آشنایی با سنسور ها (ساختار؛ کاربرد ؛ عملکرد ها) در (مبانی الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: ( افشین رشید )
نکته : دستگاهی که تغییرات در مقادیر الکتریکی یا فیزیکی یا سایر مقادیر را تشخیص داده و از این طریق خروجی را به عنوان تأیید تغییر در مقدار تولید می کند ، به عنوان یک سنسور نامیده می شود. به طور کلی ، این خروجی سنسور به صورت سیگنال الکتریکی یا نوری خواهد بود.
سنسور دستگاهی است که به نوعی از ورودی فیزیکی محیط را تشخیص داده و پاسخ می دهد. ورودی خاص می تواند نور ، گرما ، حرکت ، رطوبت ، فشار یا هر یک از تعداد بسیار زیادی از پدیده های محیطی باشد. خروجی به طور کلی سیگنالی است که در محل سنسور به صفحه نمایش قابل خواندن توسط انسان تبدیل می شود یا بصورت الکترونیکی از طریق شبکه برای خواندن یا پردازش بیشتر منتقل می شود. از سنسور های مادون قرمز غیر فعال در ردیاب های حرکتی ، گرفته تا ردیاب های مونوکسید کربن در سیستم های تهویه مطبوع ، و حتی شتاب سنج های ریز ، ماژول های GPS و دوربین های داخل گوشی هوشمند و تبلت مورد استفاده قرار میگیرد.
در تعریف وسیع تر ، سنسور دستگاه ، ماژول ، دستگاه یا زیر سیستم است که هدف آن تشخیص وقایع یا تغییر در محیط آن و ارسال اطلاعات به سایر لوازم الکترونیکی ، غالباً پردازنده رایانه است. یک سنسور همیشه با سایر لوازم الکترونیکی استفاده می شود.از سنسور ها در اشیاء روزمره مانند دکمه های آسانسور حساس به لمس (سنسور لمسی ) و لامپ هایی که با لمس کردن پایه کم نور می شوند ، استفاده می شود ، علاوه بر کاربرد های بی شماری که اکثر مردم هرگز از آن آگاهی ندارند. با پیشرفت در ریزگرد ها و سیستم عامل های میکروکنترلر با کاربرد آسان ، استفاده از سنسور ها فراتر از زمینه های سنتی دما ، فشار یا اندازه گیری جریان گسترش یافته است ، به عنوان مثال در گروه حسگر ها. علاوه بر این ، سنسورهای آنالوگ مانند پتانسیومتر و مقاومت سنجش نیرو هنوز هم به طور گسترده استفاده می شود برنامه های کاربردی شامل ساخت و ماشین آلات ، هواپیما و هوافضا ، ماشین ، دارو ، روباتیک و بسیاری از جنبه های دیگر زندگی روزانه ما است. طیف گسترده ای از سنسور های دیگر وجود دارد که خصوصیات شیمیایی و فیزیکی مواد را اندازه گیری می کنند. چند نمونه شامل سنسور های نوری برای اندازه گیری شاخص انکسار ، سنسور ارتعاش برای اندازه گیری ویسکوزیته سیال و حسگر الکترو شیمیایی برای نظارت بر pH مایعات است.حساسیت سنسور نشان می دهد که هنگام اندازه گیری مقدار ورودی ، میزان خروجی سنسور چه مقدار تغییر می کند.
انواع حسگرهای زیادی وجود دارد. در میانگین اتومبیل به تنهایی ، ده ها نوع مختلف سنسور وجود دارد. سنسور های فشار تایر نشان می دهد که تایر صاف است یا به هوای بیشتری احتیاج دارد. خودرو های خودران مانند تسلا مجهز به سنسور های التراسونیک هستند که با استفاده از امواج فاصله بین وسیله نقلیه و سایر اشیاء موجود در محیط خود را اندازه می گیرند . سیستم های امنیتی خانگی از سنسورر های الکتریکی استفاده میکنند، که حرکت اشیاء در درجه اول بزرگتر را تشخیص می دهد. رایج ترین سنسور حرکتی برای نظارت منزل ، سیستم PIR شود که تابش مادون قرمز را در محیط سنسور تشخیص می دهد. از فناوری سنسور نیز به طور مکرر در دستگاه های پزشکی استفاده می شود. سنسور های مانند میو الکترود در فناوری پروتز استفاده می شود. میو الکترود ها سیگنال الکتریکی را از انقباضات عضلات بیمار تشخیص می دهند . سنسور های ضربان قلب را کنترل و تشخیص می دهند و دماسنج ها دما را اندازه گیری می کنند.
نویسنده: دکتر (افشین رشید )