Types de capteurs

Introduction aux types de capteurs

Dans cet article, nous verrons les différents types de capteurs mais d'abord, nous comprendrons ce qu'est un capteur? Le capteur est un équipement qui détecte toute altération et événement dans une entrée physique et fournit les signaux de sortie requis qui peuvent être enregistrés et référés pour une utilisation ultérieure. Le signal de sortie est dérivé en quantité électrique. Le mot, les capteurs sont également appelés transducteurs et liés au système de mesure. Un bon exemple du capteur est un thermomètre à mercure qui capte la chaleur ou la température dans un système ou un corps humain. La température est mesurée à partir du corps en verre calibré du thermomètre basé sur la contraction et l'expansion du mercure liquide. L'origine du mot capteur vient du mot «percevoir»

Il existe différentes classifications de capteurs qui ont différents rôles à effectuer, des opérations simples aux opérations complexes. Certaines des différentes entrées physiques qui sont également mesurées sont reçues sous la forme ci-dessous:

Acoustique: les entrées sont mesurées par l'onde, la longueur d'onde, la vitesse de l'onde et le spectre
Électrique: les entrées à mesurer sont le courant, la tension, le champ électrique, la conductivité et la permittivité
Agnétique: les entrées à calibrer sont la perméabilité, le champ magnétique et l'intensité du flux
Thermique: les termes à mesurer sont la chaleur spécifique, la conductivité thermique et la température
L'emplacement, la force, l'accélération, la pression, le volume, la structure, la rigidité, le couple, l'impulsion, les valeurs de contrainte et de déformation, la densité et la conformité sont la forme mécanique des entrées à noter. Les signaux optiques à mesurer sont la vitesse des vagues, l'absorption, l'indice de réfraction, les ondes et l'émissivité.

Les éléments mentionnés ci-dessus sont une forme d'entrée qui peut également être convertie en une autre forme de sortie selon les besoins et notée et étudiée pour les technologies futures.

La classification des capteurs en fonction de leurs différentes applications se fait comme suit:

Proximité
Position
Capteurs de déplacement

Les capteurs utilisés pour mesurer la distance sont un potentiomètre. Ensuite, divers capteurs appliqués dans ce domaine sont des capteurs de proximité à inductivité, des codeurs optiques, des capteurs de proximité à courants de Foucault, des capteurs pneumatiques et des capteurs à effet Hall

Capteur de lumière: ceux-ci sont appliqués dans la photodiode, la résistance dépendante de la lumière et le phototransistor.
Capteurs de température: Ils sont utilisés dans les thermocouples, les thermistances et les thermostats
Capteurs de mouvement et de vitesse: Ils sont déployés dans le tachymètre et le codeur incrémental
Capteur tactile et capteurs piézoélectriques: ils sont appliqués pour mesurer la pression du fluide et le manomètre à membrane
Capteurs de débit de liquide: Ils sont appliqués dans le compteur de turbine à plaque à orifice et le tube de venturi
Capteur infrarouge: Ils sont utilisés dans une paire d'émetteur et de récepteur infrarouge
Capteur de force: il est appliqué dans une jauge de contrainte et des cellules de charge
Capteurs tactiles: ils sont utilisés dans les capteurs tactiles résistifs et capacitifs.
Capteurs ultraviolets et capteurs de photostabilité: Ils sont utilisés pour détecter les détecteurs UV germicides UV p, les phototubes et les détecteurs de lumière ultraviolette.

Les capteurs sont classés en fonction de l'exigence en tant que capteurs actifs et passifs.

Capteurs actifs: Son travail est basé sur la puissance ou le signal d'une source externe. Ce signal qui est alimenté est appelé un signal d'excitation et il a produit la sortie requise.
Capteurs passifs: il donne directement le signal de sortie en correspond aux messages d'entrée.

L'exemple d'un capteur actif est la jauge de contrainte qui ne génère pas son signal de sortie mais calcule le volume de pression appliquée lié à la résistance du système. La résistance est calculée en faisant passer un courant à travers elle. Ici, le courant passé est appelé signal d'excitation. Le thermocouple est un exemple de capteur passif.

Fonctionnement d'un capteur

Le fonctionnement et l'utilisation des capteurs varient d'un appareil à l'autre en fonction de la demande. Le capteur déployé dans le système d'exploitation public a été discuté ici. Le système se compose d'un microphone, d'un haut-parleur et d'un amplificateur. Ici, le capteur sert de fonction d'entrée au microphone qui détecte les ondes sonores et les convertit en signaux électriques. Ensuite, il est envoyé à l'amplificateur où les ondes électriques reçoivent de la force et sont ensuite amplifiées puis transmises au haut-parleur.

Le haut-parleur obtient l'onde de sortie de l'actionneur où les ondes électriques de l'amplificateur sont à nouveau converties en ondes sonores avec plus de portée. Les capteurs analogiques produisent des ondes de sortie variables sans interruption avec un ensemble de valeurs. La tension est le signal de sortie et est directement proportionnelle au mesurande. Le nombre fini mesuré comme la température, la vitesse, la déformation, la pression sont des quantités analogiques et se produisent en continu dans la nature.

Les capteurs numériques génèrent des signaux discrets en numérique.c La sortie de ce capteur a des états ON et OFF avec la logique de 1 et 0. Le bouton-poussoir agit comme un capteur numérique. Le commutateur a deux conditions possibles lorsqu'il est enfoncé et lorsqu'il est relâché, il est à l'état OFF. Le capteur de lumière est utilisé pour calculer la vitesse et génère un signal numérique. Le disque est relié à l'arbre du moteur avec un nombre fini de fentes visibles. Le capteur de lumière extrait l'absence ou la présence de la lumière et donne des signaux logiques 1 et 0 correspondant à l'entrée.

Ensuite, l'entrée est affichée sur la vitesse et les rotations du disque. La valeur précise est augmentée par incrément de fente dans le disque et elle permet plus de configuration de fente simultanément. Les performances du numérique et de l'analogique sont comparées lorsque la précision d'un capteur numérique est élevée et représente le mesurande avec plusieurs bits utilisés.

Avantages et inconvénients du capteur

Certains des capteurs de fin de course ont une capacité de courant élevée, nécessitent une détection technique limitée et sont disponibles à faible coût. Les inconvénients de ce capteur de fin de course sont qu'il nécessite un contact physique et un temps de ramassage très lent.
Les capteurs photoélectriques ont une longue durabilité, un temps de réponse minimum, appliqués dans des dispositifs de détection à longue portée, détectent toutes les formes d'énergie disponibles et fonctionnent efficacement. Mais ici, l'objectif est sujet à la contamination et la plage de détection est affectée par la couleur. La réflectivité de la cible est réduite.
Les capteurs inductifs sont très prévisibles, ont une longue durée de vie, une installation simple et sont résistants aux environnements difficiles. Dans les capteurs inductifs, la distance placée est les limites à rectifier.
Les capteurs capacitifs identifient les cibles non métalliques et les détectent également à travers de grands conteneurs. Mais ils sont sensibles aux changements environnementaux
Des capteurs à ultrasons utilisés pour détecter tous les matériaux et sont trop sensibles aux changements de température. Il a une faible résolution et répétabilité.

Articles recommandés

Cela a été un guide pour les types de capteurs. Nous discutons ici du fonctionnement, des types, des avantages et des inconvénients du capteur. Vous pouvez également consulter les articles suivants pour en savoir plus -