Датчик (сенсор от англ. sensor) — термин систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину в удобный для использования сигнал. [1]
- В настоящее время различные датчики широко используются при построении систем автоматизированного управления.
Общие сведения[]
Датчики (сенсоры от англ. sensor) являются элементом технических систем, предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования, управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют контролируемую величину (давление, температура, концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение, электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический, пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.
История[]
Началом истории сенсоров принят конец XIX - начало XX века.
- 1880 год — создание катарометра, который использовался для определения содержания водорода в водяном паре;
- 1885 год — создана двухэлектродная ячейка Кольрауша;
- 1888 год — созданы металлические электроды Нернста и др.:
В конце XIX - начале XX вв. под сенсорами (слово "сенсор" от английского слова sense - чувство, ощущение) понимали портативные устройства для определения химического состава среды. Типичная конструкция сенсора включала чувствительный элемент и преобразователь.
Исторически и логически датчики связаны с техникой измерений и измерительными приборами, например термометры, барометры, прибор «авиагоризонт» и т. д. Обобщающий термин датчик укрепился в связи с развитием автоматических систем управления, как элемент обобщенной логической концепции датчик — устройство управления — исполнительное устройство — объект управления. Специальный случай представляет использование датчиков в автоматических системах регистрации параметров, например, в системах научных исследований.[2]
Определения понятия датчик[]
Фотосенсор, где чувствительный элемент матрица (фото)-ПЗС.
Широко встречаются два основных значения:
- Чувствительный элемент, преобразующий параметры среды в пригодный для технического использования сигнал, обычно электрический, хотя возможно и иной по природе, например — пневматический сигнал;
- Законченное изделие, основанное на базе указанных выше элементов.
В зависимости от характера устройства, потребности объёма обработки информации, усиления сигнала, линеаризации, дискретизации, калибровки, аналого-цифрового преобразования с восстановлением и интерфейса для интеграции в системы управления, для получения и выдачичи оцифрованных сигналов на экраны мониторов и телевизоров, чувствительный элемент — датчик (сенсор) носит разные названия.
В первом случае датчик — это небольшое, обычно единичное цельное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод (пиксель) и т. п., которое используется самостоятельно в отделных схемах и выполняет узкую функцию преодразования и выдачи отдельного сигнала.
Во втором случае — это законченное по своей функциональности устройство, работающее в системе связанных единичных элементов в системах: автоматического управления, регистрации аналоговых сигналов предметных точек объекта с последующей их обработкой, оцифровкой, созданием выходныой информации в виде изображений на видеоэкранах и др. В данном случае сенсор, как законченная функциональная единица, получил название — фотодатчика, что в переводе — фотосенсор.
Применение датчиков[]
В последнее время в связи с удешевлением электронных систем все чаще применяются датчики со сложной обработкой сигналов, возможностями настройки и регулирования параметров и стандартным интерфейсом системы управления. Имеется определенная тенденция расширительной трактовки и перенесения этого термина на измерительные приборы, появившиеся значительно ранее массированного использования датчиков, а также по аналогии — на объекты иной природы, например, биологические. Понятие датчика по практической направленности и деталям технической реализации близко к понятиям измерительный инструмент и измерительный прибор, но для этих устройств преобладает аспект их использования человеком, а датчики, как правило, используются в автоматическом режиме.
Следует отличать часто неправильно употребляемое в цифрографии понятие матрица (фото) от фотосенсора. Принятое название матрица иторически идёт из полиграфии, металловедении, где в качестве матрицы применялся чугунный полированный образец при исследовании кристаллической решётки чугуна в микроскопе. В полиграфии — матрица — это металлический печатный штамп с набранным текстом из отдельных свинцовых литер. В 1915 году изобрели фотоматрицы в виде прозрачной фотоплёнки с нанесенными буквами и знаками, а вместо наборной машины стал фотоаппарат.[3] Никакого отношения эта матрица не имеет к сенсору. Можно допустить, приняв понятие матрица (фото) как основной элемент фотосенсора, состоящий из структурных единиц пикселей (фотодиодов), изготовленных в виде отдельного блока типа типографской матрицы, несущий базу полупроводниковых элементов (фотодиодов) на основе кремния (на изображении виден окрашенный основной элемен — матрица). И то только для освещения вопросов самих материалов фотодатчика, химсостава, нанотехнологий изтовления (которые строго засекречены). На конечном этапе техпроцесса изготовления «матрица» принимает вид фотосенсора, идущий для сборки фотоаппаратуры (фотографии его даны в инструкциях эксплуатации). Все зарубежные производители цифровой фотоаппаратуры применяют единственно правильное понятие фотосенсор (в переводе на русский — фотодатчик).
Классификация датчиков[]
Датчики и преобразователи[]
- Датчики давления
- для измерения абсолютного давления
- для измерения относительного давления
- Датчики расхода
- Перепадомеры
- Ультразвуковые расходомеры
- Электромагнитные расходомеры
- Кориолисовы расходомеры
- Вихревые расходомеры
- Уровня
- Перепадомеры
- Поплавковые
- Ёмкостные
- Радарные
- Ультразвуковые
- Температуры
- Термопара
- Термометр сопротивления
- Пирометр
- Датчик концентрации
- Кондуктометры
- Радиоактивности (также именуются детекторами радиоактивности или излучений)
- Ионизационная камера
- Датчик прямого заряда
- Перемещения
- Абсолютный шифратор
- Относительный шифратор
- Фотодатчики
- Фотодиод
- Фотодатчик (Фотосенсор)
- Датчик углового положения
- Датчик вибрации
- Датчик Пьезоэлектрический
- Датчик вихретоковый
- Датчик механических величин
- Датчик относительного расширения ротора
- Датчик абсольтного расширения
- Датчик дуговой защиты
Датчик воды в посудомоечной машине[]
Особенность конструктивного исполнения машины для мытья посуды – использование оптимального количества воды при высокой эффективности очистки.
Собственно, этот фактор является очевидным моментом, так как степень очистки кухонной утвари посудомоечными машинами зависит не столько от количества воды, сколько от ее температуры и технологии распыления.[4]
Примечания[]
Ссылки[]
.jpg){kind=link}
На русском языке[]
На иностранных языках[]
- Capacitive Position/Displacement Sensor Theory/Tutorial
- Capacitive Position/Displacement Overview
- M. Kretschmar and S. Welsby (2005), Capacitive and Inductive Displacement Sensors, in Sensor Technology Handbook, J. Wilson editor, Newnes: Burlington, MA.
- C. A. Grimes, E. C. Dickey, and M. V. Pishko (2006), Encyclopedia of Sensors (10-Volume Set), American Scientific Publishers. ISBN 1-58883-056-X
- Sensors — Open access journal of MDPI
- M. Pohanka, O. Pavlis, and P. Skladal. Rapid Characterization of Monoclonal Antibodies using the Piezoelectric Immunosensor. Sensors 2007, 7, 341—353
- SensEdu; how sensors work
- Clifford K. Ho, Alex Robinson, David R. Miller and Mary J. Davis. Overview of Sensors and Needs for Environmental Monitoring. Sensors 2005, 5, 4-37
- Wireless hydrogen sensor
- Sensor circuits
- Sensors and Actuators — Elsevier journal
- http://en.wikipedia.org/wiki/Image_sensor
См. также[]
|
Это заготовка статьи о технике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
Новая статья[]
<createbox> preload=Template:New_page editintro=Template:New_article_intro width=200 bgcolor=abcdef </createbox>
Комментарии к:[]
Внутренний поиск файла изображения по памяти[]
Внутренний поиск[]
Внешний поиск по URL[]
Можно также создавать ссылки, которые используют возможности данного расширения, но без самого поля на странице.
Например, http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&preload=Справка:Inputbox&action=edit откроет новую страницу «Тестовая страница» и загрузит в неё содержимое страницы Справка:Inputbox. Можно открывать страницы с настраиваемым сообщением вверху страницы. Например: http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&editintro=Шаблон:Политика&action=edit загрузит пустую страницу с шаблоном Шаблон:Политика сверху окна редактирования. Можно сочетать эти два параметра и открыть новую страницу с сообщением Шаблон:Политика вверху и содержимым Справка:Inputbox в загруженном окне: http://ru.community.wikia.com/index.php?title=Тестовая_страница&preload=Справка:Inputbox&action=edit&editintro=Шаблон:Политика |
- Страница 0 - краткая статья
- Страница 1 - энциклопедическая статья
- Разное - на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Датчик 1», чтобы сохранить ее