Seade kogub allikast temperatuuri kohta käivat teavet ja teisendab selle teistele seadmetele või inimestele arusaadavasse vormi. Parim näide temperatuuriandurist on klaasist elavhõbedatermomeeter, mis temperatuuri muutudes paisub ja kahaneb. Temperatuuri mõõtmise allikaks on välistemperatuur ja vaatleja vaatab temperatuuri mõõtmiseks elavhõbeda asendit. Temperatuuriandureid on kahte põhitüüpi:
· Kontaktandur
Seda tüüpi andurid vajavad otsest füüsilist kontakti tuvastatava objekti või keskkonnaga. Need suudavad jälgida tahkete ainete, vedelike ja gaaside temperatuuri laias temperatuurivahemikus.
· Kontaktivaba andur
Seda tüüpi andurid ei vaja füüsilist kontakti tuvastatava objekti või keskkonnaga. Need jälgivad mittepeegeldavaid tahkeid aineid ja vedelikke, kuid on gaaside suhtes kasutud nende loomuliku läbipaistvuse tõttu. Need andurid mõõdavad temperatuuri Plancki seaduse abil. Seadus käsitleb soojusallikast kiirguvat soojust temperatuuri mõõtmiseks.
Tööpõhimõtted ja erinevat tüüpi näitedtemperatuuriandurid:
(i) Termopaarid – need koosnevad kahest juhtmest (kumbki erinevast ühtlasest sulamist või metallist), mis moodustavad mõõteühenduse, mille üks ots on avatud testitava elemendi poole. Juhtme teine ots on ühendatud mõõteseadmega, kus moodustub võrdlusühendus. Kuna kahe sõlme temperatuur on erinev, voolab vool läbi vooluringi ja saadud millivolte mõõdetakse sõlme temperatuuri määramiseks.
(ii) Takistus-temperatuuri detektorid (RTDS) – need on termilised takistid, mis on valmistatud nii, et nende takistus muutub temperatuuri muutudes, ja need on kallimad kui ükski teine temperatuuri tuvastamise seade.
(iii)Termistorid– need on teist tüüpi takistus, kus suured takistuse muutused on proportsionaalsed või pöördvõrdelised väikeste temperatuurimuutustega.
(2) Infrapunaandur
Seade kiirgab või tuvastab infrapunakiirgust, et tuvastada keskkonnas teatud faase. Üldiselt kiirgavad kõik infrapunaspektri objektid soojuskiirgust ja infrapunasensorid tuvastavad seda inimsilmale nähtamatut kiirgust.
· Eelised
Lihtne ühendada, turul saadaval.
· Puudused
Laske end häirida ümbritseval müral, näiteks kiirgusel, ümbritseval valgusel jne.
Kuidas see toimib:
Põhiidee on kasutada infrapunavalgust kiirgavaid dioode infrapunavalguse kiirgamiseks objektidele. Teist sama tüüpi infrapunadioodi kasutatakse objektidelt peegelduvate lainete tuvastamiseks.
Kui infrapunavastuvõtjat kiiritatakse infrapunavalgusega, tekib juhtmes pinge erinevus. Kuna tekkiv pinge on väike ja seda on raske tuvastada, kasutatakse madalate pingete täpseks tuvastamiseks operatsioonvõimendit.
(3) Ultraviolettandur
Need andurid mõõdavad langeva ultraviolettkiirguse intensiivsust või võimsust. Sellel elektromagnetilisel kiirgusel on lainepikkus pikem kui röntgenikiirgusel, kuid siiski lühem kui nähtaval valgusel. Usaldusväärseks ultraviolettkiirguse tuvastamiseks kasutatakse aktiivset materjali, mida nimetatakse polükristalseks teemandiks, mis suudab tuvastada keskkonna kokkupuudet ultraviolettkiirgusega.
UV-andurite valimise kriteeriumid
· UV-anduriga tuvastatav lainepikkuste vahemik (nanomeetrid)
· Töötemperatuur
· Täpsus
· Kaal
· Võimsusvahemik
Kuidas see toimib:
UV-andurid võtavad vastu ühte tüüpi energiasignaali ja edastavad teist tüüpi energiasignaali.
Nende väljundsignaalide jälgimiseks ja salvestamiseks suunatakse need elektriarvestile. Graafika ja aruannete genereerimiseks edastatakse väljundsignaal analoog-digitaalmuundurile (ADC) ja seejärel tarkvara abil arvutisse.
Rakendused:
· Mõõda UV-spektri osa, mis nahka päikesepõletuse tõttu põletab
· Apteek
· Autod
· Robootika
· Lahustitega töötlemise ja värvimise protsess trüki- ja värvimistööstuses
Keemiatööstus kemikaalide tootmiseks, ladustamiseks ja transportimiseks
(4) Puuteandur
Puutesensor toimib puuteasendist olenevalt muutuva takistina. Muutuva takistiga puutesensori skeem.
Puutetundlik andur koosneb järgmistest komponentidest:
· Täielikult juhtiv materjal, näiteks vask
· Isoleerivad vahematerjalid, näiteks vaht või plastik
· Osa juhtivast materjalist
Põhimõte ja töö:
Mõned juhtivad materjalid takistavad voolu liikumist. Lineaarsete positsiooniandurite peamine põhimõte on, et mida pikem on materjali pikkus, millest vool peab läbima, seda enam pööratakse voolu suunda. Selle tulemusena muutub materjali takistus, muutes selle kokkupuutepunkti täielikult juhtiva materjaliga.
Tavaliselt on tarkvara ühendatud puuteanduriga. Sellisel juhul tagab mälu tarkvara. Kui andurid on välja lülitatud, suudavad nad meelde jätta "viimase puute asukoha". Kui andur on aktiveeritud, suudavad nad meelde jätta "esimese puute positsiooni" ja mõista kõiki sellega seotud väärtusi. See toiming sarnaneb hiire liigutamise ja hiiremati teise otsa paigutamisega, et liigutada kursor ekraani kaugemasse otsa.
Kandideeri
Puutetundlikud andurid on kulutõhusad ja vastupidavad ning neid kasutatakse laialdaselt
Äri – tervishoid, müük, fitness ja mängud
· Kodumasinad – ahi, pesumasin/kuivati, nõudepesumasin, külmkapp
Transport – lihtsustatud kontroll kokpiti tootmise ja sõidukitootjate vahel
· Vedeliku taseme andur
Tööstusautomaatika – positsiooni- ja taseme tuvastamine, käsitsi puutetundlik juhtimine automatiseerimisrakendustes
Tarbeelektroonika – pakub uut taset tunnetust ja kontrolli mitmesugustes tarbekaupades
(5)Lähedusandur
Lähedusandurid tuvastavad objektide olemasolu, millel on vaevu mingeid kokkupuutepunkte. Kuna anduri ja mõõdetava objekti vahel puudub kontakt ning puuduvad mehaanilised osad, on neil anduritel pikk kasutusiga ja kõrge töökindlus. Lähedusandurite tüübid on induktiivsed lähedusandurid, mahtuvuslikud lähedusandurid, ultraheli lähedusandurid, fotoelektrilised andurid, Halli efekti andurid jne.
Kuidas see toimib:
Lähedussensor kiirgab elektromagnetilist või elektrostaatilist välja või elektromagnetkiirguse (näiteks infrapuna) kiirt ja ootab tagasisignaali või välja muutust ning tuvastatavat objekti nimetatakse lähedussensori sihtmärgiks.
Induktiivsed lähedusandurid – neil on sisendiks ostsillaator, mis muudab juhtivale keskkonnale lähenedes kadutakistust. Need andurid on eelistatud metallsihtmärgid.
Mahtuvuslikud lähedusandurid – need muundavad elektrostaatilise mahtuvuse muutusi tuvastuselektroodi ja maandatud elektroodi mõlemal küljel. See toimub lähedalasuvatele objektidele lähenedes võnkesageduse muutumisega. Lähedalasuvate sihtmärkide tuvastamiseks muundatakse võnkesagedus alalispingeks ja võrreldakse etteantud läviväärtusega. Need andurid on plastist sihtmärkide jaoks esimene valik.
Kandideeri
· Kasutatakse automatiseerimistehnikas protsessitehnika seadmete, tootmissüsteemide ja automatiseerimisseadmete tööoleku määratlemiseks
· Kasutatakse aknas märguande aktiveerimiseks akna avamisel
· Kasutatakse mehaanilise vibratsiooni jälgimiseks võlli ja tugilaagri vahelise kauguse erinevuse arvutamiseks
Postituse aeg: 03.07.2023