Principiile Fundamentale și Caracteristicile Senzorilor

1.1.Consideraţii generale

În procesul de producţie şi în cel de investigare şi exploatare a mediului, mişcările şi acţiunile pe care omul le execută pentru a acţiona asupra obiectelor muncii şi a mijloacelor de muncă necesită contribuţia sistemelor senzoriale şi a centrilor nervoşi.Această activitate permite identificarea parametrilor din mediu şi, totodată, optimizarea acţiunilor întreprinse.

Cea mai solicitată şi mai importantă funcţie senzorială este cea vizuală, care asigură cantitatea preponderentă de informaţie, având şi cea mai mare viteză de transfer (circa 3*106 biţi/s).Vederea facilitează majoritatea acţiunilor umane de investigare a mediului: identificarea obiectelor şi a configuraţiei acestora, a poziţiei şi a orientării lor, aprecierea distanţelor.Extraordinara perfecţionare a simţului vizual explică, poate, absenţa altor senzori de investigare la om, cum ar fi cei ultrasonici, cu care sunt dotate specii de animale ca lilieci, delfini, balene ş.a.

Simţul auditiv permite omului recepţionarea undelor sonore din domeniul „audio”, având frecvenţe cuprinse între aproximativ 16 Hz şi 16 kHz.Rata de transfer a informaţiei auditive este de circa 2*104 biţi/s.

În procesele de producţie, sensibilitatea cutanată a omului prezintă o importanţă deosebită, fiind asigurată de multipli receptori implantaţi în piele.

Simţul olfactiv (102 biţi/s) şi cel gustativ (10 biţi/s) sunt utilizate de om într-un număr restrâns de procese de producţie din industria alimentară şi din cea cosmetică.Astfel de sisteme senzoriale nu au fost implementate până în prezent la roboţi.

Pe măsură ce gradul de nedeterminare a principalilor parametri ai proceselor de manipulare creşte, se impune înzestrarea maşinilor automate cu elemente senzitive şi de prelucrare a semnalelor, având funcţii similare unor organe de simţ umane, denumite senzori sau sisteme senzoriale.

O mare parte din elementele tehnice senzitive sunt încadrate în categoria de traductor.În unele domenii, în special în sfera dispozitivelor electro-optice, se utilizează termenul de detector (detector de infraroşu, fotodetector etc.).

Traductoarele introduse într-un fluid sunt denumite, uneori, sonde.

1.2.Noţiuni de bază

Scala de măsurare este formată din totalitatea numerelor reale, ce pot fi atribuite unei mărimi măsurabile.

Metoda de măsurare reprezintă un sistem de reguli sau de principii care conduc la determinarea valorilor mărimilor măsurabile.

Măsurarea reprezintă un proces complex, care constă din ansamblul operaţiilor necesare privind solicitarea, obţinerea, transmiterea, recepţia şi prelucrarea semnalului metrologic, pentru a se obţine valoarea mărimii măsurate.

Aparatul de măsurare poate fi reprezentat ca o reţea de captare şi de transmitere a informaţiilor, denumită lanţ de măsurare.Aparatul de măsurare constituie, prin urmare, un canal informaţional de-a lungul căruia vehiculează un semnal energetic purtător al informaţiei de măsurare, denumit semnal metrologic.

Pentru formarea şi curculaţia semnalului metrologic, este necesară o energie de măsurare.

Măsurarea mărimilor neelectrice are un rol important atât în coordonarea de către om a unui proces tehnologic, cât şi în funcţionarea celor