۱۵ نوع سنسور برتر مورد استفاده در IoT
ما در این مقاله قرار است به موضوع ۱۵ نوع سنسور برتر مورد استفاده در IoT بپردازیم.
صنایع و سازمان‌ها برای مدت طولانی از انواع سنسورها استفاده می‌کنند، اما اختراع اینترنت اشیا(IOT)، تکامل حسگرها را به سطح کاملاً متفاوتی رسانده است.
پلتفرم‌های اینترنت اشیا با استفاده از سنسورهای مختلف، انواع مختلفی از اطلاعات و اطلاعات را ارائه می‌کنند. آنها برای جمع آوری داده ها، فشار دادن و به اشتراک گذاری آن با یک شبکه کامل از دستگاه های متصل، خدمت می کنند. همه این داده‌های جمع‌آوری‌شده این امکان را برای دستگاه‌ها فراهم می‌کند تا به طور مستقل کار کنند، و کل اکوسیستم هر روز «هوشمندتر» می‌شود.
با ترکیب مجموعه ای از حسگرها و یک شبکه ارتباطی، دستگاه ها اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک می گذارند و کارایی و کارایی خود را بهبود می بخشند.
خودروهای تسلا را به عنوان مثال در نظر بگیرید. همه حسگرهای یک خودرو درک خود از محیط اطراف را ثبت می کنند و اطلاعات را در یک پایگاه داده عظیم آپلود می کنند.
سپس داده ها پردازش می شود و تمام اطلاعات مهم جدید به تمام وسایل نقلیه دیگر ارسال می شود. این یک فرآیند مداوم است که از طریق آن ناوگان کامل خودروهای تسلا هر روز هوشمندتر می شوند.
بیایید نگاهی به برخی از حسگرهای کلیدی بیندازیم که به طور گسترده در دنیای اینترنت اشیا استفاده می شوند.
سنسور چیست؟
سنسور وسیله ای است که سیگنال خروجی را به منظور سنجش یک پدیده فیزیکی تولید می کند. در گسترده‌ترین تعریف، حسگر دستگاه، ماژول، ماشین یا سیستم فرعی است که رویدادها یا تغییرات محیط خود را تشخیص می‌دهد و اطلاعات را به سایر وسایل الکترونیکی، اغلب یک پردازنده کامپیوتری، ارسال می‌کند.
سنسورهای دما
طبق تعریف، «دستگاهی که برای اندازه‌گیری مقدار انرژی گرمایی استفاده می‌شود که امکان تشخیص تغییر فیزیکی دما از یک منبع خاص و تبدیل داده‌های یک دستگاه یا کاربر را فراهم می‌کند، به عنوان سنسور دما شناخته می‌شود».
این سنسورها برای مدت طولانی در دستگاه های مختلف مستقر شده اند. با این حال، با ظهور اینترنت اشیا، آنها فضای بیشتری برای حضور در تعداد بیشتری از دستگاه‌ها پیدا کردند.
تنها چند سال پیش، استفاده از آنها بیشتر شامل کنترل تهویه مطبوع، یخچال و دستگاه های مشابهی بود که برای کنترل محیطی استفاده می شد. با این حال، با ظهور دنیای اینترنت اشیا، آنها نقش خود را در فرآیندهای تولید، کشاورزی و صنعت سلامت پیدا کردند.
در فرآیند تولید، بسیاری از ماشین‌ها به دمای محیط خاص و همچنین دمای دستگاه نیاز دارند. با این نوع اندازه گیری، فرآیند تولید همیشه می تواند بهینه باقی بماند.
از سوی دیگر، در کشاورزی، دمای خاک برای رشد محصول بسیار مهم است. این به تولید گیاهان کمک می کند و بازده را به حداکثر می رساند.
در زیر چند زیر مجموعه از سنسورهای دما آورده شده است:
- ترموکوپل ها: دستگاه های ولتاژی هستند که اندازه گیری دما را با تغییر ولتاژ نشان می دهند. با بالا رفتن دما، ولتاژ خروجی ترموکوپل افزایش می یابد.
- ردیاب های دمای مقاومتی (RTD): مقاومت دستگاه با دما نسبت مستقیم دارد، با افزایش دما، مقاومت در جهت بالا افزایش می یابد.
- ترمیستورها: یک مقاومت حساس به دما است که با تغییر دما مقاومت فیزیکی خود را تغییر می دهد.
- آی سی (نیمه هادی): دستگاه های خطی هستند که رسانایی نیمه هادی به صورت خطی افزایش می یابد و از خواص مقاومت متغیر مواد نیمه هادی بهره می برد. این می تواند خواندن مستقیم دما را به صورت دیجیتال، به ویژه در دماهای پایین ارائه دهد.
- حسگرهای مادون قرمز: با رهگیری بخشی از انرژی مادون قرمز ساطع شده از جسم یا ماده، دما را تشخیص می‌دهد و شدت آن را حس می‌کند و فقط برای اندازه‌گیری دمای جامدات و مایعات قابل استفاده است و به دلیل ماهیت شفاف، امکان استفاده از آن بر روی گازها وجود ندارد.
سنسور مجاورت
دستگاهی که وجود یا عدم وجود یک شیء نزدیک یا خصوصیات آن جسم را تشخیص می دهد و آن را به سیگنالی تبدیل می کند که توسط کاربر یا یک ابزار الکترونیکی ساده بدون تماس با آنها به راحتی قابل خواندن باشد.
سنسورهای مجاورت عمدتاً در صنعت خرده‌فروشی استفاده می‌شوند، زیرا می‌توانند حرکت و ارتباط بین مشتری و محصولی را که ممکن است به آن علاقه‌مند باشند، تشخیص دهند. کاربر بلافاصله از تخفیف‌ها و پیشنهادات ویژه محصولات نزدیک مطلع می‌شود.
یکی دیگر از موارد استفاده بزرگ و کاملا قدیمی، وسایل نقلیه است. شما در حال معکوس کردن ماشین خود هستید و در هنگام دنده عقب از مانعی نگران هستید، این کار حسگر مجاورت است.
آنها همچنین برای در دسترس بودن پارکینگ در مکان هایی مانند مراکز خرید، استادیوم ها یا فرودگاه ها استفاده می شوند.
در زیر تعدادی از سنسورهای مجاورت زیر دسته بندی شده اند:
- سنسورهای القایی: حسگرهای مجاورتی القایی برای تشخیص غیر تماسی برای کشف وجود اجسام فلزی با استفاده از میدان الکترومغناطیسی یا پرتوی از تابش الکترومغناطیسی استفاده می‌شوند. این سنسور می‌تواند در سرعت‌های بالاتری نسبت به کلیدهای مکانیکی کار کند و همچنین به دلیل استحکام آن قابل اعتمادتر به نظر می‌رسد.
- حسگرهای خازنی: حسگرهای مجاورتی خازنی می توانند اهداف فلزی و غیرفلزی را شناسایی کنند. تقریباً تمام مواد دیگر دی الکتریک متفاوت از هوا هستند. می توان از آن برای حس کردن اجسام بسیار کوچک از طریق بخش بزرگی از هدف استفاده کرد. بنابراین، به طور کلی در برنامه های دشوار و پیچیده استفاده می شود.
- حسگرهای فوتوالکتریک : حسگر فوتوالکتریک از قطعات حساس به نور تشکیل شده است و از پرتوی نور برای تشخیص وجود یا عدم وجود یک جسم استفاده می کند. این یک جایگزین ایده آل برای سنسورهای القایی است. و برای سنجش از راه دور یا برای حس کردن اجسام غیر فلزی استفاده می شود.
- سنسورهای اولتراسونیک: سنسورهای اولتراسونیک نیز برای تشخیص حضور یا اندازه گیری فاصله اهداف مشابه رادار یا سونار استفاده می شود. این یک راه حل قابل اعتماد برای شرایط سخت و سخت می کند.
سنسور فشار
سنسور فشار وسیله ای است که فشار را حس کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. در اینجا، مقدار به سطح فشار اعمال شده بستگی دارد.
دستگاه‌های زیادی وجود دارند که به مایع یا سایر اشکال فشار متکی هستند. این حسگرها امکان ایجاد سیستم‌های اینترنت اشیا را فراهم می‌کنند که سیستم‌ها و دستگاه‌هایی را که تحت فشار پیشران هستند نظارت می‌کنند. با هر انحراف از محدوده فشار استاندارد، دستگاه به مدیر سیستم در مورد مشکلاتی که باید برطرف شود اطلاع می دهد.
استفاده از این سنسورها نه تنها در ساخت و ساز بسیار مفید است، بلکه در نگهداری سیستم های آب کامل و سیستم های گرمایشی نیز بسیار مفید است، زیرا به راحتی می توان هرگونه نوسان یا افت فشار را تشخیص داد.
سنسور کیفیت آب
سنسورهای کیفیت آب برای تشخیص کیفیت آب و نظارت بر یون عمدتاً در سیستم‌های توزیع آب استفاده می‌شوند.
آب عملا در همه جا استفاده می شود. این سنسورها نقش مهمی ایفا می کنند زیرا کیفیت آب را برای اهداف مختلف نظارت می کنند. از آنها در صنایع مختلف استفاده می شود.
در زیر لیستی از رایج ترین نوع سنسورهای آب مورد استفاده آمده است:
- سنسور باقیمانده کلر: باقیمانده کلر (یعنی کلر آزاد، مونوکلرامین و کلر کل) را در آب اندازه گیری می کند و به دلیل کارایی آن بیشترین کاربرد را به عنوان ضد عفونی کننده دارد.
- سنسور کربن آلی کل: سنسور TOC برای اندازه گیری عنصر آلی در آب استفاده می شود.
- سنسور کدورت: سنسورهای کدورت مواد جامد معلق در آب را اندازه گیری می کنند، معمولاً در اندازه گیری رودخانه و رودخانه، اندازه گیری فاضلاب و پساب استفاده می شود.
- سنسور رسانایی: اندازه‌گیری‌های رسانایی در فرآیندهای صنعتی عمدتاً برای به دست آوردن اطلاعات در مورد غلظت کل یونی (یعنی ترکیبات محلول) در محلول‌های آبی انجام می‌شود.
- سنسور pH: برای اندازه گیری سطح pH در آب محلول استفاده می شود که نشان می دهد چقدر اسیدی یا بازی (قلیایی) است.
- سنسور پتانسیل کاهش اکسیژن: اندازه‌گیری ORP بینش‌هایی را در مورد سطح واکنش‌های اکسیداسیون/کاهشی که در محلول رخ می‌دهند، ارائه می‌کند.
سنسور شیمیایی
سنسورهای شیمیایی در صنایع مختلف کاربرد دارند. هدف آنها نشان دادن تغییرات در مایع یا کشف تغییرات شیمیایی هوا است. آنها نقش مهمی در شهرهای بزرگ دارند، جایی که لازم است تغییرات را ردیابی و از جمعیت محافظت کرد.
موارد استفاده اصلی از سنسورهای شیمیایی را می توان در نظارت بر محیط صنعتی و کنترل فرآیند، تشخیص مواد شیمیایی مضر به طور عمدی یا تصادفی، تشخیص مواد منفجره و رادیواکتیو، فرآیندهای بازیافت در ایستگاه فضایی، صنایع داروسازی و آزمایشگاه و غیره یافت.
موارد زیر رایج ترین نوع سنسورهای شیمیایی در حال استفاده هستند:
- ترانزیستور اثر میدان شیمیایی
- کمایریستور
- سنسور گاز الکتروشیمیایی
- سنسور فلورسنت کلرید
- سنسور سولفید هیدروژن
- سنسور مادون قرمز غیر پراکنده
- الکترود شیشه ای pH
- سنسور پتانسیومتری
- سنسور نانومیله اکسید روی
سنسور گاز
حسگرهای گاز شبیه به سنسورهای شیمیایی هستند، اما به طور خاص برای نظارت بر تغییرات کیفیت هوا و تشخیص وجود گازهای مختلف استفاده می شوند. مانند سنسورهای شیمیایی، آنها در صنایع متعددی مانند تولید، کشاورزی و بهداشت استفاده می شوند و برای نظارت بر کیفیت هوا، تشخیص گازهای سمی یا قابل احتراق، نظارت بر گازهای خطرناک در معادن زغال سنگ، صنایع نفت و گاز، تحقیقات آزمایشگاهی شیمیایی، تولید – رنگ استفاده می شوند. ، پلاستیک، لاستیک، دارویی و پتروشیمی و غیره
در زیر برخی از سنسورهای رایج گاز آورده شده است:
- سنسور دی اکسید کربن
- دستگاه تنفس
- آشکارساز مونوکسید کربن
- سنسور مهره کاتالیزوری
- سنسور هیدروژن
- سنسور آلودگی هوا
- سنسور اکسید نیتروژن
- سنسور اکسیژن
- مانیتور ازن
- سنسور گاز الکتروشیمیایی
- آشکارساز گاز
- رطوبت سنج
سنسور دود
سنسور دود دستگاهی است که دود (ذرات معلق در هوا و گازها) را حس می کند و سطح آن را تشخیص می دهد.
آنها برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته اند. با این حال، با توسعه اینترنت اشیا، آنها در حال حاضر حتی موثرتر هستند، زیرا به سیستمی متصل می شوند که بلافاصله کاربر را از هر مشکلی که در صنایع مختلف رخ می دهد مطلع می کند.
حسگرهای دود به طور گسترده توسط صنایع تولیدی، سیستم تهویه مطبوع، ساختمان‌ها و محل‌های زیربنایی برای تشخیص آتش‌سوزی و گاز استفاده می‌شوند. این برای محافظت از افرادی است که در محیط های خطرناک کار می کنند، زیرا کل سیستم در مقایسه با محیط های قدیمی بسیار موثرتر است.
نوع رایج سنسورهای دود
حسگرهای دود وجود دود، گاز و شعله را در اطراف میدان خود تشخیص می دهند. می توان آن را به صورت نوری یا با فرآیند فیزیکی یا با استفاده از هر دو روش تشخیص داد.
- سنسور دود نوری (فوتوالکتریک): سنسور دود نوری از ماشه اصلی پراکندگی نور برای سرنشینان استفاده می کند.
- سنسور دود یونیزاسیون: سنسور دود یونیزاسیون بر اساس اصل یونیزاسیون کار می کند، نوعی شیمی برای شناسایی مولکول هایی که باعث ایجاد زنگ هشدار می شوند.
سنسور IR
حسگر مادون قرمز سنسوری است که برای حس کردن ویژگی‌های خاص محیط اطراف خود با گسیل یا تشخیص تشعشعات فروسرخ استفاده می‌شود. همچنین قادر به اندازه گیری گرمای ساطع شده از اجسام است.
آنها اکنون در انواع پروژه های اینترنت اشیا، به ویژه در مراقبت های بهداشتی استفاده می شوند، زیرا نظارت بر جریان خون و فشار خون را ساده می کنند. آنها حتی در طیف گسترده ای از دستگاه های هوشمند معمولی مانند ساعت های هوشمند و تلفن های هوشمند نیز استفاده می شوند.
سایر کاربردهای رایج شامل لوازم خانگی و کنترل از راه دور، تجزیه و تحلیل تنفس، دید مادون قرمز (به عنوان مثال تجسم نشت گرما در الکترونیک، نظارت بر جریان خون، مورخان هنر برای دیدن زیر لایه‌های رنگ)، لوازم الکترونیکی پوشیدنی، ارتباطات نوری، اندازه‌گیری دمای بدون تماس، تشخیص زاویه کور خودرو
استفاده از آنها به همین جا ختم نمی شود، آنها همچنین ابزاری عالی برای تضمین امنیت سطح بالا در خانه شما هستند. همچنین، کاربرد آنها شامل بررسی های محیطی است، زیرا می توانند انواع مواد شیمیایی و نشت گرما را تشخیص دهند. آنها نقش مهمی در صنعت خانه های هوشمند خواهند داشت، زیرا دارای طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی هستند.
سنسورهای سطح
سنسوری که برای تعیین سطح یا مقدار مایعات، مایعات یا سایر موادی که در یک سیستم باز یا بسته جریان دارند استفاده می شود، سنسور سطح نامیده می شود.
مانند سنسورهای IR، سنسورهای سطح در طیف وسیعی از صنایع وجود دارند. آنها در درجه اول برای اندازه گیری سطح سوخت شناخته شده اند، اما در مشاغلی که با مواد مایع کار می کنند نیز استفاده می شوند. به عنوان مثال، صنعت بازیافت و همچنین صنعت آبمیوه و الکل برای اندازه گیری تعداد دارایی های مایع در اختیار خود به این حسگرها متکی هستند.
بهترین موارد استفاده از سنسور سطح، اندازه گیری سوخت و سطح مایع در ظروف باز یا بسته، نظارت بر سطح دریا و هشدار سونامی، مخازن آب، تجهیزات پزشکی، کمپرسورها، مخازن هیدرولیک، ماشین ابزار، فرآوری نوشیدنی و دارویی، سطح بالا یا پایین است. تشخیص و غیره
این به ساده‌تر کردن کسب‌وکارشان کمک می‌کند، زیرا حسگرها همه داده‌های مهم را همیشه جمع‌آوری می‌کنند. با استفاده از این حسگرها، هر مدیر محصول می تواند دقیقاً ببیند چه مقدار مایع آماده توزیع است و آیا باید تولید را افزایش داد.
دو نوع اندازه گیری سطح پایه وجود دارد:
- سنسورهای سطح نقطه ای: سنسورهای سطح نقطه ای معمولاً سطح خاصی را تشخیص می دهند و اگر جسم حسگر بالاتر یا پایین تر از آن سطح باشد به کاربر پاسخ می دهند. برای دریافت زنگ هشدار یا ماشه در یک دستگاه واحد ادغام شده است
- سنسور سطح پیوسته: سنسورهای سطح پیوسته سطوح مواد مایع یا خشک را در یک محدوده مشخص اندازه گیری می کنند و خروجی هایی را ارائه می دهند که به طور مداوم سطح را نشان می دهد. بهترین نمونه آن نمایش سطح سوخت در خودرو است.
سنسورهای تصویر
حسگرهای تصویر ابزاری هستند که برای تبدیل تصاویر نوری به سیگنال های الکترونیکی برای نمایش یا ذخیره فایل ها به صورت الکترونیکی استفاده می شوند.
کاربرد عمده حسگر تصویر در دوربین ها و ماژول های دیجیتال، تجهیزات تصویربرداری پزشکی و دید در شب، دستگاه های تصویربرداری حرارتی، رادار، سونار، خانه رسانه، دستگاه های بیومتریک و IRIS یافت می شود.
دو نوع اصلی سنسور در موارد زیر استفاده می شود:
- CCD (دستگاه جفت شده با شارژ)، و
- تصویرسازهای CMOS (نیمه هادی اکسید فلزی مکمل).
اگرچه هر نوع سنسور از فناوری متفاوتی برای گرفتن تصاویر استفاده می کند، هر دو تصویرگر CCD و CMOS از نیمه هادی های اکسید فلزی استفاده می کنند که دارای درجه حساسیت یکسانی به نور هستند و تفاوت کیفیت ذاتی ندارند.
یک مصرف‌کننده معمولی فکر می‌کند که این یک دوربین معمولی است، اما اگرچه این دور از واقعیت نیست، سنسورهای تصویر با طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های مختلف متصل هستند و عملکرد آنها را بسیار بهتر می‌کنند.
یکی از شناخته شده ترین کاربردها شامل صنعت خودرو است که تصویرسازی نقش بسیار مهمی در آن دارد. با استفاده از این سنسورها، سیستم می تواند علائم، موانع و بسیاری موارد دیگر را که یک راننده به طور کلی در جاده متوجه آنها می شود، تشخیص دهد. آنها نقش بسیار مهمی در صنعت اینترنت اشیا ایفا می کنند، زیرا به طور مستقیم بر پیشرفت خودروهای بدون راننده تأثیر می گذارند.
آنها همچنین در سیستم‌های امنیتی بهبودیافته پیاده‌سازی می‌شوند، جایی که تصاویر به ثبت جزئیات در مورد مجرم کمک می‌کنند.
در صنعت خرده‌فروشی، این حسگرها برای جمع‌آوری داده‌های مشتریان خدمت می‌کنند و به کسب‌وکارها کمک می‌کنند تا بینش بهتری نسبت به افرادی که واقعاً از فروشگاه‌شان بازدید می‌کنند، دریافت کنند، نژاد، جنسیت، سن تنها برخی از پارامترهای مفیدی است که صاحبان خرده‌فروشی با استفاده از این حسگرهای اینترنت اشیا به دست می‌آورند.
سنسورهای تشخیص حرکت
ردیاب حرکت یک وسیله الکترونیکی است که برای تشخیص حرکت فیزیکی (حرکت) در یک منطقه خاص استفاده می شود و حرکت را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. حرکت هر جسم یا حرکت انسان
تشخیص حرکت نقش مهمی در صنعت امنیت دارد. کسب‌وکارها از این حسگرها در مناطقی استفاده می‌کنند که در آن هیچ حرکتی نباید همیشه تشخیص داده شود، و به راحتی می‌توان با نصب این حسگرها متوجه حضور هر کسی شد.
اینها عمدتاً برای سیستم‌های تشخیص نفوذ، کنترل خودکار درب، مانع بوم، دوربین هوشمند (به عنوان مثال ضبط بر اساس حرکت/ضبط فیلم)، میدان عوارض، سیستم‌های پارک خودکار، سینک‌شویی/توالت‌شویی خودکار، خشک‌کن‌ها، سیستم‌های مدیریت انرژی (به عنوان مثال خودکار) استفاده می‌شوند. روشنایی، AC، فن، کنترل لوازم خانگی) و غیره
از سوی دیگر، این سنسورها همچنین می توانند انواع مختلف حرکات را رمزگشایی کنند و در برخی از صنایع که مشتری می تواند با تکان دادن دست یا انجام یک عمل مشابه با سیستم ارتباط برقرار کند، مفید است. به عنوان مثال، شخصی می تواند به یک حسگر در فروشگاه خرده فروشی اشاره کند تا برای تصمیم گیری صحیح خرید کمک کند.
حتی اگر استفاده اولیه آنها با صنعت امنیت مرتبط است، با پیشرفت فناوری، تعداد کاربردهای احتمالی این حسگرها تنها در حال افزایش است.
در زیر انواع سنسور حرکت کلیدی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند:
- مادون قرمز غیرفعال (PIR): گرمای بدن (انرژی مادون قرمز) و پرکاربردترین حسگر حرکتی در سیستم های امنیتی خانه را تشخیص می دهد.
- اولتراسونیک: پالس های امواج اولتراسونیک را ارسال می کند و با ردیابی سرعت امواج صوتی، بازتاب یک جسم متحرک را اندازه گیری می کند.
- مایکروویو: پالس های امواج رادیویی را ارسال می کند و بازتاب یک جسم متحرک را اندازه گیری می کند. آنها نسبت به سنسورهای مادون قرمز و اولتراسونیک منطقه بزرگتری را پوشش می دهند، اما در برابر تداخل الکتریکی آسیب پذیر هستند و گران تر هستند.
سنسورهای شتاب سنج
شتاب سنج یک مبدل است که برای اندازه گیری شتاب فیزیکی یا قابل اندازه گیری یک جسم در اثر نیروهای اینرسی استفاده می شود و حرکت مکانیکی را به خروجی الکتریکی تبدیل می کند. به عنوان نرخ تغییر سرعت با توجه به زمان تعریف می شود
این حسگرها در حال حاضر در میلیون ها دستگاه مانند گوشی های هوشمند وجود دارند. کاربرد آنها شامل تشخیص ارتعاشات، کج شدن و به طور کلی شتاب است. این برای نظارت بر ناوگان رانندگی شما یا استفاده از گام شمار هوشمند عالی است.
در برخی موارد، از آن به عنوان نوعی محافظت در برابر سرقت استفاده می شود، زیرا در صورت جابجایی جسمی که باید ثابت بماند، حسگر می تواند هشداری را از طریق سیستم ارسال کند.
آنها به طور گسترده ای در دستگاه های سلولی و رسانه ای، اندازه گیری ارتعاش، کنترل و تشخیص خودرو، تشخیص سقوط آزاد، صنایع هواپیما و هوانوردی، تشخیص حرکت، نظارت بر رفتار آکادمی ورزشی/ورزشکاران، لوازم الکترونیکی مصرفی، سایت های صنعتی و ساختمانی و غیره استفاده می شوند.
انواع مختلفی از شتاب سنج ها وجود دارد و موارد زیر به طور عمده در پروژه های اینترنت اشیا مورد استفاده قرار می گیرند:
- شتاب‌سنج‌های اثر هال: شتاب‌سنج‌های اثر هال از اصل هال برای اندازه‌گیری شتاب استفاده می‌کنند، این شتاب‌سنج تغییرات ولتاژ ناشی از تغییرات میدان مغناطیسی اطراف آنها را اندازه‌گیری می‌کند.
- شتاب سنج های خازنی : شتاب سنج های خازنی که ولتاژ خروجی را به فاصله بین دو سطح مسطح حس می کنند. شتاب سنج های خازنی نیز کمتر در معرض نویز و تغییرات دما هستند.
- شتاب سنج های پیزوالکتریک: اصل حسگر پیزوالکتریک بر روی اثر پیزوالکتریک کار می کند. شتاب‌سنج‌های مبتنی بر فیلم پیزو برای اندازه‌گیری ارتعاش، شوک و فشار بهتر استفاده می‌شوند.
هر فناوری سنجش شتاب سنج دارای مزایا و مصالحه های خاص خود است. قبل از انتخاب، مهم است که تفاوت های اساسی انواع مختلف و الزامات آزمون را درک کنید.
سنسورهای ژیروسکوپ
سنسور یا وسیله‌ای که برای اندازه‌گیری نرخ زاویه‌ای یا سرعت زاویه‌ای استفاده می‌شود به سنسورهای ژیروسکوپی معروف است، سرعت زاویه‌ای به سادگی به عنوان اندازه‌گیری سرعت چرخش حول یک محور تعریف می‌شود. این وسیله ای است که عمدتاً برای جهت یابی و اندازه گیری سرعت زاویه ای و چرخشی در جهت های ۳ محور استفاده می شود. مهمترین کاربرد نظارت بر جهت یک شی است.
کاربردهای اصلی آنها در سیستم‌های ناوبری خودرو، کنترل‌کننده‌های بازی، دستگاه‌های تلفن همراه و دوربین، لوازم الکترونیکی مصرفی، کنترل رباتیک، کنترل هلیکوپتر یا کنترل پهپاد هواپیماهای بدون سرنشین و RC، کنترل خودرو/ADAS و بسیاری موارد دیگر است.
انواع مختلفی از سنسورهای ژیروسکوپی وجود دارد که با مکانیسم کار، نوع خروجی، توان، محدوده حسگر و شرایط محیطی انتخاب می شوند.
- ژیروسکوپ های روتاری (کلاسیک).
- ژیروسکوپ ساختار ارتعاشی
- ژیروسکوپ های نوری
- ژیروسکوپ MEMS (سیستم های میکرو الکترومکانیکی).
این سنسورها همیشه با شتاب سنج ها ترکیب می شوند. استفاده از این دو سنسور به سادگی بازخورد بیشتری به سیستم می دهد. با نصب حسگرهای ژیروسکوپی، بسیاری از دستگاه ها می توانند به ورزشکاران کمک کنند تا کارایی حرکات خود را بهبود بخشند، زیرا آنها به حرکت ورزشکاران در حین فعالیت های ورزشی دسترسی پیدا می کنند.
این تنها یک نمونه از کاربرد آن است، با این حال، از آنجایی که نقش این سنسور تشخیص چرخش یا پیچش است، کاربرد آن برای اتوماسیون برخی از فرآیندهای تولید بسیار مهم است.
سنسورهای رطوبت
رطوبت به عنوان مقدار بخار آب در اتمسفر هوا یا گازهای دیگر تعریف می شود. رایج ترین اصطلاحات استفاده شده عبارتند از “رطوبت نسبی (RH)
این سنسورها معمولاً به دنبال استفاده از سنسورهای دما هستند، زیرا بسیاری از فرآیندهای تولید به شرایط کاری عالی نیاز دارند. از طریق اندازه‌گیری رطوبت، می‌توانید اطمینان حاصل کنید که کل فرآیند به‌خوبی انجام می‌شود، و زمانی که تغییر ناگهانی رخ می‌دهد، می‌توان فوراً اقدام کرد، زیرا سنسورها تقریباً بلافاصله تغییر را تشخیص می‌دهند.
کاربردها و کاربرد آنها را می توان در حوزه صنعتی و مسکونی برای کنترل سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع یافت. آنها همچنین می توانند در خودروسازی، موزه ها، فضاهای صنعتی و گلخانه ها، ایستگاه های هواشناسی، صنایع رنگ و پوشش، بیمارستان ها و صنایع داروسازی برای محافظت از داروها پیدا شوند.
سنسورهای نوری
سنسوری که مقدار فیزیکی پرتوهای نور را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که به راحتی توسط کاربر یا ابزار/دستگاه الکترونیکی قابل خواندن باشد، حسگر نوری نامیده می شود.
حسگرهای نوری مورد علاقه متخصصان اینترنت اشیا هستند، زیرا برای اندازه‌گیری موارد مختلف به طور همزمان عملی هستند. فناوری پشت این سنسور به آن اجازه می دهد تا انرژی الکترومغناطیسی را که شامل برق، نور و غیره می شود، نظارت کند.
با توجه به این واقعیت، این حسگرها در مراقبت های بهداشتی، نظارت بر محیط زیست، انرژی، هوا فضا و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد پیدا کرده اند. شرکت های نفتی، داروسازی و شرکت های معدنی با حضور خود در موقعیت بسیار بهتری برای ردیابی تغییرات محیطی و در عین حال ایمن نگه داشتن کارکنان خود قرار دارند.
کاربرد اصلی آنها را می توان در تشخیص نور محیط، سوئیچ های نوری دیجیتال، ارتباطات فیبرهای نوری، به دلیل عایق الکتریکی مناسب برای کاربردهای نفت و گاز، زمینه های عمرانی و حمل و نقل، سیستم های شبکه با سرعت بالا، کنترل درب آسانسور، شمارنده قطعات خط مونتاژ و سیستم های ایمنی
انواع اصلی سنسورهای نوری به شرح زیر است:
- آشکارساز نور: از مواد نیمه هادی حساس به نور مانند فتوسل ها، فوتودیودها یا ترانزیستورهای نوری برای کار به عنوان ردیاب نوری استفاده می کند.
- فیبر نوری: فیبرهای نوری جریانی ندارند، بنابراین در برابر تداخل الکتریکی و الکترومغناطیسی مصون هستند و حتی در شرایط آسیب دیده خطر جرقه یا شوک ایجاد نمی شود.
- پیرومتر: دمای یک جسم را با حس کردن رنگ نور تخمین می زند و اجسام با توجه به دمای خود نور ساطع می کنند و در همان دما رنگ های مشابهی تولید می کنند.
- مجاورت و مادون قرمز: نزدیکی از نور برای حس کردن اجسام نزدیک استفاده می کند و مادون قرمز در جایی استفاده می شود که نور مرئی ناخوشایند باشد.
واضح است که اینترنت اشیا به طور باورنکردنی محبوب شده است و روندهای فعلی نشان می دهد که آینده است. این به سادگی به اتوماسیون فرآیندهای مختلف کمک می کند و این سیستم ها را هم برای مصرف کنندگان عادی و هم برای مشاغل بسیار مفید می کند.
ما هنوز پتانسیل کامل این فناوری را نخواهیم دید، زیرا کل پلت فرم از طریق ادغام همه سنسورهای ذکر شده در بالا هوشمندتر می شود. وقتی این واقعیت را در نظر بگیرید که تمام داده های اندازه گیری شده جمع آوری شده و قابل تجزیه و تحلیل هستند، واضح است که اینترنت اشیا در آینده حتی هوشمندتر می شود.
اولین دیدگاه را ثبت کنید