۱۵ نوع از برترین سنسورهای مورد استفاده توسط کمپانی های توسعه اجرایی IoT:
صنایع و سازمان ها برای مدتها از انواع مختلفی از سنسورها استفاده کرده اند. اما اختراع IoT (Internet of Things) تکامل سنسورها را به مرحله ی کاملا متفاوتی برده است. پلتفرم های IoT انواع مختلفی از هوش و داده ها را با استفاده از سنسورهای محتلف تحویل می دهند.
این پلتفرم ها داده ها را گردآوری کرده، پیش می برند و با شبکه کلی از دستگاه های متصل به اشتراک می گذارند. این داده های گردآوری شده اجرای خودکار دستگاه ها را ممکن می سازند. بنابراین هر روزه کل اکوسیستم هوشمندتر می گردد.
با ترکیب مجموعه سنسورها و شبکه ارتباطی، اطلاعات دستگاه های مختلف به اشتراک گذاشته می شود و تاثیرگذاری و کارکرد آنها رشد بهتری می کند.
به عنوان مثال در وسایل نقلیه تسلا (Tesla) تمامی سنسورهای ماشین دریافت خود از محیط اطراف را ضبط می کنند و اطلاعات را در پایگاه داده ها آپلود می کنند. داده پردازش می شود و تمام بخش های مهم و جدید اطلاعات به دستگاه های دیگر ارسال می گردد. این یک پروسه ی ادامه دار است که طی آن مجموعه کامل وسایل نقلیه تسلا هر روز هوشمندتر می شوند.
حال نگاهی به برخی سنسورهای کلیدی که عمدتا در دنیای IoT استفاده می شوند داشته باشیم.
بیشتر بخوانید : آشنایی با سنسور اثر هال و کاربرد آن
بیشتر بخوانید : سنسور خازنی چیست؟ -۷ گام ساده برای شناخت سنسور های خازنی
بیشتر بخوانید : کمپرسور (بررسی تخصصی)
۱-سنسور دما (Temperature Sensor)
تجهیزی که برای سنجش میزان انرژی گرمایی که منجر به تشخیص تغییرات فیزیکی در دما از یک منبع مشخص می شود و داده ها را به دستگاه یا مصرف کننده منتقل می کند، سنسور دما (Temperature Sensor) نامیده می شود.
این سنسورها مدتهاست که برای دستگاه های متعددی گسترش داده می شوند.
اما با ظهور IoT فضای بیشتری برای استفاده شدن در تعداد گسترده تری از دستگاه ها پیدا کرده اند.
فقط چند سال پیش ، کاربردهای آنها بیشتر شامل کنترل A/C ، یخچال و فریزر و دستگاههای مشابه بود که برای کنترل محیط زیست مورد استفاده قرار می گرفت. اما با پیدایش دنیای IoT نقش آنها در پروسه های تولید، صنایع کشاورزی و صنایع مربوط به سلامت پر رنگ تر شد.
در پروسه تولید، ماشین آلات بسیاری هستند که به دمای خاص محیط و نیز دمای خاص برای دستگاه احتیاج دارند. با این نوع اندازه گیری پروسه تولید می تواند همیشه بهینه باقی بماند.
از طرف دیگر در کشاورزی، دمای خاک عامل مهمی برای رشد محصولات محسوب می شود. این امر به تولید گیاهان و به حداکثر رساندن خروجی کمک می کند.
موارد زیر نمونه هایی از زیرمجموعه های سنسورهای دما هستند:
• ترموکوپل (Thermocouples): تجهیزات ولتاژی هستند که با اندازه گیری تغییر در ولتاژ، دما را نشان می دهند. با بالارفتن دما، ولتاژ خروجی ترموکوپل نیز افزایش می یابد.
• RTD (Resistor temperature detectors):
مقاومت دستگاه به طور مستقیم با دما متناسب است، هنگامی که درجه حرارت افزایش می یابد، مقاومت نیز در جهت مثبت افزایش می یابد.
• ترمیستور (Thermistors):
مقاومت حساس به دما است و با تغییر در دما، مقاومت فیزیکی آن تغییر می کند.
• :(Semiconductor) IC
آنها تجهیزات خطی هستند که در آن رسانایی نیمه هادی ها به صورت خطی افزایش می یابد و از خواص مقاومت متغیر مواد نیمه هادی استفاده می کنند. این تجهیز می تواند به طور مستقیم دما را به صورت عدد (به خصوص در دماهای پایین) بخواند.
• سنسورهای مادون قرمز (Infrared sensors):
این سنسور ها با قطع بخشی از انرژی مادون قرمز استفاده شده شیء یا ماده، دما را پیدا می کنند و شدت آن را نیز می سنجند. می توان از آن ها تنها برای سنجش دمای جامدات و مایعات استفاده کرد. این تجهیز برای گازها قابل استفاده نیست چون ماهیت گاز شفاف است.
۲- سنسور مجاورتی (Proximity sensor)
تجهیزی است که حضور یا عدم حضور اشیاء یا متعلقات مربوط به اشیاء را می یابد و آن را به سیگنالی تبدیل می کند که توسط مصرف کننده یا دستگاه ساده الکترونیکی و بدون تماس، قابل خواندن باشد.
سنسور های مجاورتی به وفور در تجارت خرده فروشی استفاده می شوند، به این خاطر که حرکت و جنبش و نیز ارتباط بین مشتری و محصول مطلوب احتمالی آنها قابل یافت می باشد و نیز مصرف کنندگان خیلی زود از تخفیف ها و فروش های ویژه محصولات اطراف خود مطلع می شوند.
کاربرد مهم دیگری که قدمت استفاده زیادی دارد برای وسایل نقلیه است. در حال دنده عقب رفتن با دستگاه خود هستید و به شما هشدار داده می شود که مانعی بر سر راه شما قرار دارد.
ضمنا از آن ها برای تشخیص در دسترس بودن محل پارک در پارکینگ فضاهایی مثل مراکز خرید، استادیوم ها و فرودگاه ها نیز استفاده می شود.
موارد زیر نمونه هایی از زیرمجموعه های سنسورهای مجاورتی هستند:
• سنسورهای القایی (Inductive Sensors):
برای تشخیص بدون تماس به جهت یافتن اشیاء فلزی، با استفاده از میدان مغناطیسی و یا پرتو الکترومغناطیسی می باشد. این سنسور می تواند در سرعت های بیشتر از سوییچ های مکانیکی کار کند و ضمنا به خاطر قدرتمند بودن قابل اطمینان تر به نظر می رسد.
• سنسورهای خازنی (Capacitive Sensors):
این سنسورها قادرند حضور اشیاء فلزی و غیر فلزی را تشخیص دهند. تقریبا دی‌الکتریک تمام مواد با هوا متفاوت است. این سنسورها می توانند از میان تعداد زیاد، اشیاء خیلی کوچک را حس کنند. بنابراین معمولا در کاربردهای سخت و پیچیده از آنها استفاده می شود.
• سنسورهای فتوالکتریک (Photoelectric Sensors):
این سنسورها از قطعات حساس به نور تشکیل شده اند و از پرتوی نور برای تشخیص وجود یا عدم وجود اشیاء استفاده می کنند. این سنسورها جایگزین های ایده آلی برای سنسورهای القایی هستند. این سنسورها برای تشخیص از راه دور و نیز تشخیص اشیاء غیرفلزی مناسب هستند.
• سنسورهای التراسونیک – فراصوتی (Ultrasonic Sensors):
این سنسورها مانند سنسورهای رادار یا سونار برای تشخیص حضور و یا سنجش فاصله اشیاء استفاده می شوند. این سنسور برای شرایط سخت راهکار قابل اتکایی است.
۳- سنسور فشار (Pressure Sensor)
سنسور فشار تجهیزی است که فشار را حس می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. در این سنسور ،مقدار (کمیت) به میزان فشار اعمال شده بستگی دارد.
دستگاه های زیادی وجود دارند که به فشار مایعات یا اشکال دیگر از فشار متکی هستند.
سنسورها امکان ایجاد سیستم های IoT را فراهم می کنند که بر سیستم ها و دستگاه هایی که تحت فشار قرار دارند نظارت می کند. با هرگونه انحراف از محدوده فشار استاندارد ، دستگاه در مورد هر مشکلی که باید برطرف شود به کاربر سیستم اطلاع می دهد. ساختار این سنسورها نه تنها در تولید بلکه در نگهداری سیستم های آب و سیستم های گرمایشی بسیار پرکاربرد است چون یافتن نوسانات و افت فشار آسان می باشد.
۴ -سنسور کیفیت آب (Water Quality Sensor)
سنسورهای کیفیت آب برای تشخیص کیفیت آب و نظارت یون در سیستم های توزیع آب استفاده می شوند. آب عملا در همه جا استفاده می شود. این سنسورها نقش مهمی ایفا می کنند چرا که آنها کیفیت آب را برای اهداف مختلف بررسی می کنند. این سنسورها در صنایع مختلفی کاربرد دارند. موارد زیر رایج ترین انواع سنسورهای آب هستند:
• سنسور رسوبات کلر (Chlorine Residual Sensor):
این سنسور باقیمانده های کلر (یعنی کلر آزاد، مونوکلرامین، و مجموع کلر) در آب که معمولا به عنوان ضدعفونی کننده استفاده می شود را می سنجد .
• سنسور کربن آلی (Total Organic Carbon Sensor):
این سنسور برای سنجش عناصر ارگانیک در آب استفاده می شود.
• سنسور کدورت (Turbidity Sensor):
این سنسورها ذرات معلق در آب را شناسایی می کنند. معمولا از آن ها برای سنجش در رودخانه و نهر، فاضلاب و آب روها استفاده می شود.
• سنسور رسانایی (Conductivity Sensor):
در پروسه های صنعتی اساسا سنجش رسانایی برای دریافت اطلاعات راجع به تمرکز یونی (یعنی ترکیبات حل شده) در آب انجام می شود.
• سنسور pH (pH Sensor):
این سنسور برای سنجش pH محلول در آب استفاده می شود تا میزان اسیدی یا بازی (قلیایی) بودن آن را مشخص کند.
• سنسور پتانسیل کاهش اکسیژن (Oxygen-Reduction Potential Sensor):
این سنسور سطح واکنش های اکسیده شدن/ کاهش در محلول را نشان می دهد.
بیشتر بخوانید :کنترلر دما چیست؟ چه کاربردی دارد؟(راهنمای جامع و کاربردی)
بیشتر بخوانید : آسانسور (بررسی تخصصی)
بیشتر بخوانید : سنسور اکسیژن (بررسی تخصصی)
۵- سنسور شیمیایی (Chemical Sensor)
سنسورهای شیمیایی در صنایع مختلفی به کار برده می شوند. هدف این سنسورها نشان دادن تغییر در مایعات و یا یافتن تغییرات شیمیایی هوا می باشد. این سنسور نقش مهمی در شهرهای بزرگ که نیازمند پیگیری تغییرات و محافظت از جمعیت هستند، ایفا می کند.
کاربرد های مهم سنسورهای شیمیایی در محیط های صنعتی برای نظارت و کنترل، یافتن مواد شیمیایی مضر که خواسته یا ناخواسته پخش شده اند، کشف مواد منفجره و رادیواکتیو، پروسه های بازیافت در ایستگاه های فضایی و استفاده در صنایع دارویی و لابراتوارها، می باشد.
موارد زیر رایج ترین انواع استفاده از سنسورهای شیمیایی هستند:
• ترانزیستور اثر میدانی شیمیایی (Chemical field-effect transistor)
• (Chemiresistor)
• سنسور گاز الکتروشیمیایی (Electrochemical gas sensor)
• سنسور کلرید فلوئورسنت (Fluorescent chloride sensor)
• سنسور سولفید هیدروژن (Hydrogen sulfide sensor)
• سنسور نان دیسپرسیو مادون قرمز (Nondispersive infrared sensor)
• الکترود گلسpH (pH glass electrode)
• سنسور پتانسیومتر(Potentiometric sensor)
• سنسور زینک اکساید نانورود (Zinc oxide nanorod sensor)
۶- سنسور گاز (Gas Sensor)
سنسور گاز شبیه سنسور شیمیایی است. با این تفاوت که برای نظارت بر تغییرات کیفیت هوا و تشخیص وجود گازهای مختلف می باشد. این سنسورها نیز مثل سنسورهای شیمیایی در صنایع زیادی مثل تولید انبوه، کشاورزی، سلامت و نظارت بر کیفیت هوا، یافتن گازهای سمی یا احتراق پذیر، تحقیقات شیمیایی آزمایشگاهی، تولید رنگ، پلاستیک، لاستیک، داروسازی و پتروشیمی کاربرد دارند.
موارد زیر نمونه هایی از سنسورهای رایج گاز هستند:
(Carbon dioxide sensor)سنسور دی اکسید کربن
(Breathalyzer)تست تنفس
(Carbon monoxide detector)دیتکتور منوکسید کربن
Catalytic beadسنسور
(Hydrogen sensor)سنسور هیدروژن
(Air pollution sensor)سنسور آلودگی هوا
(Nitrogen oxide sensor)سنسور اکسید نیتروژن
(Oxygen sensor)سنسور اکسیژن
(Ozone monitor)مانیتور اوزون
(Electrochemical gas sensor)سنسور گاز الکتروشیمیایی
(Gas detector)دیتکتور گاز
(Hygrometer)رطوبت سنج
۷- سنسور دود (Smoke Sensor)
سنسور دود تجهیزی است که دود (ذرات هوایی و گازها) و میزان آنها را می یابد.
مدتهاست که این سنسورها استفاده می شوند. اما با رشد IoT اکنون تاثیرگذارتر نیز شده اند. چون به سیستمی متصل می شوند که به سرعت هر مشکلی که در صنایع مختلف رخ می دهد را به کاربر گوشزد می کند.
سنسورهای دود توسط صنایع تولید انبوه، HVAC، ساختمانها و اقامتگاه ها برای تشخیص اتفاقات آتش یا گاز استفاده می شوند. این امر باعث کمک به حفاظت از افرادی که در محیط های خطرناک کار می کنند می شود. سیستم جدید در مقایسه با سیستم های قدیمی تر تاثیر بیشتری دارد.
انواع رایج سنسورهای دود:
سنسورهای دود وجود دود، گاز و یا شعله در اطراف خود را تشخیص می دهند. این تشخیص هم به صورت اپتیکال (چشمی) و یا با فرآیند فیزیکی و یا به کمک هر دو، انجام می شود.
• سنسور دود چشمی Optical smoke sensor (Photoelectric):
این سنسور از قاعده فعال سازی پراکندگی نور استفاده می کند.
• سنسور دود یونیزاسیون (Ionization smoke sensor):
این سنسورها طبق قاعده یونیزاسیون کار می کنند، نوعی شیمی برای تشخیص مولکولهایی که آلارم را فعال می کنند.
۸- سنسور مادون قرمز (IR sensor)
این سنسوربرای تشخیص ویژگی محیط اطراف خود از تابش و ساتع کردن مادون قرمز استفاده می کند. ضمنا قابلیت سنجش گرمای ساتع شده از اشیاء را نیز دارد.
این سنسور ها در بسیاری از پروژه های IoT به خصوص در بهداشت و درمان مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا نظارت بر جریان و فشار خون را ساده تر می کنند. آنها حتی در مجموعه وسیعی از دستگاه های هوشمند معمولی مانند ساعت های هوشمند و تلفنهای هوشمند نیز استفاده می شوند.
از جمله کاربردهای دیگر این سنسورها شامل لوازم برقی خانگی، کنترل از راه دور، تست تنفس، دید مادون قرمز (نمایش تشعشعات گرما در وسایل الکتریکی، نظارت گردش خون، کار مورخ های هنری برای دیدن زیرلایه های نقاشی)، وسایل الکتریکی قابل فرسایش، ارتباطات بصری، سنجش دما بدون تماس و تشخیص نقطه کور اتومبیل ها می باشد.
استفاده این سنسورها به موارد ذکر شده محدود نمی شود. آنها برای بالا بردن سطح امنیت منازل شما نیز استفاده می شوند. ضمنا برای بررسی محیط نیز استفاده می شوند چون قادرند نفوذ انواع مختلفی از مواد شیمیایی و نیز گرما را تشخیص دهند. ضمنا در برای خانه های هوشمند نیز کابردهای متعددی دارند.
۹- سنسور سطح – لول سنسور (Level Sensor)
سنسوری که برای تعیین سطح یا مقدار سیالات، مایعات و یا سایر مواد شناور در سیستم های باز یا بسته به کار می رود، سنسور سطح نامیده می شود.
این سنسورها همانند سنسورهای IR در بسیاری از صنایع مختلف به کار برده می شوند. عمدتا برای سنجش سطح سوخت استفاده می شوند. اما در کاربردهایی که با مواد مایع سرو کار دارند نیز استفاده می شوند. مثلا در صنعت بازیافت و صنعت آبمیوه سازی و سایر نوشیدنی ها برای سنجش میزان مایع موجود در آنها استفاده می شوند.
بهترین موارد استفاده سنسور سطح، برای گیج سوخت و سطح مایعات در مخازن باز یا بسته، بررسی سطح دریا، هشدار سونامی، ابزارآلات ماشینها، فراوری نوشیدنی ها و داروها، تشخیص سطح پایین یا بالا و غیره می باشد.
این سنسورها برای ساده سازی کار مفید هستند. چرا که همواره اطلاعات مهم را گردآوری می کنند. با استفاده از این سنسورها همه ی مدیران محصول قادر خواهند بود مقدار مایع آماده برای توزیع و نیز لزوم اضافه کردن تولید را به درستی تشخیص دهند.
دو نوع اصلی سنجش سطح وجود دارد:
• سنسورهای سنجش سطح نقطه ای (Point level sensors):
این سنسورها معمولا سطح خاصی را تشخیص می دهند و در صورت بالاتر یا پایین تر بودن سیال از آن سطح، به کاربر پاسخ می دهند. این سنسورها به دستگاهی متصل می شوند تا آلارم و هشدار را نیز ارائه دهند.
• سنسور های سنج سطح پیوسته (Continuous level Sensor):
این سنسورها سطح مایع یا مواد خشک را در دامنه ی مشخص می سنجند و خروجی هایی فراهم می کنند که مستمرا سطح را نشان می دهد. بهترین مثال این سنسورها، سنسور به کار رفته در نمایشگر سطح سوخت در وسایل نقلیه می باشد.
۱۰- سنسور تصویر (Image sensor)
این سنسورها وسایلی هستند که برای تبدیل تصاویر بصری به سیگنال های الکترونیکی برای نمایش و ذخیره فایل به صورت الکترونیک ، استفاده می شوند.
استفاده اصلی سنسور تصویر در دوربین ها و ماژول های دیجیتال ، تصویربرداری پزشکی و تجهیزات دید در شب، دستگاه های تصویربرداری حرارتی، رادار، سونار (ردیاب زیردریایی) و دستگاه هایMedia house, Biometric & IRIS می باشد.
دو نوع اصلی سنسور در موارد زیر استفاده می شوند:
• CCD (charge-coupled device)
• CMOS (complementary metal-oxide semiconductor)
گرچه هر نوع سنسور برای گرفتن تصویر از تکنولوژی مختلفی استفاده می کنند، هر دو مورد فوق الذکر از سِمی کانداکتورهای اکسید فلز استفاده می کنند و سطح یکسان حساسیت به نور دارند و تفاوت چندانی در کیفیت ندارند.
ممکن است یک مصرف کننده معمولی به چشم یک دوربین معمولی به سنسور تصویر بنگرد، اما این سنسورها به دستگاه های مختلفی متصل می شوند و این امر کارکرد آنها را بهتر می کند.
یکی از رایج ترین استفاده ها در صنعت ماشین است، که در آن تصویربرداری نقش بسیار مهمی ایفا می کند. با کمک سنسورهای تصویر سیستم قادر می شود نشانه ها، موانع و بسیاری از موارد دیگر که راننده در جاده با آنها مواجه می شود را تشخیص دهد. نقش این سنسورها در صنعت IoT بسیار حائز اهمیت است چرا که مستقیما روی پیشرفت ماشین های بدون راننده تاثیر دارند.
این سنسورها در سیستم های پیشرفته امنیتی که برای گرفتن جزئیات مربوط به متخلفین، از تصویر کمک می گیرند نیز به کار می روند.
در خرده فروشی این سنسورها برای اطلاعات گرفتن راجع به مشتریان استفاده می شوند و کمک می کند دید بهتری راجع به کسانی که فروشگاه را دیدن می کنند پیدا شود. اطلاعات مربوط به نژاد، جنسیت، سن و سال، برخی از اطلاعات کاربردی هستند که خرده فروشان با کمک IoT می توانند به دست آورند.
۱۱- سنسور تشخیص حرکت (Motion detection sensor)
سنسور موشن ، یک تجهیز الکتریکی است که حرکت فیزیکی (حرکت هر شیء یا حرکت انسان ها) در یک محیط را تشخیص داده و آن را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.
سنسور موشن نقش مهمی در حفاظت ایفا می کند. بیزنس های مختلف از این سنسور در مکان هایی استفاده می کنند که نباید هیچ حرکتی وجود داشته باشد. پیدا کردن حضور افراد با نصب این سنسورها میسر می شود.
این سنسورها اساسا برای سیستم های بازرسی ورود ، کنترل درب های اتوماتیک، نرده های مانع عبور، دوربین های هوشمند (عکس گرفتن حرکت محور / ضبط ویدیو)، باجه های عوارض، سیستم های پارکینگ اتوماتیک، سینک/توالت اتوماتیک، فلاشر (سیفون)، خشک کننده دست، سیستم های مدیریت انرژی (یعنی روشنایی خودکار، AC، پنکه، کنترل لوازم خانگی) و غیره به کار می روند.
از طرفی دیگر این سنسورها قادرند هر نوعی از حرکت را مشخص کنند. به همین جهت این سنسورها در برخی صنایع که مشتری باید با تکان دادن دست یا کارهایی از این قبیل با سیستم ارتباط برقرار کند، کاربردی هستند. مثلا می توان برای درخواست راهنمایی برای انتخاب خرید دست خود را جلوی سنسور تکان داد.
گرچه استفاده اولیه این سنسورها برای امنیت است، اما با پیشرفت تکنولوژی تعداد کاربردهای بالقوه ی این سنسورها رو به افزایش می باشد.
موارد زیر از جمله سنسورهای حرکت کلیدی رایج و پر استفاده هستند:
• پسیو اینفرارد (Passive Infrared (PIR)):
این سنسور گرمای بدن (انرژی مادون قرمز) را تشخیص می دهد و رایج ترین سنسور حرکت استفاده شده در سیستم امنیت منازل می باشد.
• التراسونیک (Ultrasonic):
این نوع سنسور، پالسهای امواج فراصوتی را ارسال می کند و با ردیابی سرعت امواج صوتی بازتاب یک جسم متحرک را اندازه گیری می کند.
• مایکروویو (Microwave):
این سنسور پالس های موج رادیویی ارسال می کند و بازتاب شی متحرک را می سنجد. این سنسورها در مقایسه با سنسورهای مادون قرمز و التراسونیک، محیط های بزرگتری را پوشش می دهند، اما نسبت به دخالت عوامل خارجی آسیب پذیرند و ضمنا قیمت آنها نیز بالاتر می باشد.
۱۲- سنسورهای شتاب سنج (Accelerometer sensors)
شتاب سنج یک مبدل است که برای اندازه گیری شتاب فیزیکی یا قابل اندازه گیری که توسط یک جسم به دلیل نیروهای اینرسی ایجاد شده است استفاده می شود و حرکت مکانیکی را به یک خروجی الکتریکی تبدیل می کند. این سنسورها در بسیاری از وسایل موجود هستند، مثلا گوشی های هوشمند. در مجموع ،کار آنها تشخیص ویبره، کج کردن ،و شتاب دهی می باشد. این سنسورها برای نظارت بر سرعت رانندگی و یا استفاده از گام شمار (پدومتر) عالی هستند.
در برخی موارد از آنها برای حفاظت ضد سرقت استفاده می شود. چون اگر شیء که باید ساکن باشد به حرکت درآید، این سنسور بلافاصله برای سیستم هشدار میفرستد.
این سنسورها به وفور در دستگاه های سلولی و مدیا، سنجش ویبره، کنترل و تشخیص برای اتومبیل ها، کنترل رفتار در آکادمی های ورزشی، مصرف کنندگان الکترونیک، مراکز صنعتی و ساخت و ساز و غیره یافت می شوند.
انواع مختلفی از شتاب سنج وجود دارد. موارد زیر تعداد محدودی هستند که در پروژه های IoT به کار می روند:
شتاب سنج Hall-effect:
شتاب سنج های Hall اثر از اصل Hall برای اندازه گیری شتاب استفاده می کنند، تغییرات ولتاژ ناشی از تغییر در یک میدان مغناطیسی در اطراف آنها را اندازه گیری می کنند.
• شتاب سنج خازنی (Capacitive accelerometers) :
این شتاب سنج ها ولتاژ خروجی را با توجه به فاصله بین دو سطح مسطح می سنجند. این شتاب سنج ها مستعد تولید صدا و تغییر با دما نیستند.
• شتاب سنج پیزوالکتریک (Piezoelectric accelerometers):
قاعده کار این سنسور بر اساس تاثیر پیزوالکتریک است. شتاب سنج های “پیزو-فیلم” محور برای سنجش ویبره، شوک، و فشار مناسب هستند.
هر شتاب سنج محاسن و شرایط خاص خود را دارد. مهم است که قبل از انتخاب تفاوت های پایه ای و انواع مختلف و نیز لزوم آزمایش آنها را مشخص کنید.
بیشتر بخوانید : سنسور التراسونیک چیست ؟ چگونه کار می کنند؟
بیشتر بخوانید : چیلر و هر آنچه راجب آنها باید بدانید
بیشتر بخوانید : سنسور شتاب سنج چیست؟ (کاربرد های کمتر شناخته شده از فرمول شتاب)
۱۳- سنسورهای ژیروسکوپ (Gyroscope sensors)
سنسور یا دستگاهی که سطح زاویه ای یا شتاب زاویه ای را می سنجد ، سنسور ژیرو نامیده می شود. شتاب زاویه ای یعنی سنجش سرعت چرخش حول محور. این سنسور تجهیزی است که برای مسیریابی و سنجش سرعت زاویه ای یا چرخشی در جهت های ۳محور استفاده می شود. مهم ترین کاربرد آن نظارت بر چرخش اشیاء می باشد.
کاربردهای اصلی این سنسور برای سیستم های مسیریاب ماشین ها، کنترلگرهای بازی، دستگاه های سلولی و دوربینی، مصرف کنندگان الکترونیک، کنترل رباتیک، هواپیماهای بدون سرنشین و کنترل RC یا کنترل پهپاد، کنترل وسیله نقلیه / ADAS و موارد دیگر می باشد.
چندین نوع سنسور ژیرو وجود دارد که توسط مکانیسم کار ، نوع خروجی ، قدرت ، دامنه سنجش و شرایط محیطی انتخاب می شوند.
• ژیروسکوپ روتاری (کلاسیک) (Rotary (classical) gyroscopes)
• ژیروسکوپ ساختار لرزشی (Vibrating Structure Gyroscope)
• ژیروسکوپ های اپتیکال (Optical Gyroscopes)
• ژیروسکوپ های MEMS (micro-electro-mechanical systems)
این سنسورها همیشه با شتاب سنج ها ترکیب می شوند. استفاده از این سنسورها بازخورد بهتری به سیستم ارائه می دهد. با نصب این سنسورها می توان به ورزشکاران کمک کرد که حرکات کارآمدتری داشته باشند چون در طول انجام فعالیت های ورزشی به حرکات ورزشی دسترسی خواهند داشت.
این تنها یک مثال از کاربردهای این سنسور بود. از آنجایی که نقش این سنسور یافتن چرخش یا پیچش است، استفاده از آن برای اتوماسیون برخی از فرآیندهای تولید بسیار مهم می باشد.
۱۴- سنسور رطوبت (Humidity sensors)
رطوبت یعنی مقدار بخار آب موجود در یک محیط تشکیل شده از هوا یا سایر گازها. اصطلاح رایج آن”رطوبت نسبی” RH می باشد.
این سنسورها معمولا پیرو سبک استفاده سنسورهای دما هستند. چرا که بسیاری از فرایندهای تولید به شرایط کار بی نقص احتیاج دارند. با سنسور رطوبت می توان مطمئن شد که کار به درستی پیش می رود. در صورت بروز هر تغییری می توان به سرعت اقدام لازم را انجام داد چرا که سنسورها تغییر را تقریبا آنی تشخیص می دهند.
کابردها و استفاده های این سنسور را می توان در محدوده صنعتی و مسکونی برای کنترل سیستم های گرمایش و تهویه هوا یافت. ضمنا می توان در اتومبیل ها، موزه ها، فضاهای صنعتی و گلخانه ها، پایگاه های هواشناسی، صنایع رنگ و روکش، صنایع بیمارستانی و دارویی برای حفاظت از داروها، از این سنسورها بهره برد.
۱۵- سنسورهای اپتیکال (Optical sensors)
سنسوری که کمیت فیزیکی اشعه های نور را سنجیده و آن را تبدیل به یک سیگنال الکتریکی می کند که برای کاربر یا دستگاه الکترونیک به راحتی قابل خواندن باشد، سنسور اپتیکال نامیده می شود.
سنسورهای اپتیکال در میان متخصصینIoT بسیار محبوب اند. چرا که برای سنجش موارد مختلف در آن واحد مناسب هستند. تکنولوژی این سنسورها شما را قادر می سازد انرژی الکترومغناطیسی که شامل برق، نور و غیره است را نظارت کنید.
به همین خاطر این سنسورها در مراقبت های پزشکی، کنترل محیط زیست، صنایع نیرو، صنایع هوایی و بسیاری صنایع دیگر استفاده می شوند. با این سنسورها کمپانی های نفت، داروسازی، معادن، برای یافتن تغییرات زیستی و نیز حفاظت از کارمندان عملکرد بهتری خواهند داشت.
استفاده اصلی این سنسورها در تشخیص نور محیط، سوئیچ های اپتیکال دیجیتال، ارتباطات فیبر نوری، (با توجه به جداسازی الکتریکی) برای کاربردهای مربوط به نفت و گاز، میدان های شهری و حمل و نقل، سیستم های شبکه پرسرعت، کنترل درب آسانسورها، کانترهای بخش خط مونتاژ و سیستم های امنیتی می باشد.
موارد زیر نمونه های کلیدی سنسورهای اپتیکال می باشند:
• فتودیتکتور (Photodetector):
این نوع سنسور از مواد سِمی کانداکتور حساس به نور مثل فتوسل، فتودیود، یا فتوترانزیستور استفاده می کند.
• فیبر نوری (Fiber Optics):
این مدل حامل جریان نیست. پس برای مداخله الکتریکی و الکترومغناطیسی امن هستند. و حتی در شرایط آسیب هیچ جرقه یا شوکی اتفاق نمی افتد.
• پیرومتر (Pyrometer):
این سنسور با سنجش رنگ نور ، دمای یک شیء را تخمین می زند. اشیاء با توجه به دمای آنها نور را تابش می کنند و همان رنگ را در همان دما تولید می کنند.
مادون قرمز و مجاورتی (Proximity & Infrared):
سنسور مجاورتی از نور برای حس کردن اشیاء در اطراف استفاده می کند و مادون قرمز وقتی استفاده می شود که نور کافی نباشد.
واضح است که IoT بسیار محبوب و معروف شده است. این موضوع برای اتوماسیون پروسه های متعددی مفید واقع می شود و سیستم ها را برای مصرف کنندگان و برای بیزنس های مختلف کارآمدتر می کند.
پتانسیل های کامل این سیستم همچنان جای بررسی دارد، چرا که کل مجموعه با ترکیب سنسورهایی که در این مطلب مطرح شد در حال هوشمندتر شدن است. می بینیم که همه ی اطلاعات سنجیده شده گردآوری شده است و می توان آنها را آنالیز کرد، پس واضح است که IoT در آینده حتی هوشمندتر هم خواهد شد.
سخن آخر :
اتوماسیون صنعتی صنعت تک، یک مجموعه تخصصی آموزش ، معرفی و فروش تجهیزات اندازه گیری فشار از جمله سنسور , سنسور اکسیژن, سنسور فشار ، سنسور آتونیکس , ترانسمیتر فشار, ترانسمیتر فشار ویکا ، سنسور القایی , پرشر سوئیچ (پرشر سوئیچ دانفوس)و گیج فشار است که به مشتریان خود کمک می کند به راحتی سنسور یا ترانسمیتر مناسب خود را شناسایی و در صورت نیاز خرید کنند. شما همواره می توانید جهت مشاوره و یا راهنمایی با شماره ۰۲۱۴۴۰۳۲۵۷۸ تماس بگیرید.
