Senzori

Senzor

SENZOR je uređaj koji meri fizičke veličine i konvertuje ih u signal čitljiv posmatraču ili instrumentu. Zadatak senzora je da skuplja različite informacije vezane za pojedine procese. Mogu da se koriste pre, u toku i posle određenih procesa. Senzori detektuju veličine koje se mere i konvertuju ih u neku prihvatljivu formu, generalno u električne signale. Senzori se još nazivaju i pretvaračima. Pretvarač je uređaj koji pretvara signal jedne fizičke veličine u odgovarajući signal druge fizičke veličine. Konačni izbor senzora ili pretvarača zavisi od veličine koja se meri, potrebne preciznosti, osetljivosti, cene, veličine i načina upotrebe. Prilikom projektovanja sistema izbor senzora je veoma bitan. Maksimalna tačnost celog sistema zavisi od tačnosti pojedinih senzora i interno generisanog šuma od samog senzora. Generalno se može reći da se svaki senzor sastoji iz više osnovnih elemenata ili modula:

Modul za detektovanje: prima signal iz merene sredine (kao što su pritisak, temperatura, zračenje, magnetno polje itd.) i na osnovu njih generiše izlazni signal koji zavisi od izmerene vrednosti.
Modul za konverziju: konvertuje signal koji dobijamo na izlazu modula za detekciju u odgovarajući signal drugog oblika. Ovaj modul se često naziva i pretvarački modul. Često se pretvaranje ulaznog signala odvija u više etapa.
Modul za obradu: vrši uobličavanje signala. Uglavnom su signali koji se dobijaju suviše mali pa ih je potrebno uobličiti i pojačati. Ovaj modul prima mali ulazni signal i generiše mnogo veći izlazni signal.
Modul za prenos podataka: prenosi signal od mesta na kome se vrši merenje do mesta gde će rezultati merenja biti prikazani.
Modul za prikaz podataka: daje informaciju o merenim veličinama u formi koja će biti prepoznata od strane korisnika. Ovaj modul može biti jednostavna skazaljka koja skreće u zavisnosti od izmerene veličine ili neki komplikovaniji uređej koji će obuhvatiti odgovarajući displej ili PC računar.

Klasifikacija senzora

KLASIFIKACIJA SENZORA može se izvršiti na osnovu izlaznog signala, napajanja, operativnog moda i veličina koje se mere.

Prema obliku signala koji daju na svom izlazu senzori se dele na:

Analogni senzori: na svom izlazu daju kontinualni, neprekidni niz vrednosti. Izlazni signal je proporcionalan veličini koja se meri, a informacija o vrednosti veličine koja se meri je sadržana u amplitudi izlaznog signala. Izlaz ovih senzora se obično preko A/D konvertora povezuje na kompijuter ili mikrokontreler.
Digitalni senzori: na svome izlazu daju niz diskretnih vrednosti. Svaka vrednost je nezavisna od prethodne i sledeće vrednosti. Na svom izlazu može da se pojavi jedna od unapred definisanih digitalnih vrednosti. Digitalni senzori su poznati po svojoj tačnosti i jednostavnim povezivanjem na kompijuter ili mikrokontroler bez potrebe za dodatnim konvertorima.

Prema izvoru napajanja senzori se dele na:

Aktivni senzori: zahtevaju spoljašnje napajanje za generisanje izlaznog signala
Pasivni senzori: kod pasivnih senzora izlazni signal se generiše zahvaljujući ulaznim parametrima, odnosno ovaj samo-generišući senzor proizvodi električni signal na račun spoljašnjeg uticaja na senzor. Primeri pasivnih senzora su piezoelktrični i radioaktivni senzori.

Na osnovu operativnog moda senzori se klasifikuju na:

Skretni senzori: se koriste u fizičkim sklopovima gde je izlazna veličina proporcijonalna merenoj vrednosti koja se prikazuje.
Senzori nultog tipa: kod ovog tip senzora svaka promena merene veličine se balansira protivsilom tako da se svaki debalans detektuje.

Svakako najvažnija klasifikacija senzora izvršena je na osnovu veličina koje se mere.