Czujniki

Co mogą mierzyć czujniki?

Czujniki mogą mierzyć właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne. Sensory mierzące właściwości fizyczne to czujniki do określenia ciśnienia stacjonarnego, różnic ciśnienia i wahań ciśnienia, a także czujniki ruchu i czujniki RIP. Te ostatnie wykrywają jedynie zmiany temperatury i pod tym względem różnią się od czujników temperatury, które mierzą temperaturę w sposób ciągły – niezależnie od tego czy ulega ona zmianie, czy nie. Czujniki mogą również mierzyć wielkości elektryczne, takie jak prąd, napięcie i opór.

Rozwiązania do wykrywania zmiennych chemicznych mierzą np. wartość pH, zawartość tlenu lub siłę jonową. Do tej grupy należą czujniki gazu, które mogą wykrywać substancje gazowe, takie jak metan, etanol, gaz ziemny czy tlenek węgla. Wreszcie, czujniki rejestrują również wartości biologiczne, takie jak puls, fale mózgowe i ciśnienie krwi.

Zasady pomiaru czujników

Czujniki nachylenia, za pomocą których można wykrywać nachylenia w przestrzeni lub w otoczeniu, są czasami oparte na technologii czujników indukcyjnych. Istnieją jednak również pojemnościowe czujniki nachylenia.

Czujniki magnetyczne mają większy zasięg niż czujniki indukcyjne i charakteryzują się niewielką konstrukcją, a jednocześnie dużymi odległościami przełączania. Mogą być stosowane uniwersalnie i przełączać się bezdotykowo. Czujniki Halla oparte są na zasadzie pomiaru magnetycznego i służą do wykrywania i pomiaru pól magnetycznych.

Oprócz czujników pojemnościowych, magnetycznych i indukcyjnych, istnieją czujniki optyczne, które mogą wykrywać natężenie, kolor i czas podróży światła. Składają się z nadajnika światła, na który pada światło, oraz odbiornika światła, który ocenia przychodzący sygnał. Czujniki optyczne mają tę przewagę nad czujnikami pojemnościowymi, indukcyjnymi i magnetycznymi, że pola elektryczne lub magnetyczne nie mają wpływu na pomiar. Są one często stosowane w dziedzinie automatyki oraz w smartfonach.

Zastosowanie czujników

Czujniki spotykamy w wielu miejscach w naszym codziennym życiu. Czujniki radarowe znajdują się w automatycznych drzwiach i są istotną częścią systemów wspomagania parkowania. Technologia tych czujników opiera się na emisji tysięcy sygnałów elektromagnetycznych w każdej sekundzie i pomiarze czasu do ponownego pojawienia się echa, czujnik może określić odległość samochodu od jego otoczenia. Czujniki ultradźwiękowe są również stosowane w systemach kontroli odległości od miejsca parkingowego.

Przykładem zastosowania czujników fotoelektrycznych są zegary sterujące i oświetlenie numerów domów. Czujnik światła mierzy jasność otoczenia i uruchamia specjalną funkcję, gdy wartość rzeczywista odbiega od wartości ustawionej. Może to być np. włączanie światła wraz z nastaniem zmierzchu. Z drugiej strony, czujniki przyspieszenia mierzą drgania lub przyspieszenie obiektu. Są one wykorzystywane m.in. do wyzwalania poduszek powietrznych w pojazdach silnikowych oraz w systemach alarmowych.

Czujniki poziomu wody są wbudowane w ekspresach do kawy, pralkach i zmywarkach, aby kontrolować ilość wody i w razie potrzeby ostrzegać, gdy woda nie spływa lub jest jej za mało w urządzeniu.

Czujniki stały się również nieodzowne w przemyśle. Zwłaszcza procesy produkcyjne i logistyczne stają się coraz bardziej zautomatyzowane, dlatego zastosowanie tych elementów wydaje się nieuniknione. Czujniki poziomu są stosowane do monitorowania zbiorników na wodę deszczową, zbiorników ciśnieniowych sprężarek, kotłów i studni lub do sterowania pompami.

Enkodery wykrywają ruch obrotowy i okazują się szczególnie przydatne w elektrotechnice i elektronice. Są one wykorzystywane do określania pozycji, pomiaru prędkości w maszynach wirujących oraz pomiaru toru na liniach montażowych. Czujniki można również znaleźć w technologii kart inteligentnych, które firmy wykorzystują na przykład do kontroli dostępu.

Innym dużym obszarem zastosowań jest technologia ochrony środowiska. Za pomocą czujników można określić emisje w elektrowniach węglowych, np. dwutlenku węgla, oraz wartość pH w oczyszczalniach ścieków lub rzekach. Czujniki są również stosowane do monitorowania wody pitnej, na przykład pod względem zawartości chloru.

FAQ - najczęściej zadawane pytania dotyczące czujników

Jaka jest różnica między czujnikami aktywnymi i pasywnymi?

Rozróżnienie pomiędzy czujnikami aktywnymi i pasywnymi opiera się na tym, czy czujniki te wymagają do pomiaru dodatkowej energii elektrycznej czy też nie. Czujniki aktywne są w stanie samodzielnie generować napięcie i nie potrzebują dodatkowego zasilania z zewnątrz, podczas gdy czujniki pasywne nie mogą obejść się bez energii pomocniczej.

Czy do każdego czujnika potrzebuję osobnego modułu przełączającego?

Niekoniecznie. W naszym sklepie dostępne są uniwersalne moduły czujników, które są kompatybilne z wieloma różnymi typami czujników i sond.