Sensör ve Transdüserler
Isı - Işık - Ses - Manyetik alan - Basınç
5 sensör çeşidi vardır.
Sensivity ( hassasiyet)
Linearity = Doğrusallık , Nonlinearity = Doğrusal olmayan
Accuary = Sensörün isabetlilik oranı ne kadar yüksekse fiyatı o kadar artar.
Hysteris = Artan ve azalan değerler arasında sensörün göstermiş olduğu tepki, farklılık.
Saturation = -40 , +100 C ölçen sensör 101 C , 102 C sapmaz ama 110 C de sapma göstermeye başlar.
Repeatability = Tekrarlanabilirlik. Sensörün en önemli özelliğidir. Sensörün o noktada her zaman aynı değer göstermesidir.
Dead Band = Ölü bant. Sensör hiç bir şekilde tepki vermez.
Resolution = Çözünürlük.
sensivity ile farkı;
-Hassasiyet 30,1 çıktısını verebilme özelliği. Çözünürlük ise dış tepkiye ne kadar yakın oluğudur.
ADC ve DAC Nedir ?
1 ) DAC ( Digital Analog Convertor) :
Dijital analog çeviriciler dijital analog sinyallere çevirmede kullanılırlar. Girişine uygulanan dijital bilgiye göre çıkışında bir voltaj görülmektedir. İki tip DAC devresi bulunmaktadır. Bunlar Ağırlık dirençli DAC ve Merdiven tipi DAC'dir.
DAC için Ömer N. Çam hocamızın dediği ; Analog bir veriye sonsuz tane veri saklayabilirsin. Bu nedenle kaplayacağı alan çok çok fazla olur.
2 ) ADC (Analog Digital Convertor) :
Analog sinyali Dijital sinyale çevirmek. Yine Ömer hocamızın dediği ; ADC'ler kesikli verilerdir. Böylelikle çok çok az yer kaplarlar ve günümüz teknolojisiyle daha kulanışlıdır.
Sensör
Algıladığı bilgiyi elektrik enerjisine çeviren cihazlara trandüser denir. Sensörlerden alınan veriler elektrik sinyaline dönüştürüldükten sonra elektronik devreler tarafından yorumlanarak mekanik aletlere kumanda edilebilir.
Transdüser
Sensörlerin algıladıkları bilgileri bizim kullanmamız için uygun hale getiren ve algılanan bilgiyi elektrik enerjisine dönüştüren aletlere transdüser denir.
Aktif ve Pasit Sensörler
Aktif sensör ; Çalışması için dışarıdan enerji ihtiyacı duyar.
Pasif sensör ; Çalışması için dışarıdan enerji ihtiyacı duymaz ( Örneğin güneş panelleri, piezoelektrik malzemeler, buton ve anahtar)
1. Isı sensörler ve trandsüleri
Sıcaklık ile direnci değişen elektronik malzemelere ; term(sıcaklık), rezistör(direnç) kelimelerinin birleşimi olan termistör denir. Termistörler genelde yarı iletken malzemelerden imal edilirler.
PTC = Sıcaklık arttıkça direnci artar.
NTC = Sıcaklık arttıkça direnci azalır.
2. Termokupl
İki farklı metalin uc uca birleşmesiyle oluşan uç kısma temas eden sıcaklık değerini elektrik enerjisine dönüştüren sensör. Yüksek sıcaklıkların tespitinde kullanılır.
Tavsiyeler sürüm 0.1.3 de termokupldan detaylı bahsetmiştim.
3. Manyetik sensörler ve transdüserler
Bobinin içerisinden akım geçirilirse, bu bobin içinde ve çevresinde manyetik alan oluşur. Bu manyetik alan gözle görünmez. Ancak bu bobinin içerisindeki nüvenin hareketi ve bobinin çevresine yaklaştırılan metaller bobinin indüktansını değiştirir. Bu prensipten hareketle manyetik sensör geliştirilmiştir.
3.1 Elektronik devreli manyetik sensörler( Yaklaşım sensörleri)
Yaklaşan metalle değeri değişen sensör.
3.2 Alan (Hall) etkili sensör
Hassas mesafe, pozisyon ve dönüş algılayıcıları olarak kullanılır.
Çalışma prensibi;
-İletken ya da yarı iletken malzemelerden yapılmış iki uca DC gerilim uygulandığında, diğer iki nokta arasında potansiyel fark oluşur. Bu gerilimin değeri manyetik alana levhanın yakınlığı ile değişir.
4. Basınç sensörleri
Her türlü fiziki kuvvet ve basınç değişimini algılayan ve bu değişimi elektrik sinyaline çeviren sensör.
4.1 Çeşitleri
- Kapasitif Basınç ölçme sensörleri
- Strain Gage(şekil değişikliği) sensörleri
- Load Cell(yük hücresi) sensörleri
- Piezoelektrik özellikli basınç ölçme sensörleri
4.1.1 Kapasitif Basınç Sensörleri
Kondansatör plakaları birbirinden uzaklaştırılırsa ya da esnetilirse veya iki plaka arasındaki dielektrik malzeme hareket ettirilse, kondansatörün kapasitesi değişir.Bu yüzden AC gösterdiği direnç değişir. Bu prensipten hareketle üretilmiştir.
4.1.2 Starin Gage ( Şekil Değişikliği) Sensörleri
Esneyebilen bir tabaka üzerine ince bir telin veya şeritin çok kıvvetli bir yapıştırıcıyla yapıştırılmasından oluşmuştur. Üzerindeki basıncın etkisinden dolayı tabakanın esnemesi ile birlikte iletken şeridin de gerilerek uzamasına sebep olacaktırç Bu uzama esnasında telin boyu uzayarak kesiti azalacaktır. İletkenlerin kesiti azaldıkça dirençleri artacağı için, uygulanan kuvvetin miktarı tespit edilebilir.
4.1.3 Load Cell ( Yük Hücresi) Sensörleri
Tek noktadan ya da iki noktadan ölçüm yapanları vardır. Asıl çalışma prensibi Strain gage gibidir. 4 strain gagelerin dirençleri basınca bağlı olarak değişince bu değişim ile orantılı olarak da basınç miktarı tespit edilebilir. (Örneğin Elektronik terazi)
4.1.4 Piezoelektrik Basınç Ölçme Sensörleri
Basıncı elektrik enerjisine dönüştürür. Piezoelektrik özellikli algılayıcılarda kuartz, roşel tuzu, baryum, turnalin gibi kristal yapılı malzemeler kullanılır. Üzerlerine düşen basınca göre küçük değerli bir elektrik gerlimi ve akımı üretir.
5. Optik Transdüserler ve Sensörler
Avantajları ;
- Algılanan cisme temas yoktur.
- Algılanacak cismin farklı tipte malzemelerden olması bir şeyi değiştirmez.
- Algılama mesafesi uzundur.
- Cevap süresi kısadır.
- Hassas konumlama yapabilir.
- Renk ayrımı yapabilir.
- Işık etkisiyle çalışan elektronik devre elemanlarına denir.
Fotometri ve Radyometri Nedir ?
1) Fotometri
Işık miktarının ölçülmesini, cisimlerin ışığı iletme, dağıtma, yansıtma gibi özelliklerini inceleyen fiziğin bir bölümüdür. Işık kaynaklarının şiddetlerini karşılaştırmaya yaran ilke ve metodları araştırır.
Bir ışık kaynağının şiddetini belirlemek için ışık şiddet birimlerini seçmek ve verilen ışık kaynağının şiddetini bu birimlerden herhangi birinin şiddetiyle karşılaştırmak gerekir.
2) Radyometri
Işıma şiddetinin ölçümü.
Işık Akısı, Işık Şiddeti ve Aydınlanma Şiddeti
Işık akısı
Işık akısı bir fiziksel niceliktir ve insan gözünün algıladığı ışık gücünün miktarını ifade eder. Bu tariften de anlaşılıldığı gibi, ışık akısı hem ışınım yapan kaynağın gücüne hem de insan gözünün özelliğine bağlıdır.
Aydınlanma Şiddeti
Bir ışık kaynağı tarafından aydınlatılan birim yüzeye düşen ışık akısının miktarı.
Işık Şiddeti
Bir ışık kaynağından birim katıaçı( Açının 3 boyuta genelleştirilmiş hali) içerisinden yayılan ışık akısının bir ölçüsüdür. Işık akısı dendiği zaman, kaynaktan yayılan toplam akı, ışık şiddeti dendiği zaman ise bir steradyanlık katı açı içerisindeki akı kastedilir.
Yorumlar
Yorum Gönder