ElektroPrůmysl.cz, prosinec 2014

Elektro Průmysl .cz AUTOMATIZACE, ŘÍZENÍ A REGULACE prosinec 2014 | 15 Senzory pro měření a snímání údajů Senzory jsou základním prvkem technických prostředků pro měření a snímání údajů, dat a informací u řídicích a informačních systémů. Jsou klíčovými částmi, protože určují vlastnosti a činnosti systému. Různorodost požadavků RIS na podsystémy měření a snímání dat vyvolává trvalý tlak na vývoj nových typů snímačů a tím i senzorů. Principy senzorů Senzory pracují podle různých fyzikálních nebo fyzikálně chemických, mechanických a dalších principů. Hmota senzorumá tako- vé vlastnosti, že své vlastnosti nebo para- metry mění pod vlivem působení vnějších vlivů. Podle principů přeměny vlivu vnější- ho vlivu na její vlastnosti či parametry roz- dělují se senzory na skupiny: • Měnící elektrické vlastnosti hmoty podle změn elektrické rezistance, změn kapa- citance, změn induktance, tj. senzory odporové, kapacitní, indukčnostní. • Generující elektrický potenciál, tj. senzo- ry aktivní nábojové, potenciometrické, ampérometrické, indukční. • Vytvářející změny směru a energie elektro- magnetického záření, tj. senzory optické. • Způsobující mechanické efekty, tj. sen- zory mechanické • Působící hydraulickými účinky na prou- dění tekutin, tj. senzory tekutinové. • Vytvářející chemické změny a reakce, tj. senzory elektro katalytické. • Ovlivňující polovodičový efekt hmoty polovodičů, tj. senzory polovodičové. • Reagující na ionizující záření, tj. senzory ionizační. Z přehledu metod používaných při snímá- ní a převodu vnějších podnětů na výstupní signály senzorů je zřejmé, že v převážné většině se jedná o elektrické principy. Elektronika umožňuje zajistit miniaturiza- ci senzorů, velkou přesnost, citlivost, malé časové konstanty měření, dálkový přenos signálu apod. Dalším důvodem a přednos- tí současně je, že všechny systémy infor- matiky a automatizace jsou elektronické z 99.9 %. Jen malá část senzorů využívá mechanické jevy (tepelná roztažnost látek) nebo tekutinové principy (pneumatické, hydraulické), ale zpravidla tyto senzory mají doplňkový senzor pro převod mechanické změny na elektrický signál. Kategorie senzorů Třídění senzorů je prováděno z mnoha hledisek. Mezi základní úvodní hledisko za- řadíme dělení senzorů podle využívaného fyzikálního principu. • druhů vnějších podnětů, tj. snímaných veličin, např. teplota, tlak, průtok, me- chanické veličiny (posunutí, rychlost, po- loha, zrychlení, síla, mechanické napětí), radiační veličiny elektromagnetického záření, složení a vlastností látek, elektric- ké veličiny (napětí, proud, frekvence, fá- zový posuv, výkon, energie), teplo, apod. • styku s měřeným prostředím (bezdoty- kové, dotykové) • druhů změn parametrů senzoru při půso- bení vnějšího podnětu: aktivní senzory, kde působení vnějšího podmětu gene- ruje v senzoru elektrickou energii (např. termočlánek, fotočlánek, piezoelektrický krystal, indukční tachogenerátor) nebo pasivní senzory, které působením vnější- ho podmětu mění své parametry (elekt- rický odpor, indukčnost, kapacitu).