Osnovni principi rada senzora - fizičko-tehnička merenja

Maturski, Seminarski , Maturalni i diplomski radovi iz ekonomije: menadzment, marketing, finansija, elektronskog poslovanja, internet tehnologija, biznis planovi, makroekonomija, mikroekonomija, preduzetnistvo, upravljanje ljudskim resursima, carine i porezi.


Razvoj i napredak tehnike povezan je sa razvojem merne tehnike kao i tehnike električnih merenja električnih i neelektričnih veličina.električna merenja su se odvajala jer su imala niz prednosti u odnosu na ostala, a to su pre svega:
• visoka tačnost;
• velika ostljivost merne aparature;
• mogućnost vernog i veoma brzog pojačanja mernog efekta;
• mogućnost trajnog merenja i registrovana merene veličine;
• mogućnost prenosa rezultata merenja na proizvoljnu razdaljinu;
• mogućnost korišćenja rezultata u svrhu automatizacije i regulacije raznih procesa proizvodnje, i td.
Paralelno sa razvojemnauke i tehnike merenja neelektričnih veličina razvijala se i menjala terminologija u ovoj oblasti. Sklop koji pretvara neelektričnu veličinu u električni signal se u početku nazivala merni senzor. Kasnije je uveden termin senzor pod kojim se danas podrazumeva složeni merni senzor koji neposredno daje elktrični signal usled dejstva neelektrične veličine.
Veoma brz razvoj senzora nastupio je usled razvoja poluprovodničke tehnike, koji je imao za posledicu povećanje osetljivosti senzora, smanjenje njihovih dimenzija i mogućnost da se senzor i električna kola za obradu signala postave u isto kućište. Prvi senzori su izrađivani od metala i metalnih legura i u njih ubrajamo termoparove, metalne trake i većinu induktivnih i kapacitivnih senzora. Zatim su se u kućište senzora smeštali elementi za kompenzaciju uticaja temperature i elektronska kola za složenije vidove obrade signala. Prvo su se koristili analogni signali koji su prenošeni od senzora ka indikatoru, a kasnije i digitalni. Danas su senzori izuzetno složeni i sastoje se od mikroprocesorskih čipova i drugih komponenata koje poseduju računarski kontrolisani merni instrumenti.
Savremeni instrumenti višegtehnološkog nivoa su opremljeni interfejsom, odnosno uređajem za komunikaciju instrumenta sa ostalim uređajima u mernom sistemu. Preko interfejsa instrument prima komande za rukovanje i šalje izmerene rezultate računaru koji ima ulogu kontrolera. U senzoru sa odgovarajućim mernim kolom dobija se podatak o stvarnoj vrednosti regulisane veličine, čime se dobija podatak o trenutnoj grešci kontrolisane veličine. Tačnost sistema automatske regulacije u potpunosti zavisi od poznavanja kako statičke tako i dinamičke karakteristike senzora...

Sadržaj

Uvod .................................................................................2
Klsifikacija senzora....................................................................3
Fizički principi rada senzora......................................................5
Striktura i blok šema senzora...................................................6
Tehničke karakteristike senzora.................................................7
Statička karakteristika senzora..................................................7
Parametarske zavisnosti statičke karakteristike..............................9
Ekonomsko tehnički parametri......................................................10
Dinamičke karakteristike senzora................................................10
Osnovni senzori....................................................................12
Pasivni senzosri - vrste i principi rada.........................................12
Otpornički senzori...................................................................12
Žični otpornički senzori za ekstenzometre.....................................14
Merne šeme sa otporničkim senzorima.........................................15
Kapacitivni senzori...................................................................18
Osnovni principi rada................................................................18
Statička karakteristika kapacitivnog senzora..................................18
Kapacitivni senzori sa promenljivim razmakom između ploča...............19
Kapacitivni senzori za merenje pomeraja.......................................20
Opšte o mernim šemama kapacitivnih senzora.................................21
Induktivni senzori.....................................................................21
Statičke karakteristike induktivnih senzora.....................................24
Međuinduktivni senzori.................................................................24
Opšte o mernim šemama sa elektromagnetnim senzorima....................25
Aktivni senzori...........................................................................25
Indukcioni senzori......................................................................26
Pijezoelektrični senzori................................................................27
Piroelektrični senzori...................................................................28
Termoelektrični senzori...............................................................29
Fotoelektrični senzori..................................................................30
Fotoelementi sa unutrašnjim fotoefektom........................................30
Optički senzori...........................................................................31
Primer......................................................................................34
Induktivni, kapacitivni, optički i ultrazvučni senzori prisutnosti.............34
Literatura..................................................................................37