المستشعر عبارة عن جهاز يحول الكميات الفيزيائية غير الكهربائية إلى إشارات كهربائية.إنه "جهاز الإحساس" لتكنولوجيا المعلومات الحديثة.بالمقارنة مع الأجهزة الحسية البشرية ، لديها مزايا كبيرة.لهذا السبب ، يتم استخدامه على نطاق واسع في العديد من مجالات الإنتاج والحياة لدينا ، ويلعب دورًا مهمًا للغاية.
1. تعريف جهاز الاستشعار
المستشعر عبارة عن جهاز يحول الكميات الفيزيائية غير الكهربائية (مثل درجة الحرارة والسرعة والرطوبة والارتفاع والجودة والضوء والصوت والضغط وإشارات أخرى) إلى إشارات كهربائية سهلة الاستخدام (مثل التيار والجهد والمقاومة وما إلى ذلك. ) من خلال العناصر الحساسة لمثل هذه الكميات الفيزيائية (مثل الثرمستور ، والمقاوم الحساس للضوء ، والعنصر الحساس للقوة ، والعنصر المغناطيسي الحساس ، والعناصر الحساسة للطعم ، وما إلى ذلك).هو تحويل التغيير المقاس أو تلقي المعلومات الفيزيائية أو الكيميائية المتغيرة إلى خرج الإشارة الكهربائية المطلوبة وفقًا لقوانين أو متطلبات معينة لتلبية متطلبات نقل المعلومات وعرضها وتسجيلها ومعالجتها وتخزينها والتحكم فيها.هو تحويل طاقة واحدة إلى شكل طاقة آخر ، وسيتم تحويل التغييرات الصغيرة للإشارة المقاسة إلى إشارات كهربائية.إنه "جهاز الحس" لتكنولوجيا المعلومات الحديثة ، وامتداد الحس البشري ، والرابط الأساسي لتحقيق الاكتشاف التلقائي والتحكم الآلي.
2. أنواع المجسات
هناك أنواع عديدة من أجهزة الاستشعار بمبادئ ومعايير تصنيف مختلفة.يتم تصنيف بعضها وفقًا لإشارات الإخراج الخاصة بها (مثل أجهزة الاستشعار التناظرية ، وأجهزة الاستشعار الرقمية ، وما إلى ذلك) ، والبعض الآخر مصنف وفقًا لعمليات التصنيع الخاصة بهم (مثل أجهزة الاستشعار المتكاملة ، وأجهزة استشعار الأفلام السميكة ، وما إلى ذلك) ، والبعض يتم تصنيفها وفقًا لتصنيعها المواد (مثل أجهزة الاستشعار المعدنية ، وأجهزة الاستشعار الخزفية ، وما إلى ذلك) ، ويتم تصنيف بعضها وفقًا لمبادئ عملها (مثل مستشعرات المقاومة ، وأجهزة الاستشعار الحثية ، وأجهزة الاستشعار الكهروضوئية ، وأجهزة الاستشعار فوق الصوتية ، وما إلى ذلك).وفقًا لاستخداماتها ، يمكن تقسيم المستشعرات تقريبًا إلى: مستشعر درجة الحرارة ، مستشعر الرطوبة ، مستشعر الضغط ، مستشعر حساس للضوء ، مستشعر السرعة ، مستشعر الاهتزاز ، مستشعر مستوى السائل ، مستشعر الإشعاع ، مستشعر استهلاك الطاقة ، إلخ.
3. تطبيق الاستشعار
المستشعر عبارة عن جهاز يحول نوعًا من الطاقة إلى قدرة أخرى ، ويحول الإشارة المقاسة إلى إشارة كهربائية.لديها مجموعة واسعة جدًا من التطبيقات في الإنتاج والحياة والبحث العلمي ، بدءًا من التطبيقات العسكرية والفلكية إلى حياتنا اليومية ، مثل الطهي والغسيل وتطبيقات الأتمتة الأخرى.يمكن القول أن تطبيق المستشعرات قد تغلغل في جميع جوانب الحياة الاجتماعية.
(1) تطبيق أجهزة الاستشعار في الإنتاج
في إنتاج الأتمتة الصناعية ، مع تطور التكنولوجيا الحديثة ، أصبحت متطلبات إنتاج السلامة أعلى وأعلى ، كما أصبح مستوى الأتمتة للكشف عن الكميات المختلفة والتحكم فيها في عملية الإنتاج أقوى وأقوى.تستخدم المستشعرات على نطاق واسع في الصلب والورق والبتروكيماويات والأدوية والأغذية وغيرها من المؤسسات.على سبيل المثال ، تطبيق مستشعر الضغط التفاضلي في الطب ، وتطبيق مستشعر الألياف الضوئية في المواد المركبة الذكية وإنتاج المعالجة الحرارية ، وتطبيق مستشعر الأشعة تحت الحمراء في نظام تحذير أمان الحزام الناقل ، وتطبيق مستشعر التيار الدوامي في كشف سمك الطباعة .يستخدم مستشعر المسافة للحكم على سرعة حركة السيارة.تستخدم مستشعرات الرطوبة على نطاق واسع في طباعة المنسوجات وإنتاج الصباغة.في إنتاج طباعة وصباغة المنسوجات ، نظرًا لمتطلبات الرطوبة العالية ، غالبًا ما يكون من الضروري قياس رطوبة بيئة الإنتاج بدقة.في البداية ، تم استخدام مقياس الرطوبة لقياس الرطوبة ، ولكن مع تطور العلوم والتكنولوجيا الحديثة وتعقيد قياس الرطوبة نفسه ، فإن طريقة قياس الرطوبة فقط عن طريق مقياس الرطوبة هي بعيدة كل البعد عن الكفاءة.يقوم مستشعر الرطوبة بتحويل بخار الماء الموجود في الهواء إلى خرج إشارة كهربائية من خلال مستشعر الرطوبة.يتميز مستشعر الرطوبة بمزايا الاستجابة السريعة والقياس الدقيق ، ويستخدم على نطاق واسع في طباعة المنسوجات وإنتاج الصباغة ، مما يحسن جودة الإنتاج.
(2) تطبيق أجهزة الاستشعار في الحياة
أجهزة الاستشعار أكثر انتشارًا في الحياة اليومية.إنهم يغيرون نمط حياة الناس ويظهرون بشكل كامل الراحة والأمان والسرعة التي يقدمونها في حياة الناس.على سبيل المثال ، عندما نستخدم مكيف الهواء في الصيف ، لماذا يحافظ على درجة حرارة الغرفة؟هذا بسبب وجود رأس تحريض مصنوع من الثرمستور في مكيف الهواء.عندما تتغير درجة حرارة الهواء المحيط ، ستتغير قيمة مقاومة الثرمستور وفقًا لذلك ، وسيتم تحويل الدائرة إلى إشارة حالية للتحكم في تشغيل الضاغط.مثال آخر هو جهاز إنذار الدخان ، والذي يستخدم مقاومة حساسة للدخان لقياس تركيز الدخان.عندما يصل التركيز إلى مستوى معين ، سيعمل نظام الإنذار ، وذلك لتحقيق غرض الإنذار.بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم مصابيح الشوارع الحساسة للضوء ومصابيح الشوارع التي يتم التحكم فيها بالصوت أيضًا مستشعرات للتحكم تلقائيًا في مفتاح التشغيل وإيقاف التشغيل.هناك العديد من الأماكن التي تُستخدم فيها أجهزة الاستشعار في حياتنا ، مثل الأبواب الأوتوماتيكية ، وشاشات اللمس للهواتف المحمولة ، والفئران ، والكاميرات الرقمية ، والموازين الإلكترونية ، والميكروفونات ، ومقاييس الحرارة الإلكترونية ، والغسالات الأوتوماتيكية ، وأجهزة الإنذار بالأشعة تحت الحمراء ، وما إلى ذلك.