Что такое датчик? Различные типы датчиков и их применение

 

Что такое датчик?

Сенсор  — это  устройство ввода, которое выдает выходной сигнал относительно определенной входной физической  величины . Сенсорное  средство является частью более крупной системы, которая обеспечивает входные данные для основной системы управления (например, процессора или микроконтроллера).

Классификация датчиков

Один тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике. Некоторые из средств обнаружения являются электрическими, биологическими, химическими, радиоактивными и т. д.

 

Следующая классификация основана на явлении преобразования, т.е. на входе и выходе. Некоторые из распространенных явлений преобразования: фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. д.

 

Окончательная классификация датчиков —  аналоговые и цифровые  датчики. Аналоговые датчики выдают аналоговый выходной сигнал, т.е. непрерывный выходной сигнал (обычно напряжение, но иногда и другие величины, такие как сопротивление и т. д.) относительно измеряемой величины.

 

Цифровые датчики, в отличие от аналоговых датчиков, работают с дискретными или цифровыми данными. Данные в цифровых датчиках, которые используются для преобразования и передачи, имеют цифровую природу.

 

Датчики приближения

Датчик приближения — это датчик бесконтактного типа, который обнаруживает присутствие объекта. Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптические (например, инфракрасные или лазерные), звуковые (ультразвуковые), магнитные (эффект Холла), емкостные и т. д.

 

Некоторые области применения датчиков приближения — мобильные телефоны, автомобили (датчики парковки), промышленность (выравнивание объектов), близость к земле в самолетах и ​​т. д.

Датчик приближения при парковке задним ходом реализован в этом проекте:  ЦЕПЬ ДАТЧИКА ЗАДНЕЙ ПАРКОВКИ .

 

Инфракрасный датчик (ИК-датчик)

ИК-датчики или инфракрасный датчик — это датчики на основе света, которые используются в различных приложениях, таких как приближение и обнаружение объектов. ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения практически во всех мобильных телефонах.

 

Существует два типа инфракрасных или ИК-датчиков: пропускающего типа и отражающего типа. В ИК-датчике пропускающего типа ИК-передатчик (обычно ИК-светодиод) и ИК-детектор (обычно фотодиод) расположены лицом друг к другу, так что, когда объект проходит между ними, датчик обнаруживает объект.

 

Другой тип ИК-датчика — это ИК-датчик отражательного типа. При этом передатчик и детектор располагаются рядом друг с другом лицом к объекту. Когда объект появляется перед датчиком, инфракрасный свет ИК-передатчика отражается от объекта и обнаруживается ИК-приемником, и, таким образом, датчик обнаруживает объект.

 

Различные приложения, в которых используется ИК-датчик, — это мобильные телефоны, роботы, промышленная сборка, автомобили и т. д.

 

Небольшой проект, в котором для включения уличного освещения используются ИК-датчики:  УЛИЧНЫЕ ФОНАРИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИК-ДАТЧИКОВ .

 

Ультразвуковой датчик

Ультразвуковой датчик — это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта. Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой, превышающей слышимый человеком диапазон.

 

Используя время прохождения звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерить расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство доплеровского сдвига звуковой волны используется для измерения скорости объекта.

Световой датчик

Датчики освещенности, иногда называемые также фотодатчиками, являются одними из важных датчиков. Простой датчик освещенности, доступный сегодня, — это светозависимый резистор или LDR. Свойство LDR заключается в том, что его сопротивление обратно пропорционально интенсивности окружающего света, т.е. когда интенсивность света увеличивается, его сопротивление уменьшается, и наоборот.

 

Используя LDR как схему, мы можем калибровать изменения ее сопротивления для измерения интенсивности Света. Есть еще два датчика освещенности (или фотодатчики), которые часто используются в конструкции сложных электронных систем. Это фотодиод и  фототранзистор . Все это аналоговые датчики.

 

 Источник: https://www.electronicshub.org/различные-типы-сенсоры/