensori più comuni. Ha un'ampia varietà, tra cui principalmente: fotocellule, tubi fotomoltiplicatori, fotoresistori, fototransistor, celle solari, sensori a infrarossi, sensori ultravioletti, sensori fotoelettrici a fibra ottica, sensori di colore, sensori di immagine CCD e CMOS, ecc. Le sue lunghezze d'onda sensibili sono intorno alle lunghezze d'onda della luce visibile, comprese le lunghezze d’onda infrarosse e ultraviolette. Il sensore di luce non si limita al rilevamento della luce, può essere utilizzato anche come elemento di rilevamento per formare altri sensori per rilevare molte quantità non elettriche, purché queste quantità non elettriche vengano convertite in variazioni di segnali ottici. Il sensore ottico è attualmente uno dei sensori con la maggiore potenza e la più ampia applicazione e occupa una posizione molto importante nell'introduzione del controllo automatico e della tecnologia di misurazione non elettrica.

21. Sensore a infrarossi

• The infrared sensor is a sensor that uses the principle of a thermocouple to detect infrared radiation from the physical effect of the interaction between infrared radiation and matter. In most cases, it uses the electrical effect of this interaction. Measure the difference between the target object and the sensor or the object and the ambient temperature. The principle of the thermocouple is that two different metals A and B form a closed loop. When the temperature of the two contact ends is different (T>A), nel circuito viene generata energia termoelettrica. Potenziale Eab, dove T è chiamato estremità calda, estremità di lavoro o estremità di misurazione, e To è chiamato estremità fredda, estremità libera o estremità di riferimento. A e B sono chiamati thermos. La dimensione del potenziale termoelettrico è determinata dal potenziale di contatto (chiamato anche potenziale della pasta di Burr) e dal potenziale di differenza di temperatura (chiamato anche potenziale di Thomson).

 

 

22. Sensore di conducibilità

• È uno strumento di processo (sensore integrato) che misura indirettamente la concentrazione di ioni misurando il valore di conducibilità della soluzione e può rilevare continuamente online la conduttività della soluzione acquosa nel processo industriale. Poiché la soluzione elettrolitica è un buon conduttore di elettricità come un conduttore metallico, deve esserci resistenza quando la corrente scorre attraverso la soluzione elettrolitica e ciò è conforme alla legge di Ohm. Tuttavia, le caratteristiche di temperatura di resistenza dei liquidi sono opposte a quelle dei conduttori metallici e hanno caratteristiche di temperatura negative. Per distinguerla dai conduttori metallici, la conduttività della soluzione elettrolitica è espressa da conduttanza (reciproco di resistenza) o conduttività (reciproco di resistività). Quando due elettrodi isolati tra loro formano una cella di conducibilità, se la soluzione da testare viene posta al centro e viene fatta passare una corrente alternata a tensione costante, si forma un anello di corrente. Se la tensione e la dimensione dell'elettrodo sono fisse, esiste una certa relazione funzionale tra la corrente del circuito e la conduttività.