सेंसर - प्रकार और अनुप्रयोग

दबाव सेंसर

दबाव सेंसर आमतौर पर गैस या तरल पदार्थ के दबाव को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। आमतौर पर एक प्रेशर सेंसर एक ट्रांसड्यूसर के रूप में काम करता है। यह एनालॉग इलेक्ट्रिकल या डिजिटल सिग्नल में दबाव उत्पन्न करता है। दबाव सेंसर की एक श्रेणी भी है जो दबाव के संदर्भ में वर्गीकृत की जाती है, उनमें से कुछ पूर्ण दबाव सेंसर, गेज दबाव सेंसर हैं। एक प्रकार का दबाव सेंसर भी है जो आपको यह बताता है कि आपकी कार गैस या तेल में कम है।

दबाव सेंसर विशिष्ट ट्रांसड्यूसर होते हैं जो दबाव को महसूस करते हैं और इसे विद्युत सिग्नल मापदंडों में परिवर्तित करते हैं। दबाव सेंसर के विशिष्ट उदाहरण तनाव गेज, कैपेसिटिव दबाव सेंसर और पीजोइलेक्ट्रिक दबाव सेंसर हैं। दबाव गेज आवेदन के दबाव के प्रतिरोध में परिवर्तन के सिद्धांत पर काम करता है, जहां पीजोइलेक्ट्रिक दबाव सेंसर दबाव के आवेदन पर पूरे डिवाइस में वोल्टेज में परिवर्तन के सिद्धांत पर काम करते हैं।

दबाव सेंसर सर्किट आरेख:

निम्नलिखित पीआईसी माइक्रोकंट्रोलर आधारित दबाव मापने वाले मीटर का सर्किट आरेख है:

सर्किट में निम्नलिखित घटक शामिल हैं:

• एक PIC माइक्रोकंट्रोलर जो प्रेशर सेंसर से इनपुट प्राप्त करता है और तदनुसार 4 7 सेगमेंट डिस्प्ले पैनल को आउटपुट देता है।
• एक 6 पिन प्रेशर सेंसर IC MPX4115 जो एक सिलिकॉन प्रेशर सेंसर है और उच्च एनालॉग आउटपुट सिग्नल प्रदान करता है।
• 4 सात खंड पीआईसी माइक्रोकंट्रोलर से इनपुट प्राप्त करते हैं और प्रत्येक ट्रांजिस्टर द्वारा संचालित होते हैं।
• माइक्रोकंट्रोलर को घड़ी इनपुट प्रदान करने के लिए एक क्रिस्टल की व्यवस्था।

प्रेशर सेंसर का संचालन:

उपरोक्त वीडियो बताता है कि सात खंड के डिस्प्ले में दबाव के मूल्य को प्रदर्शित करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर के साथ प्रेशर सेंसर को कैसे इंटरफेयर किया जाता है। प्रेशर सेंसर में 6 पिन होते हैं और 5V सप्लाई से जुड़े होते हैं।

पिन 3 बिजली की आपूर्ति से जुड़ा है, पिन 2 ग्राउंडेड है और पिन 1 एनालॉग इनपुट के रूप में माइक्रोकंट्रोलर के RA0 / AN0 पिन से जुड़ा है। यहां मूल्यों को प्रदर्शित करने के लिए हम 4 अंकों के सात सेगमेंट के डिस्प्ले का उपयोग करते हैं जो चार ट्रांजिस्टर के सामान्य एनोड कॉन्फ़िगरेशन द्वारा संचालित होता है।

यहां 28.50 PSI प्रेशर सेंसर माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ा है, इसलिए जब हम सेंसर वैल्यू को लो या हाई में बदल सकते हैं, तो माइक्रोकंट्रोलर इन सेगमेंट और सात सेगमेंट डिस्प्ले में डिस्प्ले करता है।

यदि यह दबाव मान अपने सीमा स्तर को पार कर जाता है तो माइक्रोकंट्रोलर उपयोगकर्ता को अलार्म देता है। इस तरह से कोई भी वास्तविक समय मूल्यों की निगरानी, ​​प्रक्रिया और प्रदर्शन के लिए माइक्रोकंट्रोलर को किसी भी प्रकार के सेंसर को इंटरफ़ेस कर सकता है।

दबाव सेंसर आवेदन:

दबाव संवेदक के लिए कई अनुप्रयोग जैसे कि दबाव संवेदन, ऊंचाई संवेदन, प्रवाह संवेदन, रेखा या गहराई संवेदन।

• इसका उपयोग वास्तविक समय में भी किया जाता है, कार अलार्म, और ट्रैफ़िक कैमरे दबाव सेंसर का उपयोग करते हैं ताकि यह पता चल सके कि कोई तेज गति है।
• प्रेशर सेंसर का उपयोग टच स्क्रीन डिस्प्ले में भी किया जाता है ताकि दबाव के आवेदन का बिंदु निर्धारित किया जा सके और प्रोसेसर को उचित निर्देश दिया जा सके।
• उनका उपयोग डिजिटल रक्तचाप मॉनिटर और वेंटिलेटर में भी किया जाता है।
• दबाव सेंसर के औद्योगिक अनुप्रयोग में गैसों की निगरानी और उनका आंशिक दबाव शामिल है।
• वायुमंडलीय दबाव और नियंत्रण प्रणाली के बीच संतुलन प्रदान करने के लिए इनका उपयोग एयरो विमानों में भी किया जाता है।
• इनका उपयोग समुद्री प्रणालियों के मामले में महासागरों की गहराई को निर्धारित करने के लिए किया जाता है ताकि इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों के लिए उपयुक्त परिचालन स्थितियों का निर्धारण किया जा सके।

दबाव सेंसर का एक उदाहरण- पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर

पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर एक मापने वाला उपकरण है जो विद्युत दालों को यांत्रिक कंपन में बदलता है और इसके विपरीत। पीज़ोइलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज क्रिस्टल और पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव पीज़ोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर के बारे में समझने के लिए आवश्यक दो चीजें हैं।

पीजोइलेक्ट्रिक क्वार्ट्ज क्रिस्टल:

एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल एक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री है। यह वोल्टेज उत्पन्न कर सकता है जब क्रिस्टल पर कुछ यांत्रिक तनाव लागू होता है। पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल विभिन्न दिशाओं में विभिन्न आवृत्तियों पर झुकता है। इसे कंपन का मोड कहा जाता है। विभिन्न कंपन मोड प्राप्त करने के लिए, क्रिस्टल को विभिन्न आकारों में बनाया जा सकता है।

पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव:

Piezoelectric प्रभाव उन पर लागू यांत्रिक तनाव के कारण कुछ क्रिस्टल और सिरेमिक में विद्युत प्रभार की पीढ़ी है। विद्युत आवेश की पीढ़ी की दर उस पर लागू बल के समानुपाती होती है। पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव रिवर्स ऑर्डर में भी काम करता है जैसे कि जब पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री पर वोल्टेज लगाया जाता है तो यह कुछ यांत्रिक ऊर्जा उत्पन्न कर सकता है।

पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर का उपयोग माइक्रो फोन में उनकी उच्च संवेदनशीलता के कारण किया जा सकता है जहां वे ध्वनि दबाव को वोल्टेज में परिवर्तित कर रहे हैं। उनका उपयोग एक्सेलेरोमीटर, गति डिटेक्टरों में किया जा सकता है, और अल्ट्रासाउंड डिटेक्टर और जनरेटर के रूप में उपयोग किया जा सकता है। इसकी पारदर्शिता से सामग्री में अल्ट्रासाउंड प्रसार प्रभावित नहीं होता है।

आवेदन:

पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर का उपयोग एक्ट्यूएटर्स और सेंसर दोनों के रूप में किया जा सकता है। सेंसर यांत्रिक बल को विद्युत वोल्टेज दालों में बदलता है और एक्ट्यूएटर वोल्टेज दालों को यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करता है। Piezoelectric सेंसर घूर्णन मशीन भागों के असंतुलन का पता लगा सकते हैं। उनका उपयोग अल्ट्रासोनिक स्तर माप और प्रवाह दर अनुप्रयोगों के माप में किया जा सकता है। असंतुलन का पता लगाने के लिए कंपन के अलावा, उनका उपयोग अल्ट्रासोनिक स्तर और प्रवाह दरों को मापने के लिए किया जा सकता है।

आर्द्रता संवेदक

एक आर्द्रता संवेदक सापेक्ष आर्द्रता को महसूस करता है। इसका तात्पर्य है कि यह हवा के तापमान और नमी दोनों को मापता है। उद्योगों और घरेलू स्तर पर नियंत्रण प्रणालियों में आर्द्रता संवेदन आवश्यक है। ये उच्च मात्रा, उदाहरण के लिए ऑफ़िस ऑटोमेशन, ऑटोमोटिव एयर कंट्रोल, होम अप्लायंसेज, और इंडस्ट्रियल प्रोसेस कंट्रोल सिस्टम और उन ऐप्स में भी इस्तेमाल किए जाते हैं, जहाँ नमी की भरपाई आवश्यक होती है। आर्द्रता सेंसर आमतौर पर कैपेसिटिव या प्रतिरोधक प्रकार के होते हैं।

प्रतिरोधक सेंसर की तुलना में कैपेसिटर सेंसर की प्रतिक्रिया अधिक रैखिक होती है। कैपेसिटिव सेंसर 0 से 100 प्रतिशत सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) की पूरी श्रृंखला पर अतिरिक्त रूप से उपयोग करने योग्य हैं, जहां प्रतिरोधक तत्व सामान्य रूप से लगभग 20 से 90 प्रतिशत सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) तक सीमित है। यहां हम कैपेसिटिव सेंसर के बारे में चर्चा करने जा रहे हैं।

एक कैपेसिटिव ह्यूमिडिटी सेंसर आसपास की हवा के आरएच के आधार पर अपनी कैपेसिटेंस को बदलता है। सेंसर का ढांकता हुआ निरंतर आर्द्रता स्तर के साथ बदलता है जिसे मापा जा सकता है। सापेक्ष आर्द्रता के साथ समाई बढ़ जाती है।

आर्द्रता संवेदक

विशेषताएं:

• उच्च विश्वसनीयता और दीर्घकालिक स्थिरता।
• इसका उपयोग वोल्टेज या आवृत्ति आउटपुट वाले सर्किट में किया जाता है।
• लीड मुक्त घटक। सीसा से मुक्त घटक।
• संतृप्त चरण से desaturate में तुरंत परिवर्तन।
• तेजी से प्रतिक्रिया समय।

विशेष विवरण:

• बिजली की आवश्यकताएं: 5 से 10 वीडीसी।
• संचार: कैपेसिटिव घटक।
• आयाम: 0.25 x 0.40 व्यास में (6.2 x 10.2 मिमी व्यास)।
• ऑपरेटिंग टेम्प रेंज: -40 से 212 ° F (-40 से 100 ° C)।

आर्द्रता सेंसरों में औद्योगिक और घरेलू अनुप्रयोगों, चिकित्सा अनुप्रयोगों जैसे विस्तृत अनुप्रयोग हैं और पर्यावरण में नमी के स्तर का संकेत प्रदान करने के लिए कार्यरत हैं।

आर्द्रता की माप मुश्किल है। आम तौर पर हवा में नमी को पानी की अधिकतम मात्रा के अंश के रूप में मापा जाता है जिसे हवा एक निश्चित तापमान पर अवशोषित कर सकती है। वायुमंडलीय परिस्थितियों और एक दिए गए तापमान पर यह अंश 0 और 100% के बीच भिन्न हो सकता है। यह सापेक्ष आर्द्रता केवल एक निश्चित तापमान और वायुमंडलीय दबाव पर ही मान्य है। इसलिए यह महत्वपूर्ण है कि एक आर्द्रता संवेदक तापमान या दबाव से प्रभावित नहीं होना चाहिए।

आर्द्रता सेंसर सर्किट

थर्मिस्टर के माध्यम से वर्तमान गुजरने से यह गर्मी का कारण बनता है, इस प्रकार इसका तापमान बढ़ जाता है। जल वाष्प और शुष्क नाइट्रोजन की तापीय चालकता में अंतर के कारण उजागर थर्मिस्टर की तुलना में सीलन थर्मिस्टर में गर्मी लंपटता अधिक होती है। थर्मिस्टर्स के प्रतिरोध में अंतर पूर्ण आर्द्रता के लिए आनुपातिक है।

गैस सेंसर:

गैस सेंसर कई सुरक्षा प्रणालियों और आधुनिक कार्यप्रणाली में एक बुनियादी घटक हैं, जो सिस्टम को मुख्य गुणवत्ता नियंत्रण प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं। और ये संवेदनशीलता के स्तर, गैस के प्रकार संवेदना, शारीरिक माप और विभिन्न विभिन्न तत्वों के आधार पर व्यापक विनिर्देशों में उपलब्ध हैं।

गैस सेंसर आमतौर पर बैटरी संचालित होते हैं। वे श्रव्य और दृश्य संकेतों की एक श्रृंखला के माध्यम से चेतावनी प्रसारित करते हैं जैसे अलार्म और चमकती रोशनी, जब गैस वाष्प के खतरनाक स्तर की पहचान की जाती है। एक अन्य गैस का उपयोग सेंसर द्वारा संदर्भ बिंदु के रूप में किया जाता है क्योंकि यह गैस एकाग्रता को मापता है।

गैस सेंसर

सेंसर मॉड्यूल में एक स्टील एक्सोस्केलेटन होता है जिसके तहत एक संवेदन घटक रखा जाता है। यह संवेदी घटक कनेक्टिंग लीड के माध्यम से करंट के अधीन होता है। इस धारा को हीटिंग करंट के रूप में जाना जाता है, इसके माध्यम से संवेदी घटक के करीब आने वाली गैसों को आयनित किया जाता है और संवेदन घटक द्वारा अवशोषित किया जाता है। यह संवेदन घटक के प्रतिरोध को बदल देता है जो वर्तमान से बाहर जाने के मूल्य को बदल देता है।

विशेषताएं:

1. स्थिर प्रदर्शन, लंबे जीवन, कम लागत।
2. सरल ड्राइव सर्किट।
3. तेज उत्तर।
4. विस्तृत श्रृंखला में दहनशील गैस के लिए उच्च संवेदनशीलता।
5. स्थिर प्रदर्शन, लंबे जीवन, कम लागत।

गैस डिटेक्टरों का उपयोग ज्वलनशील, ज्वलनशील और जहरीली गैसों और ऑक्सीजन की खपत का पता लगाने के लिए किया जा सकता है। इस तरह के उपकरण का उपयोग उद्योग में व्यापक रूप से किया जाता है और तेल रिसाव पर विभिन्न प्रकार के उदाहरणों में पाया जा सकता है, स्क्रीन उत्पादन रूपों और फोटोवोल्टिक जैसी उभरती प्रौद्योगिकियों के लिए। वे इसके अलावा अग्निशमन के भीतर उपयोग किया जा सकता है।

गैस सेंसर दहनशील गैसों का पता लगाने के लिए उपयुक्त है, उदाहरण के लिए हाइड्रोजन, मीथेन या प्रोपेन / ब्यूटेन (एलपीजी)।

गैस सेंसर सर्किट

जब दहनशील या गैसों को कम करने वाले मापने वाले तत्व के संपर्क में आते हैं, तो वे उत्प्रेरक दहन के अधीन होते हैं, जो तापमान में वृद्धि का कारण बनता है जो तत्व के प्रतिरोध में बदलाव का कारण बनता है। सेंसर प्रतिरोध (आरएस) के साथ श्रृंखला में लोड प्रतिरोध (आरएल) में आउटपुट वोल्टेज के परिवर्तन के रूप में सेंसर प्रतिरोध में परिवर्तन प्राप्त किया जाता है। परीक्षण के तहत गैस की एकाग्रता चालकता में परिवर्तन द्वारा निर्धारित की जाती है जब सेंसर की सतह कम करने वाली गैसों को अवशोषित करती है। डेटा अधिग्रहण बोर्ड का लगातार 5V आउटपुट सेंसर (वीएच) के हीटर और डिटेक्टिंग सर्किट (वीसी) के लिए उपलब्ध है।

अब आपको इस विषय पर या विद्युत और किसी भी प्रश्न पर सेंसर और इसके अनुप्रयोगों के प्रकारों के बारे में पता चल गया है इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं नीचे टिप्पणी छोड़ दें।

एक विशिष्ट कार्य सर्किट