English
中文
Français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
Português
Nederlandse
Ελληνικά
日本語
한국
हिन्दी
Türkçe
Indonesia
Tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
Polski
تطبيق المستشعر
2023-02-21
المستشعر هو جهاز يقوم بتحويل الكميات الفيزيائية غير الكهربائية إلى إشارات كهربائية. إنه "الجهاز الحسي" لتكنولوجيا المعلومات الحديثة. بالمقارنة مع الأعضاء الحسية البشرية، لديها مزايا كبيرة. لهذا السبب، يتم استخدامه على نطاق واسع في العديد من مجالات إنتاجنا وحياتنا، ويلعب دورًا مهمًا للغاية.
1. تعريف المستشعر
المستشعر هو جهاز يحول الكميات الفيزيائية غير الكهربائية (مثل درجة الحرارة والسرعة والرطوبة والارتفاع والجودة والضوء والصوت والضغط وغيرها من الإشارات) إلى إشارات كهربائية سهلة الاستخدام (مثل التيار والجهد والمقاومة وما إلى ذلك) من خلال عناصر حساسة لهذه الكميات الفيزيائية (مثل الثرمستور والمقاوم الحساس للضوء والعنصر الحساس للقوة والعنصر الحساس المغناطيسي والعنصر الحساس للذوق وما إلى ذلك). هو تحويل التغير المقاس أو استقبال المعلومات المتغيرة الفيزيائية أو الكيميائية المدخلة إلى مخرج الإشارة الكهربائية المطلوبة وفقًا لقوانين أو متطلبات معينة لتلبية متطلبات نقل المعلومات وعرضها وتسجيلها ومعالجتها وتخزينها والتحكم فيها. وهي عبارة عن تحويل طاقة إلى شكل طاقة آخر، وسيتم تحويل التغييرات الصغيرة في الإشارة المقاسة إلى إشارات كهربائية. إنه "الجهاز الحسي" لتكنولوجيا المعلومات الحديثة، وامتداد الحس الإنساني، والحلقة الأساسية لتحقيق الكشف الآلي والتحكم الآلي.
2. أنواع أجهزة الاستشعار
هناك أنواع عديدة من أجهزة الاستشعار ذات مبادئ ومعايير تصنيف مختلفة. يتم تصنيف بعضها وفقًا لإشارات الإخراج الخاصة بها (مثل أجهزة الاستشعار التناظرية، وأجهزة الاستشعار الرقمية، وما إلى ذلك)، ويتم تصنيف بعضها وفقًا لعمليات التصنيع الخاصة بها (مثل أجهزة الاستشعار المدمجة، وأجهزة الاستشعار ذات الأغشية السميكة، وما إلى ذلك)، ويتم تصنيف بعضها وفقًا لمواد التصنيع الخاصة بها (مثل أجهزة الاستشعار المعدنية، وأجهزة الاستشعار الخزفية، وما إلى ذلك)، ويتم تصنيف بعضها وفقًا لمبادئ عملها (مثل أجهزة استشعار المقاومة، وأجهزة الاستشعار الحثية، وأجهزة الاستشعار الكهروضوئية، وأجهزة الاستشعار بالموجات 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 أجهزة الاستشعار
المستشعر هو جهاز يقوم بتحويل نوع من الطاقة إلى قدرة أخرى، ويحول الإشارة المقاسة إلى إشارة كهربائية. وله مجموعة واسعة جدًا من التطبيقات في إنتاجنا وحياتنا وأبحاثنا العلمية، بدءًا من التطبيقات العسكرية والفلكية وحتى حياتنا اليومية، مثل الطبخ والغسيل وتطبيقات الأتمتة الأخرى. ويمكن القول أن تطبيق أجهزة الاستشعار 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 والتحكم في الكميات المختلفة في عملية الإنتاج أقوى وأقوى. تستخدم أجهزة الاستشعار على نطاق واسع في شركات الصلب والورق والبتروكيماويات والأدوية والمواد الغذائية 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 سلامة الناقل الحزامي، وتطبيق مستشعر التيار الدوامي في اكتشاف سمك الطباعة. يستخدم مستشعر المسافة للحكم على سرعة حركة السيارة. تستخدم أجهزة استشعار الرطوبة على نطاق واسع في طباعة المنسوجات وإنتاج الصباغة. في إنتاج طباعة المنسوجات والصباغة، 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، أصبحت طريقة قياس الرطوبة عن طريق مقياس الرطوبة فقط بعيدة عن الكفاءة. يقوم مستشعر الرطوبة بتحويل بخار الماء الموجود في الهواء إلى مخرج 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) تطبيقات أجهزة الاستشعار في الحياة
أجهزة الاستشعار أكثر انتشارا في الحياة اليومية. إنهم يغيرون نمط حياة الناس ويظهرون بشكل كامل الراحة والأمان والسرعة التي يجلبونها إلى حياة الناس. على سبيل المثال، عندما نستخدم مكيف الهواء في الصيف، لماذا يبقي الغرفة على درجة حرارة محددة؟ وذلك بسبب وجود رأس تحريضي مصنوع من الثرمستور في مكيف الهواء. عندما تتغير درجة حرارة الهواء المحيط، ستتغير قيمة مقاومة الثرمستور وفقًا لذلك، وسيتم تحويل الدائرة إلى إشارة تيار للتحكم في تشغيل الضاغط. مثال آخر هو جهاز إنذار الدخان، الذي يستخدم المقاومة الحساسة للدخان لقياس تركيز الدخان. عندما يصل التركيز إلى مستوى معين، سيعمل نظام الإنذار، وذلك لتحقيق غرض الإنذار. بالإضافة إلى ذلك، فإن مصابيح الشوارع الحساسة للضوء ومصابيح الشوارع التي يتم التحكم فيها بالصوت تستخدم أيضًا أجهزة استشعار للتحكم تلقائيًا في التشغيل والإيقاف. هناك العديد من الأماكن التي تستخدم فيها أجهزة الاستشعار في حياتنا، مثل الأبواب الأوتوماتيكية، وشاشات اللمس الخاصة بالهواتف المحمولة، والفئران، والكاميرات الرقمية، والموازين الإلكترونية، والميكروفونات، ومقاييس الحرارة الإلكترونية، والغسالات الأوتوماتيكية، وأجهزة الإنذار بالأشعة تحت الحمراء، وغيرها.
