یک سنسورکه به عنوان آشکارساز نیز شناخته می شود، مبدلی است که یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنالی تبدیل می کند که توسط ناظر یا ابزار الکترونیکی قابل خواندن باشد. برای دقت بیشتر سنسورها بر اساس استانداردهای شناخته شده کالیبره شده اند.
حسگر وسیله ای است که در صورت لمس یک سیگنال را دریافت می کند و به آن پاسخ می دهد. حساسیت سنسور نشان می دهد که با تغییر کمیت اندازه گیری شده، خروجی سنسور چقدر تغییر می کند. سنسورهایی که تغییرات بسیار کوچک را اندازه گیری می کنند باید حساسیت بسیار بالایی داشته باشند. حسگرها باید طوری طراحی شوند که تأثیر بسیار کمی بر اندازه گیری داشته باشند. کوچکتر کردن سنسورها اغلب این امر را بهبود می بخشد و ممکن است مزایای دیگری به همراه داشته باشد. پیشرفت‌های تکنولوژیکی اجازه می‌دهد حسگرهای بیشتری در مقیاس میکروسکوپی به عنوان حسگرهای مینیاتوری با استفاده از فناوری MEMS ساخته شوند. در بیشتر موارد، میکروسنسورها بسیار سریعتر و حساستر از روشهای ماکروسکوپی هستند.
دستگاه های حسگر باستانی
رایج ترین آن استسنسور دما، که اطلاعات مربوط به دما را از یک منبع جمع آوری می کند و آن را به شکلی تبدیل می کند که برای سایر دستگاه ها یا افراد قابل درک باشد. بهترین مثال از سنسور دما، جیوه موجود در دماسنج شیشه ای است. جیوه در شیشه با تغییر دما منبسط و منقبض می شود. دمای خارجی عنصر منبع اندازه گیری دما است. یک ناظر موقعیت جیوه را برای اندازه گیری دما مشاهده می کند.
یک حسگر مادون قرمز که تشعشعات مادون قرمز را ساطع و/یا تشخیص می دهد تا فازهای خاصی را در محیط حس کند. به طور کلی، تمام اجسام در طیف مادون قرمز تابش حرارتی ساطع می کنند. حسگرهای مادون قرمز این تشعشع را که با چشم انسان قابل مشاهده نیست، تشخیص می دهند.
سنسورهای UVشدت یا قدرت تابش UV را اندازه گیری کنید. این شکل از تابش الکترومغناطیسی طول موج بیشتری نسبت به اشعه ایکس دارد، اما همچنان کوتاهتر از تابش مرئی است. یک ماده فعال به نام الماس پلی کریستالی برای سنجش قابل اعتماد UV استفاده می شود. سنسورهای UV می توانند قرار گرفتن در معرض محیط در برابر اشعه ماوراء بنفش را تشخیص دهند.
سنسورهای لمسیکه بسته به محل لمس به عنوان مقاومت های متغیر عمل می کنند. اغلب، نرم افزار به سنسور لمسی متصل می شود. در این حالت نرم افزار حافظه را فراهم می کند. هنگامی که سنسورها غیرفعال می شوند، می توانند "آخرین موقعیت لمس" را به خاطر بسپارند. هنگامی که حسگرها فعال می شوند، می توانند "موقعیت لمس اول" را به خاطر بسپارند و تمام مقادیر مرتبط با آن را درک کنند.
سنسورهای مجاورتتشخیص وجود یک جسم با تقریباً هیچ نقطه تماسی. از آنجایی که هیچ تماسی بین سنسور و جسم مورد اندازه گیری وجود ندارد و هیچ قطعه مکانیکی وجود ندارد، این سنسورها عمر طولانی دارند و بسیار قابل اعتماد هستند. انواع مختلف حسگرهای مجاورتی عبارتند از: حسگرهای مجاورتی القایی، حسگرهای مجاورت خازنی، حسگرهای مجاورت اولتراسونیک، حسگرهای فوتوالکتریک، حسگرهای اثر هال و غیره. سیگنال یا تغییر در زمینه جسمی که حس می شود هدف سنسور مجاورت نامیده می شود.
فناوری سنسور
یکی از مهم ترین فناوری های پیشرفته و رایج حسگرها می باشدشناسایی بارکد. محصولات فروخته شده در بازار دارای یک 12-کد رقمی به نام کد جهانی محصول (UPC) هستند. پنج عدد از ارقام سازنده سازنده و پنج عدد دیگر نشان دهنده محصول هستند. شش رقم اول با کد به صورت نوارهای روشن و تیره نشان داده می شود. رقم اول نوع سیستم دیجیتال را نشان می دهد و رقم دوم یک بررسی برابری است که نشان دهنده دقت خواندن است. شش رقم باقیمانده با کد به صورت نوارهای تیره و روشن نشان داده می شوند که ترتیب شش رقم اول را معکوس می کنند. بارکدخوان ها می توانند استانداردهای مختلف بارکد را حتی بدون اطلاع از کد استاندارد مدیریت کنند. شناسایی الکترومغناطیسی قطعات ساخته شده مشابه فناوری بارکد است که داده ها را می توان روی یک نوار مغناطیسی کدگذاری کرد. با استفاده از نوار مغناطیسی، داده ها را می توان خواند حتی اگر کد توسط چربی یا کثیفی پوشیده شده باشد.
یکی دیگر از دستگاه های حسگر مهم استترانسپوندرمربوط به خودرو . در قسمت خودرو از دستگاه های RF بسیار استفاده می شود. ترانسپوندر داخل سر پلاستیکی کلید پنهان شده و برای کسی قابل مشاهده نیست. کلید داخل سیلندر قفل احتراق قرار می گیرد. وقتی کلید را می چرخانید، کامپیوتر یک سیگنال رادیویی به فرستنده می فرستد. تا زمانی که ترانسپوندر به سیگنال پاسخ ندهد، کامپیوتر موتور را روشن نمی کند. این فرستنده ها توسط سیگنال رادیویی تغذیه می شوند.
امواج صوتی سطحیشبیه شناسایی RF هستند. در اینجا، شناسایی قطعه توسط یک سیگنال نوع راداری آغاز می شود و می تواند در فواصل طولانی در مقایسه با سیستم های RF منتقل شود.
تشخیص کاراکتر نوری (OCR)یک فناوری شناسایی خودکار است که از کاراکترهای الفبایی به عنوان منبع اطلاعات استفاده می کند. در ایالات متحده، تشخیص کاراکتر نوری در مراکز پردازش نامه استفاده می شود. آنها همچنین در سیستم های بینایی و سیستم های تشخیص گفتار استفاده می شوند.
شرکتی که محصولات حسگر را در سراسر جهان ارائه می کند
Colibrys تامین کننده پیشرو در جهان از سنسورهای حرکتی استاندارد و سفارشی مبتنی بر MEMS برای کاربردهای با دقت و قابلیت اطمینان بالا در محیط‌های سخت (هوا فضا و انرژی) و برنامه‌های کاربردی حیاتی (صنعتی و ابزار دقیق) در جهان است.
Galltec + Mela ابزارهای اندازه گیری و کنترل رطوبت و دما را برای طیف گسترده ای از کاربردها ارائه می دهد: رطوبت گیر و سنسور با عناصر اندازه گیری رطوبت کلاسیک Polyga® یا سنسورهایی با عناصر حسگر Mela® خازنی، واحدهای قابل کالیبراسیون مستقیم با حسگر، کنترلرها و لوازم جانبی با پلاگین دیجیتال. اندازه گیری و بازی
فناوری‌های سنسور دقیق (AST) و فناوری‌های دمای واقعی (3T) با تخصص خود طیفی از پیرومترها را برای اندازه‌گیری دما با دقت بالا در صنایع آلومینیوم و سایر صنایع فلزات غیرآهنی به بازار آورده‌اند. تخصص چندموجی AST/3T پیرومترها پیشرو بازار جهانی در صنعت آلومینیوم هستند. پیرومترهای تخصصی چندموجی AST/3T در بازار صنعت آلومینیوم جهانی پیشگام هستند.
فناوری نوآورانه حسگر IST-AG تولید کننده پیشرو در جهان برای سنسورهای IST-AG PT 100/1000 و نیکل، سنسورهای دما دیجیتال (TS IC)، سنسورهای RH، سنسورهای جریان، سنسورهای رسانایی است.
Sensor Technology Ltd تولید کننده و تامین کننده سنسورها و فرستنده های TORQSENSE و LOADSENSE است. torqSense اولین سنسور گشتاور چرخشی بدون تماس و ارزان قیمت جهان است و LoadSense طیفی از سنسورهای بار بی سیم است.
یک تازه وارد در فناوری حسگر
یک پلت فرم جدید حسگر سه بعدی تجاری و سیستم مدیریت محصول برای غربالگری خودکار گیاهان و فنوتیپ گیاهی است. بسیار انعطاف پذیر است و می تواند به راحتی در فرآیندهای تحقیق یا غربالگری ادغام شود. این "مفهوم حسگر موبایل" را دنبال می کند و برای استفاده در اتاق های آب و هوا، گلخانه ها و در مزرعه طراحی شده است. این امکان را برای اندازه گیری گیاهان جداگانه، قطعات آزمایشی کوچک یا کل مزارع فراهم می کند. این نرم افزار حاوی پایگاه داده MySQL است و می تواند با کامپیوتر آب و هوا یا حسگرهای خارجی همگام شود. سیستم کامل به صورت بی سیم کار می کند و می تواند به راحتی با امکانات یا تنظیمات موجود ادغام شود.
سیستم نمونه برداری که رطوبت پودرها، گرانول ها و ورقه های جاری در لوله های بسته یا سیستم های انتقال گرانش را اندازه گیری می کند. محلول های نمونه برداری برای طیف وسیعی از پودرهای صنعتی از جمله مواد شیمیایی، مواد معدنی، شوینده ها و سرامیک ها در دسترس هستند.
برای سنسورهای دما، یک سنسور دمای مادون قرمز غیر تماسی جدید معرفی شده است که از یک سر سنسور کوچک با قطعات الکترونیکی که به طور کامل در کابل حسگر ادغام شده است، استفاده می کند و آن را برای تاسیسات با محدودیت فضا مناسب می کند. موجود در چهار مدل با محدوده دمایی -20 درجه تا +1030 درجه، می‌تواند دمای محیط تا ۱۲۰ درجه را بدون خنک‌کننده اضافی تحمل کند.
در زمینه دستگاه های حسگر سیال، سنسورهای سطح خازنی سفارشی به عنوان یک راه حل اندازه گیری کم هزینه با سنسورهای یکبار مصرف و مدارهای الکترونیکی قابل استفاده مجدد معرفی شدند.
طراحی الکترود حسگر و نرم‌افزار قابل تنظیم برای اندازه‌گیری سیالات یا مواد دانه‌ای در مخازن غیرفلزی طراحی شده‌اند و ادعا می‌شود که دقت بالاتر، هزینه‌های سخت‌افزاری کمتر و نصب آسان‌تر را ارائه می‌دهند.
اولین راه حل مستقل حسگر فوتوالکتریک بی سیم را برای طیف گسترده ای از برنامه های نظارت و کنترل معرفی کرد. خانواده بی‌سیم مستقل، حالت‌های سنجش متعددی را برای حضور/غیاب، هم‌ترازی، محلی‌سازی، شمارش، نظارت و تشخیص ارائه می‌کند. عمر باتری بسته به مدل و کاربرد تا پنج سال است و محفظه دارای استاندارد IP67/NEMA 6 است.
برای اندازه گیری دقیق فشار مطلق و گیج در گازها، جریان ها یا مایعات و رفع نیازهای صنایع غذایی، آشامیدنی و علوم زیستی.
اینها تنها تعدادی از آخرین پیشرفت های تکنولوژیکی است که در این صنعت رخ می دهد. با پیشرفت‌های جدیدی که هر لحظه ظاهر می‌شوند، همیشه فضایی برای حسگرها و دستگاه‌های حسگر جدید وجود دارد که بر بازار حکومت کنند.