Seade kogub allikast teavet temperatuuri kohta ja teisendab selle teistele seadmetele või inimestele arusaadavasse vormi. Temperatuurianduri parim näide on klaasist elavhõbedatermomeeter, mis temperatuuri muutudes paisub ja tõmbub kokku. Välistemperatuur on temperatuuri mõõtmise allikas ja vaatleja vaatab temperatuuri mõõtmiseks elavhõbeda asendit. Temperatuuriandureid on kahte põhitüüpi:
· Kontaktandur
Seda tüüpi andur nõuab otsest füüsilist kontakti tajutava objekti või kandjaga. Nad suudavad jälgida tahkete ainete, vedelike ja gaaside temperatuuri laias temperatuurivahemikus.
· Kontaktivaba andur
Seda tüüpi andur ei vaja füüsilist kontakti tuvastatava objekti või kandjaga. Nad jälgivad mittepeegelduvaid tahkeid ja vedelikke, kuid gaaside vastu on nende loomuliku läbipaistvuse tõttu kasutud. Need andurid mõõdavad temperatuuri Plancki seaduse alusel. Seadus käsitleb soojusallikast kiirguvat soojust temperatuuri mõõtmiseks.
Erinevate tüüpide tööpõhimõtted ja näitedtemperatuuriandurid:
i) Termopaarid – need koosnevad kahest traadist (igaüks erinevast ühtlasest sulamist või metallist), mis moodustavad mõõteühenduse, mille ühes otsas on katsetatava elemendi suhtes avatud ühendus. Juhtme teine ots on ühendatud mõõteseadmega, kus moodustub võrdlusliitmik. Kuna kahe sõlme temperatuur on erinev, siis läbib ahelat vool ja sõlme temperatuuri määramiseks mõõdetakse saadud millivolte.
(ii) Resistance Temperature Detectors (RTDS) – need on termotakistid, mis on toodetud temperatuuri muutumisel takistuse muutmiseks ja need on kallimad kui mis tahes muud temperatuuri tuvastamise seadmed.
(iii)Termistorid– need on teist tüüpi takistused, kus suured takistuse muutused on proportsionaalsed või pöördvõrdelised väikeste temperatuurimuutustega.
(2) Infrapunaandur
Seade kiirgab või tuvastab infrapunakiirgust, et tajuda keskkonna konkreetseid faase. Üldiselt kiirgavad soojuskiirgust kõik infrapunaspektris olevad objektid ja infrapunaandurid tuvastavad selle inimsilmale nähtamatu kiirguse.
· Eelised
Lihtne ühendada, saadaval turul.
· Puudused
Olge häiritud ümbritsevast mürast, nagu kiirgus, ümbritsev valgus jne.
Kuidas see toimib:
Põhiidee on infrapuna valgusdioodide kasutamine objektidele infrapunavalguse kiirgamiseks. Objektidelt peegelduvate lainete tuvastamiseks kasutatakse teist sama tüüpi infrapunadioodi.
Kui infrapuna-vastuvõtjat kiiritatakse infrapunavalgusega, on juhtmes pinge erinevus. Kuna tekkiv pinge on väike ja seda on raske tuvastada, kasutatakse madalate pingete täpseks tuvastamiseks operatiivvõimendit (operatsioonivõimendit).
(3) Ultraviolettandur
Need andurid mõõdavad langeva ultraviolettvalguse intensiivsust või võimsust. Selle elektromagnetkiirguse lainepikkus on pikem kui röntgenikiirgus, kuid siiski lühem kui nähtav valgus. Aktiivset materjali, mida nimetatakse polükristalliliseks teemandiks, kasutatakse usaldusväärseks ultraviolettkiirguse tuvastamiseks, mis suudab tuvastada ultraviolettkiirgusega kokkupuudet keskkonnaga.
UV-andurite valiku kriteeriumid
· UV-anduriga (nanomeetriga) tuvastatav lainepikkuse vahemik
· Töötemperatuur
· Täpsus
· Kaal
· Võimsusvahemik
Kuidas see toimib:
UV-andurid võtavad vastu ühte tüüpi energiasignaale ja edastavad erinevat tüüpi energiasignaale.
Nende väljundsignaalide jälgimiseks ja salvestamiseks suunatakse need elektriarvestile. Graafika ja aruannete genereerimiseks edastatakse väljundsignaal analoog-digitaalmuundurisse (ADC) ja seejärel tarkvara kaudu arvutisse.
Rakendused:
· Mõõtke UV-spektri osa, mis nahka päikesepõletab
· Apteek
· Autod
· Robootika
· Lahustitöötlus- ja värvimisprotsess trüki- ja värvitööstuses
Keemiatööstus kemikaalide tootmiseks, ladustamiseks ja transportimiseks
(4) Puuteandur
Puuteandur toimib sõltuvalt puuteasendist muutuva takistina. Muutuva takistina töötava puuteanduri skeem.
Puuteandur koosneb järgmistest komponentidest:
· Täielikult juhtiv materjal, näiteks vask
· Isoleerivad vahematerjalid, näiteks vaht või plastik
· Juhtivast materjalist osa
Põhimõte ja töö:
Mõned juhtivad materjalid on voolu voolu vastu. Lineaarsete asendiandurite põhiprintsiip on see, et mida pikem on materjali pikkus, mida vool peab läbima, seda rohkem voolu vool pöördub. Selle tulemusena muutub materjali takistus, muutes selle kokkupuuteasendit täielikult juhtiva materjaliga.
Tavaliselt on tarkvara ühendatud puuteanduriga. Sel juhul tagab mälu tarkvara. Kui andurid on välja lülitatud, mäletavad nad "viimase kontakti asukohta". Kui andur on aktiveeritud, mäletavad nad "esimese kontakti asendit" ja mõistavad kõiki sellega seotud väärtusi. See toiming sarnaneb hiire liigutamisega ja selle asetamisega hiirepadja teise otsa, et viia kursor ekraani kaugemasse otsa.
Rakenda
Puuteandurid on kulutõhusad ja vastupidavad ning neid kasutatakse laialdaselt
Äri – tervishoid, müük, fitness ja mängud
· Tehnika – ahi, pesumasin/kuivati, nõudepesumasin, külmkapp
Transport – Lihtsustatud kontroll kokpiti tootmise ja sõidukitootjate vahel
· Vedeliku taseme andur
Tööstusautomaatika – asendi- ja tasemeandur, käsitsi puutetundlik juhtimine automaatikarakendustes
Tarbeelektroonika – pakkudes erinevatele tarbekaupadele uuel tasemel tunnetust ja kontrolli
Lähedusandurid tuvastavad objektide olemasolu, millel pole peaaegu ühtegi kontaktpunkti. Kuna sensori ja mõõdetava objekti vahel puudub kontakt ning mehaaniliste osade puudumise tõttu on nendel anduritel pikk kasutusiga ja kõrge töökindlus. Erinevat tüüpi lähedusandurid on induktiivsed lähedusandurid, mahtuvuslikud lähedusandurid, ultraheli lähedusandurid, fotoelektrilised andurid, Halli efekti andurid ja nii edasi.
Kuidas see toimib:
Lähedussensor kiirgab elektromagnetilist või elektrostaatilist välja või elektromagnetkiirguse (näiteks infrapuna) kiirt ja ootab tagasisignaali või välja muutust ning tajutavat objekti nimetatakse lähedusanduri sihtmärgiks.
Induktiivsed lähedusandurid – nende sisendiks on ostsillaator, mis muudab kaotustakistust juhtivale keskkonnale lähenedes. Need andurid on eelistatud metallist sihtmärgid.
Mahtuvuslikud lähedusandurid – need muundavad elektrostaatilise mahtuvuse muutusi tuvastuselektroodi ja maandatud elektroodi mõlemal küljel. See ilmneb lähedalasuvatele objektidele lähenemisel võnkesageduse muutumisega. Lähedal asuvate sihtmärkide tuvastamiseks teisendatakse võnkesagedus alalispingeks ja võrreldakse eelnevalt kindlaksmääratud lävega. Need andurid on plastikust sihtmärkide jaoks esimene valik.
Rakenda
· Kasutatakse automaatikatehnikas protsessitehniliste seadmete, tootmissüsteemide ja automaatikaseadmete tööseisundi määratlemiseks
· Kasutatakse aknas hoiatuse aktiveerimiseks akna avamisel
· Kasutatakse mehaaniliseks vibratsiooni jälgimiseks, et arvutada võlli ja tugilaagri vaheline kaugus
Postitusaeg: juuli-03-2023