Peranti mengumpul maklumat tentang suhu daripada sumber dan menukarkannya kepada bentuk yang boleh difahami oleh peranti atau orang lain.Contoh terbaik penderia suhu ialah termometer merkuri kaca, yang mengembang dan mengecut apabila suhu berubah.Suhu luaran adalah sumber pengukuran suhu, dan pemerhati melihat kedudukan merkuri untuk mengukur suhu.Terdapat dua jenis asas penderia suhu:
· Penderia kenalan
Penderia jenis ini memerlukan sentuhan fizikal secara langsung dengan objek atau medium deria.Mereka boleh memantau suhu pepejal, cecair dan gas dalam julat suhu yang luas.
· Penderia bukan sentuhan
Penderia jenis ini tidak memerlukan sebarang sentuhan fizikal dengan objek atau medium yang dikesan.Mereka memantau pepejal dan cecair bukan reflektif, tetapi tidak berguna terhadap gas kerana ketelusan semulajadinya.Penderia ini mengukur suhu menggunakan hukum Planck.Undang-undang berkenaan dengan haba yang dipancarkan daripada sumber haba untuk mengukur suhu.
Prinsip kerja dan contoh pelbagai jenispenderia suhu:
(i) Thermocouples – Ia terdiri daripada dua wayar (setiap satu daripada aloi seragam atau logam yang berbeza) membentuk sambungan pengukur dengan sambungan pada satu hujung yang terbuka kepada elemen yang diuji.Hujung wayar yang lain disambungkan ke peranti pengukur, di mana persimpangan rujukan terbentuk.Oleh kerana suhu kedua-dua nod adalah berbeza, arus mengalir melalui litar dan milivolt yang terhasil diukur untuk menentukan suhu nod.
(ii) Pengesan Suhu Rintangan (RTDS) – Ini adalah perintang haba yang dihasilkan untuk menukar rintangan apabila suhu berubah, dan ia lebih mahal daripada peralatan pengesan suhu lain.
(iii)Termistor– ia adalah satu lagi jenis rintangan di mana perubahan besar dalam rintangan adalah berkadar atau berkadar songsang dengan perubahan kecil dalam suhu.
(2) Penderia inframerah
Peranti memancarkan atau mengesan sinaran inframerah untuk mengesan fasa tertentu dalam persekitaran.Secara umum, sinaran haba dipancarkan oleh semua objek dalam spektrum inframerah, dan sensor inframerah mengesan sinaran ini yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia.
· Kelebihan
Mudah disambungkan, tersedia di pasaran.
· Kelemahan
Terganggu oleh bunyi ambien, seperti sinaran, cahaya ambien, dsb.
Bagaimana ia berfungsi:
Idea asasnya ialah menggunakan diod pemancar cahaya inframerah untuk memancarkan cahaya inframerah kepada objek.Satu lagi diod inframerah daripada jenis yang sama akan digunakan untuk mengesan gelombang yang dipantulkan oleh objek.
Apabila penerima inframerah disinari oleh cahaya inframerah, terdapat perbezaan voltan pada wayar.Memandangkan voltan yang dijana adalah kecil dan sukar untuk dikesan, penguat kendalian (op amp) digunakan untuk mengesan voltan rendah dengan tepat.
(3) Penderia ultraungu
Penderia ini mengukur keamatan atau kuasa cahaya ultraviolet kejadian.Sinaran elektromagnet ini mempunyai panjang gelombang yang lebih panjang daripada sinar-X, tetapi masih lebih pendek daripada cahaya yang boleh dilihat.Bahan aktif yang dipanggil berlian polihabluran sedang digunakan untuk penderiaan ultraviolet yang boleh dipercayai, yang boleh mengesan pendedahan alam sekitar kepada sinaran ultraungu.
Kriteria untuk memilih penderia UV
· Julat panjang gelombang yang boleh dikesan oleh penderia UV (nanometer)
· Suhu Operasi
· Ketepatan
· Berat
· Julat kuasa
Bagaimana ia berfungsi:
Penderia UV menerima satu jenis isyarat tenaga dan menghantar jenis isyarat tenaga yang berbeza.
Untuk memerhati dan merekod isyarat keluaran ini, ia diarahkan ke meter elektrik.Untuk menjana grafik dan laporan, isyarat output dihantar ke penukar analog-ke-digital (ADC) dan kemudian ke komputer melalui perisian.
Aplikasi:
· Ukur bahagian spektrum UV yang membakar kulit
· Farmasi
· Kereta
· Robotik
· Rawatan pelarut dan proses pencelupan untuk industri percetakan dan pencelupan
Industri kimia untuk pengeluaran, penyimpanan dan pengangkutan bahan kimia
(4) Sensor sentuh
Sensor sentuh bertindak sebagai perintang berubah bergantung pada kedudukan sentuhan.Gambar rajah penderia sentuh yang berfungsi sebagai perintang boleh ubah.
Sensor sentuh terdiri daripada komponen berikut:
· Bahan konduktif sepenuhnya, seperti kuprum
· Bahan penebat spacer, seperti buih atau plastik
· Sebahagian daripada bahan pengalir
Prinsip dan kerja:
Sesetengah bahan konduktif menentang aliran arus.Prinsip utama penderia kedudukan linear ialah semakin panjang bahan yang dilalui arus, semakin banyak aliran arus diterbalikkan.Akibatnya, rintangan bahan berubah dengan menukar kedudukan sentuhannya dengan bahan konduktif sepenuhnya.
Biasanya, perisian disambungkan kepada penderia sentuhan.Dalam kes ini, memori disediakan oleh perisian.Apabila penderia dimatikan, mereka boleh mengingati "lokasi kenalan terakhir".Setelah penderia diaktifkan, mereka boleh mengingati "kedudukan kenalan pertama" dan memahami semua nilai yang berkaitan dengannya.Tindakan ini serupa dengan menggerakkan tetikus dan meletakkannya pada hujung pad tetikus yang lain untuk menggerakkan kursor ke hujung skrin.
Mohon
Penderia sentuhan adalah kos efektif dan tahan lama, dan digunakan secara meluas
Perniagaan – penjagaan kesihatan, jualan, kecergasan dan permainan
· Perkakas – ketuhar, mesin basuh/pengering, mesin basuh pinggan mangkuk, peti sejuk
Pengangkutan – Kawalan yang dipermudahkan antara pembuatan kokpit dan pengeluar kenderaan
· Sensor tahap cecair
Automasi industri – penderiaan kedudukan dan tahap, kawalan sentuhan manual dalam aplikasi automasi
Elektronik pengguna – menyediakan tahap rasa dan kawalan baharu dalam pelbagai produk pengguna
(5)Sensor jarak
Penderia jarak mengesan kehadiran objek yang hampir tidak mempunyai sebarang titik hubungan.Kerana tiada sentuhan antara penderia dan objek yang diukur, dan kerana kekurangan bahagian mekanikal, penderia ini mempunyai hayat perkhidmatan yang panjang dan kebolehpercayaan yang tinggi.Jenis penderia jarak yang berbeza ialah penderia jarak induktif, penderia kedekatan kapasitif, penderia jarak ultrasonik, penderia fotoelektrik, penderia kesan Hall dan sebagainya.
Bagaimana ia berfungsi:
Penderia jarak memancarkan medan elektromagnet atau elektrostatik atau pancaran sinaran elektromagnet (seperti inframerah) dan menunggu isyarat kembali atau perubahan dalam medan, dan objek yang dikesan dipanggil sasaran penderia jarak.
Penderia kehampiran induktif - ia mempunyai pengayun sebagai input yang mengubah rintangan kehilangan dengan menghampiri medium pengalir.Penderia ini adalah sasaran logam pilihan.
Penderia kedekatan kapasitif – ia menukarkan perubahan dalam kapasitans elektrostatik pada kedua-dua belah elektrod pengesan dan elektrod yang dibumikan.Ini berlaku dengan menghampiri objek berdekatan dengan perubahan frekuensi ayunan.Untuk mengesan sasaran berdekatan, frekuensi ayunan ditukar kepada voltan DC dan dibandingkan dengan ambang yang telah ditetapkan.Penderia ini adalah pilihan pertama untuk sasaran plastik.
Mohon
· Digunakan dalam kejuruteraan automasi untuk menentukan keadaan operasi peralatan kejuruteraan proses, sistem pengeluaran dan peralatan automasi
· Digunakan dalam tetingkap untuk mengaktifkan amaran apabila tetingkap dibuka
· Digunakan untuk pemantauan getaran mekanikal untuk mengira perbezaan jarak antara aci dan galas sokongan
Masa siaran: Jul-03-2023