Czujnik to urządzenie przetwarzające nieelektryczne wielkości fizyczne na sygnały elektryczne.Jest to „organ zmysłu” nowoczesnej technologii informacyjnej.W porównaniu z ludzkimi narządami zmysłów ma ogromne zalety.Z tego powodu jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach naszej produkcji i życia oraz pełni bardzo ważną rolę.
1. Definicja czujnika
Czujnik to urządzenie, które przetwarza nieelektryczne wielkości fizyczne (takie jak temperatura, prędkość, wilgotność, wysokość, jakość, światło, dźwięk, ciśnienie i inne sygnały) na łatwe w użyciu sygnały elektryczne (takie jak prąd, napięcie, rezystancja itp.). ) poprzez elementy czułe na takie wielkości fizyczne (takie jak termistor, rezystor światłoczuły, element czuły na siłę, element wrażliwy na magnetyzm, element wrażliwy na smak itp.).Ma na celu przekształcenie zmierzonej zmiany lub otrzymanie wejściowej informacji o zmiennej fizycznej lub chemicznej na wymagany wyjściowy sygnał elektryczny zgodnie z pewnymi prawami lub wymaganiami, aby spełnić wymagania dotyczące transmisji, wyświetlania, rejestrowania, przetwarzania, przechowywania i kontroli informacji.Polega na przekształceniu jednej energii w inną formę energii, a niewielkie zmiany mierzonego sygnału zostaną zamienione na sygnały elektryczne.Jest to „organ zmysłu” nowoczesnej technologii informacyjnej, przedłużenie ludzkiego zmysłu i podstawowe ogniwo umożliwiające automatyczne wykrywanie i automatyczną kontrolę.
2. Rodzaje czujników
Istnieje wiele rodzajów czujników o różnych zasadach i standardach klasyfikacji.Niektóre są klasyfikowane zgodnie z ich sygnałami wyjściowymi (takie jak czujniki analogowe, czujniki cyfrowe itp.), inne są klasyfikowane zgodnie z ich procesami produkcyjnymi (takie jak czujniki zintegrowane, czujniki grubowarstwowe itp.), niektóre są klasyfikowane zgodnie z ich produkcją materiały (takie jak czujniki metalowe, czujniki ceramiczne itp.), a niektóre są klasyfikowane zgodnie z zasadą ich działania (takie jak czujniki rezystancyjne, czujniki indukcyjne, czujniki fotoelektryczne, czujniki ultradźwiękowe itp.).Ze względu na zastosowanie czujniki można z grubsza podzielić na: czujnik temperatury, czujnik wilgotności, czujnik ciśnienia, czujnik światłoczuły, czujnik prędkości, czujnik drgań, czujnik poziomu cieczy, czujnik promieniowania, czujnik zużycia energii itp.
3. Zastosowanie czujnika
Czujnik to urządzenie, które przetwarza jeden rodzaj energii na inną zdolność i przetwarza mierzony sygnał na sygnał elektryczny.Ma bardzo szeroki zakres zastosowań w naszej produkcji, życiu i badaniach naukowych, od zastosowań wojskowych i astronomicznych po nasze codzienne życie, takie jak gotowanie, pranie i inne aplikacje automatyzacji.Można powiedzieć, że zastosowanie sensorów przeniknęło do wszystkich aspektów życia społecznego.
(1) Zastosowanie czujnika w produkcji
W produkcji automatyki przemysłowej, wraz z rozwojem nowoczesnych technologii, wymagania dotyczące bezpieczeństwa produkcji są coraz wyższe, a poziom automatyzacji wykrywania i kontroli różnych wielkości w procesie produkcyjnym jest również coraz silniejszy.Czujniki są szeroko stosowane w przemyśle stalowym, papierniczym, petrochemicznym, farmaceutycznym, spożywczym i innych.Na przykład zastosowanie czujnika różnicy ciśnień w medycynie, zastosowanie czujnika światłowodowego w inteligentnych materiałach kompozytowych i produkcji obróbki termicznej, zastosowanie czujnika podczerwieni w systemie ostrzegania o bezpieczeństwie przenośnika taśmowego oraz zastosowanie czujnika prądów wirowych w wykrywaniu grubości druku .Czujnik odległości służy do oceny prędkości ruchu pojazdu.Czujniki wilgotności są szeroko stosowane w produkcji drukarskiej i farbiarskiej tekstyliów.W produkcji druku i barwienia tekstyliów, ze względu na wysokie wymagania dotyczące wilgotności, często konieczny jest dokładny pomiar wilgotności środowiska produkcyjnego.Początkowo do pomiaru wilgotności używano higrometru, jednak wraz z rozwojem współczesnej nauki i techniki oraz złożonością samego pomiaru wilgotności ta metoda pomiaru wilgotności wyłącznie za pomocą higrometru jest daleka od kompetencji.Czujnik wilgotności przetwarza parę wodną w powietrzu na sygnał elektryczny wysyłany przez czujnik wilgotności.Czujnik wilgotności ma zalety szybkiej reakcji i dokładnego pomiaru i jest szeroko stosowany w produkcji drukowania i barwienia tekstyliów, poprawiając jakość produkcji.
(2) Zastosowanie czujników w życiu
Czujniki są bardziej wszechobecne w życiu codziennym.Zmieniają styl życia ludzi iw pełni pokazują wygodę, bezpieczeństwo i szybkość, jakie wnoszą do ludzkiego życia.Na przykład, kiedy latem używamy klimatyzacji, dlaczego utrzymuje ona w pomieszczeniu stałą temperaturę?Dzieje się tak, ponieważ w klimatyzatorze znajduje się głowica indukcyjna wykonana z termistora.Gdy zmieni się temperatura otaczającego powietrza, odpowiednio zmieni się wartość rezystancji termistora, a obwód zostanie przekształcony w sygnał prądowy do sterowania pracą sprężarki.Innym przykładem jest czujnik dymu, który wykorzystuje rezystancję wrażliwą na dym do pomiaru stężenia dymu.Gdy stężenie osiągnie określony poziom, system alarmowy zadziała, aby osiągnąć cel alarmu.Ponadto nasze lampy uliczne światłoczułe i lampy uliczne sterowane dźwiękiem również wykorzystują czujniki do automatycznego włączania i wyłączania.Istnieje wiele miejsc, w których czujniki są używane w naszym życiu, takich jak automatyczne drzwi, ekrany dotykowe telefonów komórkowych, myszy, aparaty cyfrowe, wagi elektroniczne, mikrofony, termometry elektroniczne, pralki automatyczne, alarmy na podczerwień itp.