Sisteme senzoriale

Definirea senzorului

Senzorul este un dispozitiv tehnic care reacționează calitativ sau cantitativ prin propriile mărimi măsurabile, la anumite proprietăți fizice sau chimice ale mediului din preajma lui [1].

În funcție de rolul senzorului într-un lanț de măsurare, senzorul poate fi definit ca un element direct influențat de mărimea de măsurat (ex. joncțiunea unui termometru termoelectric, flotorul unui aparat de măsurat nivelul de lichid etc.) [2]. În același context traductorul se definește ca fiind un dispozitiv care face ca unei mărimi de intrare să îi corespundă, conform unei legi determinate, o mărime de ieșire [2].

Rolul principal al unui senzor este acela de a converti mărimea măsurată într-o altă mărime care variază cu mărimea măsurată (fig.1-1)

Mărimea de intrare m(t) este mărimea pe care dorim să o determinam. Această mărime este preluată de senzor și transformată într-o mărime de ieșire x(t) care în general este de altă natură decât mărimea de intrare m(t), dar ale cărei variații respectă variația mărimii de intrare.

Principalele tipuri de mărimi care pot fi măsurate prin intermediul senzorilor sunt prezentate in tabelul 1.

Clasificarea senzorilor

Există mai multe criterii de clasificare a senzorilor, cele mai importante fiind :

dacă intră sau nu în contact cu obiectul a cărui proprietate fizică o măsoară, distingem:

senzori cu contact;

senzori fără contact;

în funcție de proprietăţile pe care le pun în evidenţă:

senzori pentru determinarea formelor şi dimensiunilor (pentru evaluarea în mediu de lucru);

senzori pentru determinarea proprietăţilor fizice ale obiectelor (de forţă, presiune, de cuplu, de densitate şi elastici);

senzori pentru proprietăţi chimice (de compoziţie, de concentraţie, analizatoare complexe);

în funcție de mediul de culegere a informaţiei se disting:

senzorii pentru mediul extern,

senzorii pentru funcţia internă,

Caracteristicile și performanțele senzorilor.

Intervalul de măsurare

Intervalul de măsurare reprezintă intervalul de variaţie al mărimii de intrare, pentru care un senzor sau un traductor poate furniza informaţii de măsurare, cu o incertitudine de măsurare prestabilită. Intervalul de măsurare este cuprins între o limită inferioară xmin şi o limită superioară xmax.

De obicei acest interval de măsurare este specificat chiar în denumirea senzorului (in codul lui conform unie structuri stabilite de producător Ex: Senor de presiune P10_500_24V - senzor de presiune 10-50 bar,).

Caracteristicile și performanțele senzorilor.

Intervalul de măsurare

Solicitările mecanice, termice, sau electrice la care este supus un senzor, odată depăşite antrenează modificarea caracteristicilor traductorului definite de fabricant prin caracteristicile de etalonare.

Astfel se definesc următoarele domenii de utilizare:

Intervalul de măsurare. Acesta corespunde condiţiilor normale de utilizare a traductorului; limitele sale reprezintă valorile extreme care pot fi măsurate fără modificarea caracteristicilor constructive;