Funkcja, budowa i technologia czujników

Jak działają czujniki

Czujnik przetwarza zmierzoną wielkość fizyczną na wielkość elektryczną i przetwarza ją w taki sposób, aby sygnały elektryczne były łatwe do dalszego przesłania i przetworzenia. Czujnik może przy tym informować zarówno o tym, czy jakiś obiekt jest obecny lub nieobecny (czujnik binarny) jak i o tym, jaka wartość pomiarowa została osiągnięta (czujnik analogowy lub cyfrowy).

Główne elementy czujnika

Czujnik składa się z trzech głównych elementów:

(1) Strefa czuła zawiera elementy czułe, oparte o określoną technologię. Dzięki różnorodności technologii można dobrać technologię czujnika odpowiednią dla danej aplikacji.

(2) Elektronika analizująca przetwarza mierzoną wielkość fizyczną na wielkość elektryczną.

(3) Wyjście sygnału zawiera układ elektroniczny, który połączony jest z systemem sterowania.

Różne technologie czujników pomogą Ci przy detekcji lub pomiarze obiektów. W zależności od zastosowanej technologii, czujniki przesyłają sygnał przełączający lub wartość pomiarową:

• Czujniki indukcyjne wytwarzają pole elektromagnetyczne. Wzbudza ono prąd wirowy w metalowych obiektach. Tę zmianę wykrywa czujnik.

• Czujniki pojemnościowe wytwarzają pojemnościowe pole pomiarowe. Pojawiający się w nim obiekt powoduje zmianę pola pomiarowego. Na tę zmianę reaguje czujnik.

• Czujniki optoelektroniczne (fotokomórki) zawsze składają się z nadajnika i odbiornika. Istnieją czujniki odbiciowe, czujniki optoelektroniczne refleksyjne i bariery optoelektroniczne jednokierunkowe.

• Czujniki ultradźwiękowe wysyłają impuls dźwiękowy o niesłyszalnej częstotliwości. Analizowany jest dźwięk odbity od obiektu.

• Czujniki pola magnetycznego wykrywają zewnętrzne magnesy. Analizowane jest natężenie pola magnetycznego wytwarzanego przez ten magnes.

• Przetworniki liniowe ustalają pozycję zewnętrznego magnesu poprzez pomiar czasu przebiegu sygnału.