O que é um sensor?

I. O que é um sensor?

"Um dispositivo ou aparelho que detecta uma medida prescrita e a converte num sinal utilizável de acordo com determinadas regras, geralmente constituído por um sensor e um elemento de conversão." O sensor é um dispositivo de deteção que detecta a informação medida e converte a informação detectada em sinais eléctricos ou outras formas de saída de informação necessárias, de acordo com determinadas regras, para satisfazer os requisitos de transmissão, processamento, armazenamento, visualização, registo e controlo da informação. É o elo principal para a realização da deteção automática e do controlo automático.

II. Classificação dos sensores Atualmente, o sensor é normalmente classificado nos três tipos seguintes.1, de acordo com a classificação da quantidade física do sensor, pode ser dividido em deslocamento, força, velocidade, temperatura, fluxo, composição do gás e outros sensores.2, de acordo com a classificação do princípio de funcionamento do sensor, pode ser dividido em resistência, capacitância, indutância, tensão, Hall, fotoelétrico, grelha, termopar e outros sensores.3, de acordo com a natureza da classificação do sinal de saída do sensor, a saída pode ser dividida em comutação Quantidade ("1" e) 0) ou "aberto" e "fechado") sensores do tipo comutação. Os sensores digitais emitem impulsos ou códigos. Classificação dos sensores 1, de acordo com a quantidade física medida. Por exemplo, sensores de força, pressão, deslocamento, temperatura, ângulo, etc. 2, de acordo com o princípio de funcionamento do sensor, tais como sensores de deformação, sensores piezoeléctricos, sensores piezoresistivos, sensores indutivos, sensores capacitivos, sensores fotoeléctricos, etc. 3, de acordo com o método do sensor para converter a energia é dividido em: 1) 1) conversão de energia) piezoelétrico, termopar, sensores fotoeléctricos, etc.) 2) controlo da energia) tais como sensores resistivos, indutivos, do tipo Hall e termistores, resistências fotossensíveis, resistências sensíveis à humidade, etc. 4, de acordo com o mecanismo de funcionamento do sensor divide-se em: 1) tipo de estrutura) tais como sensores indutivos, capacitivos, etc.) 2) tipo físico) piezoelétrico, fotoelétrico, vários sensores semicondutores, etc. 5, de acordo com o formato do sinal de saída do sensor: (1) analógico) saída do sensor para quantidade de tensão analógica) 2) digital) a saída do sensor é uma quantidade digital e, por exemplo, um sensor codificador. III. Caraterísticas estáticas do sensor As caraterísticas estáticas do sensor significam que, para sinais de entrada estáticos, existe uma correlação entre as grandezas de saída e de entrada do sensor. Neste caso, uma vez que as grandezas de entrada e de saída são independentes do tempo, estas relações, ou seja, as caraterísticas estáticas do sensor, podem ser descritas por equações algébricas que não incluem uma variável de tempo, ou por curvas caraterísticas em que as grandezas de entrada são o eixo horizontal e as suas correspondentes grandezas de saída são o eixo vertical. Os principais parâmetros que caracterizam as caraterísticas estáticas de um sensor são a linearidade, a sensibilidade, a resolução, a histerese, etc.

IV. CARACTERÍSTICAS DINÂMICAS DOS SENSORES As caraterísticas dinâmicas referem-se às caraterísticas da saída de um sensor à medida que a entrada muda. Na prática, as caraterísticas dinâmicas do sensor são frequentemente expressas em termos da resposta a um sinal de entrada padrão específico. Tal deve-se ao facto de a resposta do sensor ao sinal de entrada normalizado ser fácil de determinar através da experimentação, e de a resposta ao sinal de entrada normalizado e a resposta a qualquer sinal de entrada terem uma certa relação entre o primeiro e o segundo. Uma vez que os sinais de entrada normalizados mais utilizados são os sinais em degrau e sinusoidais, as caraterísticas dinâmicas do sensor são igualmente expressas pela resposta em degrau e pela resposta em frequência. V. Linearidade do sensor Normalmente, a caraterística estática real de saída do sensor é uma curva em vez de uma linha reta. Na prática, para que o instrumento tenha uma leitura de escala uniforme, o ajuste de uma linha reta é frequentemente uma aproximação das caraterísticas reais da curva, linearidade (erro não linear), que é o grau de aproximação dos indicadores de desempenho. Há várias maneiras de selecionar uma reta ajustada. Quando a reta teórica que liga os pontos de entrada zero e de saída a plena escala é a reta ajustada, ou a reta teórica com a menor soma dos quadrados dos desvios de cada ponto da curva caraterística é a reta ajustada, a reta ajustada é conhecida como o método dos mínimos quadrados para ajustar a reta. V. Sensibilidade do sensor A sensibilidade é a relação entre a variação da saída y e a variação da entrada x quando o sensor está em ação constante. Este é o declive da curva caraterística saída-entrada. Quando existe uma relação linear entre a saída e a entrada do sensor, a sensibilidade s é constante. Caso contrário, varia consoante a entrada. A dimensão da sensibilidade é o rácio entre as dimensões das grandezas de saída e de entrada. Por exemplo, se a tensão de saída de um sensor de deslocamento varia 200mV quando o deslocamento varia 1mm, a sensibilidade deve ser expressa como 200mV/mm. No caso em que as dimensões das quantidades de saída e entrada do sensor são as mesmas, a sensibilidade pode ser entendida como um multiplicador. A sensibilidade é aumentada para obter uma elevada precisão de medição. No entanto, quanto maior for a sensibilidade, mais estreita é a gama de medição e a estabilidade tende a deteriorar-se. VI. Caraterísticas de histerese do sensor Caraterísticas de histerese do sensor no percurso para a frente (o volume de entrada aumenta) e para trás (o volume de entrada diminui) entre a saída - um grau de inconsistência da curva caraterística de entrada, normalmente expresso como uma percentagem da diferença máxima MAX e a gama completa de saída fs entre as duas curvas. A histerese é causada pela absorção de energia presente nos componentes internos do sensor.

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