เซ็นเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งมักใช้ในการตรวจจับและตอบสนองต่อสัญญาณไฟฟ้าหรือแสง อุปกรณ์แปลงพารามิเตอร์ทางกายภาพ (อุณหภูมิ ความดันโลหิต ความชื้น ความเร็ว) เป็นสัญญาณที่อุปกรณ์สามารถวัดได้
การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ในกรณีนี้อาจแตกต่างกัน มีพารามิเตอร์พื้นฐานหลายประการสำหรับการกระจายอุปกรณ์วัด ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไป โดยพื้นฐานแล้วการแยกนี้เกิดจากการกระทำของกองกำลังต่างๆ
อธิบายได้ง่ายโดยใช้การวัดอุณหภูมิเป็นตัวอย่าง ปรอทในเทอร์โมมิเตอร์แบบแก้วจะขยายตัวและบีบอัดของเหลวเพื่อแปลงอุณหภูมิที่วัดได้ ซึ่งผู้สังเกตการณ์สามารถอ่านได้จากหลอดแก้วที่สอบเทียบแล้ว
เกณฑ์การคัดเลือก
มีคุณสมบัติบางอย่างที่ต้องพิจารณาเมื่อจำแนกประเภทเซ็นเซอร์ รายชื่อดังต่อไปนี้:
- ความแม่นยำ
- สภาพแวดล้อม - โดยปกติเซ็นเซอร์จะมีข้อจำกัดด้านอุณหภูมิ ความชื้น
- ช่วง - จำกัดการวัดเซ็นเซอร์
- การปรับเทียบ - จำเป็นสำหรับเครื่องมือวัดส่วนใหญ่เนื่องจากการอ่านเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
- ต้นทุน
- การทำซ้ำ - การอ่านค่าตัวแปรจะถูกวัดซ้ำๆ ในสภาพแวดล้อมเดียวกัน
กระจายตามหมวดหมู่
การจำแนกประเภทเซ็นเซอร์แบ่งออกเป็นหมวดหมู่ต่อไปนี้:
- จำนวนพารามิเตอร์อินพุตหลัก
- หลักการของการแปลงสัญญาณ (โดยใช้ผลกระทบทางกายภาพและทางเคมี)
- วัสดุและเทคโนโลยี
- ปลายทาง
หลักการของการแปลงสัญญาณเป็นเกณฑ์พื้นฐานที่ปฏิบัติตามสำหรับการรวบรวมข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ โดยปกติ ทีมพัฒนาจะเลือกเกณฑ์ด้านลอจิสติกส์
การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ตามคุณสมบัติมีการกระจายดังนี้:
- อุณหภูมิ: เทอร์มิสเตอร์ เทอร์โมคัปเปิล เทอร์โมมิเตอร์แบบต้านทาน ไมโครเซอร์กิต
- ความดัน: ไฟเบอร์ออปติก, สูญญากาศ, เกจวัดของเหลวแบบยืดหยุ่น, LVDT, อิเล็กทรอนิกส์
- กระแส: แม่เหล็กไฟฟ้า, แรงดันแตกต่าง, การกระจัดตำแหน่ง, มวลความร้อน
- เซ็นเซอร์ระดับ: ความแตกต่างของความดัน, ความถี่วิทยุอัลตราโซนิก, เรดาร์, การระบายความร้อน
- ความใกล้เคียงและการเคลื่อนตัว: LVDT, photovoltaic, capacitive, magnetic, Ultrasonic
- ไบโอเซนเซอร์: กระจกสะท้อน, ไฟฟ้าเคมี, เรโซแนนซ์พลาสมอนพื้นผิว, โพเทนชิโอเมตริกที่ควบคุมแสงได้
- รูปภาพ: CCD, CMOS
- แก๊สและเคมี: เซมิคอนดักเตอร์ อินฟราเรด การนำไฟฟ้า เคมีไฟฟ้า
- การเร่งความเร็ว: ไจโรสโคป, มาตรความเร่ง
- อื่นๆ: เซ็นเซอร์ความชื้น เซ็นเซอร์ความเร็ว มวล เซ็นเซอร์เอียง แรง ความหนืด
นี่คือกลุ่มย่อยขนาดใหญ่ เป็นที่น่าสังเกตว่าด้วยการค้นพบเทคโนโลยีใหม่ ส่วนต่างๆ จะถูกเติมเต็มอย่างต่อเนื่อง
การจำแนกประเภทเซ็นเซอร์ตามทิศทางการใช้งาน:
- การควบคุม การวัด และระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิต
- การใช้งานที่ไม่ใช่อุตสาหกรรม: การบิน อุปกรณ์ทางการแพทย์ รถยนต์ เครื่องใช้ไฟฟ้า
เซ็นเซอร์สามารถจำแนกได้ตามความต้องการ:
- เซ็นเซอร์ที่ทำงานอยู่ - อุปกรณ์ที่ต้องการพลังงาน ตัวอย่างเช่น LiDAR (การตรวจจับแสงและเรนจ์ไฟน) เซลล์โฟโตคอนดักเตอร์
- เซ็นเซอร์แบบพาสซีฟ - เซ็นเซอร์ที่ไม่ต้องการพลังงาน ตัวอย่างเช่น เรดิโอมิเตอร์ การถ่ายภาพฟิล์ม
สองส่วนนี้รวมอุปกรณ์ทั้งหมดที่วิทยาศาสตร์รู้จัก
ในแอปพลิเคชันปัจจุบัน การกำหนดการจัดประเภทเซ็นเซอร์สามารถจัดกลุ่มได้ดังนี้:
- มาตรความเร่ง - ใช้เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ไมโครเครื่องกลไฟฟ้า ใช้เพื่อติดตามผู้ป่วยที่เปิดเครื่องกระตุ้นหัวใจ และไดนามิกของรถ
- ไบโอเซนเซอร์ - ใช้เทคโนโลยีไฟฟ้าเคมี ใช้ทดสอบอาหาร อุปกรณ์ทางการแพทย์ น้ำ และตรวจหาเชื้อโรคทางชีวภาพที่เป็นอันตราย
- เซ็นเซอร์ภาพ - ใช้เทคโนโลยี CMOS ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ไบโอเมตริกซ์ การตรวจสอบการจราจรการจราจรและความปลอดภัย เช่นเดียวกับภาพคอมพิวเตอร์
- เครื่องตรวจจับความเคลื่อนไหว - ใช้เทคโนโลยีอินฟราเรด อัลตราโซนิก และไมโครเวฟ/เรดาร์ ใช้ในวิดีโอเกมและการจำลอง การเปิดใช้งานแบบเบาและการตรวจจับความปลอดภัย
ประเภทเซ็นเซอร์
มีวงหลักด้วย แบ่งออกเป็น 6 โซนหลัก:
- อุณหภูมิ.
- อินฟราเรด
- อัลตราไวโอเลต
- เซ็นเซอร์
- แนวทางการเคลื่อนไหว
- อัลตราซาวนด์
แต่ละกลุ่มอาจมีส่วนย่อย หากเทคโนโลยีนี้ถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์เฉพาะด้วยเป็นบางส่วน
1. เซ็นเซอร์อุณหภูมิ
นี่คือกลุ่มหลักกลุ่มหนึ่ง การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์อุณหภูมิจะรวมอุปกรณ์ทั้งหมดที่มีความสามารถในการประเมินพารามิเตอร์โดยพิจารณาจากการให้ความร้อนหรือความเย็นของสารหรือวัสดุบางประเภท
อุปกรณ์นี้รวบรวมข้อมูลอุณหภูมิจากแหล่งที่มาและแปลงเป็นรูปแบบที่อุปกรณ์หรือผู้อื่นสามารถเข้าใจได้ ภาพประกอบที่ดีที่สุดของเซ็นเซอร์อุณหภูมิคือปรอทในเทอร์โมมิเตอร์แบบแก้ว ปรอทในแก้วจะขยายตัวและหดตัวตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ อุณหภูมิภายนอกเป็นองค์ประกอบเริ่มต้นสำหรับการวัดตัวบ่งชี้ ตำแหน่งของปรอทจะสังเกตได้จากวิวเวอร์เพื่อวัดค่าพารามิเตอร์ เซ็นเซอร์อุณหภูมิมีสองประเภทหลัก:
- เซ็นเซอร์สัมผัส. อุปกรณ์ประเภทนี้ต้องการการสัมผัสทางกายภาพโดยตรงกับวัตถุหรือผู้ให้บริการ พวกเขาอยู่ในการควบคุมอุณหภูมิของของแข็ง ของเหลว และก๊าซในช่วงอุณหภูมิกว้าง
- พร็อกซิมิตีเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์ประเภทนี้ไม่ต้องการการสัมผัสทางกายภาพกับวัตถุหรือสื่อที่วัดได้ พวกเขาควบคุมของแข็งและของเหลวที่ไม่สะท้อนแสง แต่ไม่มีประโยชน์สำหรับก๊าซเนื่องจากความโปร่งใสตามธรรมชาติ เครื่องมือเหล่านี้ใช้กฎของพลังค์ในการวัดอุณหภูมิ กฎหมายฉบับนี้เกี่ยวข้องกับความร้อนที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดเพื่อวัดมาตรฐาน
ทำงานกับอุปกรณ์ต่างๆ
หลักการทำงานและการจำแนกเซ็นเซอร์อุณหภูมิแบ่งออกเป็นการใช้เทคโนโลยีในอุปกรณ์ประเภทอื่น สิ่งเหล่านี้อาจเป็นแดชบอร์ดในรถยนต์และหน่วยผลิตพิเศษในร้านค้าอุตสาหกรรม
- เทอร์โมคัปเปิล - โมดูลทำจากสายไฟสองเส้น (แต่ละอัน - จากโลหะผสมหรือโลหะที่เป็นเนื้อเดียวกันต่างกัน) ซึ่งก่อให้เกิดการเปลี่ยนผ่านการวัดโดยเชื่อมต่อที่ปลายด้านหนึ่ง หน่วยวัดนี้เปิดให้องค์ประกอบที่ศึกษา ปลายอีกด้านของเส้นลวดจะลงท้ายด้วยอุปกรณ์วัดที่มีจุดเชื่อมต่ออ้างอิง กระแสไหลผ่านวงจรเนื่องจากอุณหภูมิของทางแยกทั้งสองต่างกัน แรงดันไฟมิลลิโวลต์ที่ได้จะถูกวัดเพื่อกำหนดอุณหภูมิที่ทางแยก
- Resistance Temperature Detectors (RTDs) เป็นเทอร์มิสเตอร์ประเภทหนึ่งที่ทำขึ้นเพื่อวัดความต้านทานไฟฟ้าเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง มีราคาแพงกว่าอุปกรณ์ตรวจจับอุณหภูมิอื่นๆ
- เทอร์มิสเตอร์. เป็นตัวต้านทานความร้อนอีกประเภทหนึ่งที่มีขนาดใหญ่การเปลี่ยนแปลงของความต้านทานเป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเล็กน้อย
2. เซ็นเซอร์อินฟราเรด
อุปกรณ์นี้ปล่อยหรือตรวจจับรังสีอินฟราเรดเพื่อตรวจจับเฟสเฉพาะในสภาพแวดล้อม ตามกฎแล้วการแผ่รังสีความร้อนจะถูกปล่อยออกมาจากวัตถุทั้งหมดในสเปกตรัมอินฟราเรด เซ็นเซอร์นี้จะตรวจจับประเภทของแหล่งที่มาที่ตามนุษย์มองไม่เห็น
แนวคิดพื้นฐานคือการใช้หลอด LED อินฟราเรดเพื่อส่งคลื่นแสงไปยังวัตถุ ควรใช้อินฟราเรดไดโอดประเภทเดียวกันเพื่อตรวจจับคลื่นสะท้อนจากวัตถุ
หลักการทำงาน
การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ในระบบอัตโนมัติในทิศทางนี้เป็นเรื่องปกติ เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ทำให้สามารถใช้เครื่องมือเพิ่มเติมในการประเมินพารามิเตอร์ภายนอกได้ เมื่อเครื่องรับอินฟราเรดสัมผัสกับแสงอินฟราเรด ความต่างศักย์ไฟฟ้าจะเกิดขึ้นทั่วทั้งสายไฟ คุณสมบัติทางไฟฟ้าของส่วนประกอบเซ็นเซอร์ IR สามารถใช้วัดระยะห่างจากวัตถุได้ เมื่อเครื่องรับอินฟราเรดสัมผัสกับแสง จะเกิดความต่างศักย์ในสายไฟ
หากมี:
- Thermography: ตามกฎของการแผ่รังสีของวัตถุ เทคโนโลยีนี้สามารถสังเกตสภาพแวดล้อมโดยมีหรือไม่มีแสงที่มองเห็นได้โดยใช้เทคโนโลยีนี้
- การทำความร้อน: สามารถใช้อินฟราเรดในการปรุงอาหารและอุ่นอาหารได้ พวกเขาสามารถเอาน้ำแข็งออกจากปีกเครื่องบินได้ ตัวแปลงสัญญาณเป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมสาขาต่างๆ เช่น การพิมพ์ การขึ้นรูปพลาสติก และการเชื่อมโพลีเมอร์
- Spectroscopy: เทคนิคนี้ใช้เพื่อระบุโมเลกุลโดยการวิเคราะห์พันธะองค์ประกอบ เทคโนโลยีนี้ใช้การแผ่รังสีแสงเพื่อศึกษาสารประกอบอินทรีย์
- อุตุนิยมวิทยา: วัดความสูงของเมฆ คำนวณอุณหภูมิของโลกและพื้นผิวเป็นไปได้หากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาติดตั้งเรดิโอมิเตอร์สแกน
- Photobiomodulation: ใช้สำหรับเคมีบำบัดในผู้ป่วยมะเร็ง นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังใช้รักษาไวรัสเริม
- ภูมิอากาศ: ติดตามการแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างชั้นบรรยากาศกับโลก
- การสื่อสาร: เลเซอร์อินฟราเรดให้แสงสำหรับการสื่อสารด้วยไฟเบอร์ออปติก การปล่อยมลพิษเหล่านี้ยังใช้สำหรับการสื่อสารระยะใกล้ระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงมือถือและอุปกรณ์ต่อพ่วงคอมพิวเตอร์
3. เซ็นเซอร์ยูวี
เซ็นเซอร์เหล่านี้วัดความเข้มหรือพลังของรังสีอัลตราไวโอเลตตกกระทบ รูปแบบของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้ามีความยาวคลื่นยาวกว่ารังสีเอกซ์ แต่ก็ยังสั้นกว่ารังสีที่มองเห็นได้
วัสดุแอคทีฟที่เรียกว่าเพชรคริสตัลไลน์ใช้ในการตรวจวัดรังสีอัลตราไวโอเลตได้อย่างน่าเชื่อถือ เครื่องมือสามารถตรวจจับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่างๆ
เกณฑ์การเลือกอุปกรณ์:
- ช่วงความยาวคลื่นเป็นนาโนเมตร (นาโนเมตร) ที่เซ็นเซอร์อัลตราไวโอเลตตรวจจับได้
- อุณหภูมิในการทำงาน
- ความแม่นยำ
- น้ำหนัก
- ช่วงพาวเวอร์
หลักการทำงาน
เซ็นเซอร์อัลตราไวโอเลตรับสัญญาณพลังงานประเภทหนึ่งและส่งสัญญาณอีกประเภทหนึ่ง เพื่อสังเกตและบันทึกกระแสเอาต์พุตเหล่านี้จะถูกส่งไปยังมิเตอร์ไฟฟ้า ในการสร้างกราฟและรายงาน ค่าที่อ่านได้จะถูกโอนไปยังตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) จากนั้นไปยังคอมพิวเตอร์ที่มีซอฟต์แวร์
ใช้ในอุปกรณ์ต่อไปนี้:
- หลอดภาพยูวีเป็นเซ็นเซอร์ที่ไวต่อรังสีซึ่งจะตรวจสอบการบำบัดอากาศด้วยแสงยูวี การบำบัดน้ำด้วยแสง UV และแสงแดด
- เซ็นเซอร์แสง - วัดความเข้มของลำแสงตกกระทบ
- เซ็นเซอร์สเปกตรัม UV เป็นอุปกรณ์ชาร์จคู่ (CCD) ที่ใช้ในการถ่ายภาพในห้องปฏิบัติการ
- เครื่องตรวจจับแสงยูวี
- เครื่องตรวจจับยูวีฆ่าเชื้อโรค
- เซ็นเซอร์ความคงตัวของแสง
4. เซ็นเซอร์สัมผัส
นี่คืออุปกรณ์กลุ่มใหญ่อีกกลุ่มหนึ่ง การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ความดันใช้เพื่อประเมินพารามิเตอร์ภายนอกที่รับผิดชอบต่อลักษณะพิเศษเพิ่มเติมภายใต้การกระทำของวัตถุหรือสารบางอย่าง
เซ็นเซอร์สัมผัสทำหน้าที่เหมือนตัวต้านทานปรับค่าได้ตามตำแหน่งที่เชื่อมต่อ
เซ็นเซอร์สัมผัสประกอบด้วย:
- วัสดุที่นำไฟฟ้าได้อย่างเต็มที่ เช่น ทองแดง
- ฉนวนวัสดุขั้นกลาง เช่น โฟมหรือพลาสติก
- วัสดุนำไฟฟ้าบางส่วน
ในขณะเดียวกันก็ไม่มีการแบ่งแยกอย่างเข้มงวด การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ความดันถูกสร้างขึ้นโดยการเลือกเซ็นเซอร์เฉพาะ ซึ่งจะประเมินแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นภายในหรือภายนอกวัตถุภายใต้การศึกษา
หลักการทำงาน
วัสดุนำไฟฟ้าบางส่วนขัดต่อกระแส หลักการของตัวเข้ารหัสเชิงเส้นคือการไหลของกระแสจะถือว่าตรงกันข้ามมากขึ้นเมื่อความยาวของวัสดุที่กระแสไหลผ่านนั้นยาวกว่า ส่งผลให้ความต้านทานของวัสดุเปลี่ยนไปโดยการเปลี่ยนตำแหน่งที่สัมผัสกับวัตถุที่นำไฟฟ้าได้เต็มที่
การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ระบบอัตโนมัติเป็นไปตามหลักการที่อธิบายไว้ทั้งหมด มีแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมในรูปแบบของซอฟต์แวร์ที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ โดยทั่วไป ซอฟต์แวร์จะเชื่อมโยงกับเซ็นเซอร์สัมผัส อุปกรณ์สามารถจดจำ "สัมผัสสุดท้าย" เมื่อปิดใช้งานเซ็นเซอร์ พวกเขาสามารถลงทะเบียน "สัมผัสแรก" ทันทีที่เปิดใช้งานเซ็นเซอร์และเข้าใจความหมายทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง การดำเนินการนี้คล้ายกับการเลื่อนเมาส์ของคอมพิวเตอร์ไปยังปลายอีกด้านของแผ่นรองเมาส์เพื่อเลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่ด้านไกลของหน้าจอ
5. พรอกซิมิตี้เซนเซอร์
ยานยนต์สมัยใหม่ใช้เทคโนโลยีนี้มากขึ้นเรื่อยๆ การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ไฟฟ้าโดยใช้โมดูลแสงและเซ็นเซอร์กำลังได้รับความนิยมจากผู้ผลิตยานยนต์
พร็อกซิมิตีเซ็นเซอร์ตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุที่แทบไม่มีเลยจุดติดต่อ เนื่องจากไม่มีการสัมผัสระหว่างโมดูลกับวัตถุที่รับรู้และไม่มีชิ้นส่วนทางกล อุปกรณ์เหล่านี้จึงมีอายุการใช้งานยาวนานและมีความน่าเชื่อถือสูง
พร็อกซิมิตีเซนเซอร์ประเภทต่างๆ:
- เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดอุปนัย
- เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดแบบคาปาซิทีฟ
- อัลตราโซนิกพรอกซิมิตี้เซนเซอร์
- โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์
- เซ็นเซอร์ฮอลล์
หลักการทำงาน
พร็อกซิมิตีเซ็นเซอร์ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือสนามไฟฟ้าสถิตหรือลำแสงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เช่นอินฟราเรด) และรอสัญญาณตอบสนองหรือการเปลี่ยนแปลงในสนาม วัตถุที่ถูกตรวจพบเรียกว่าเป้าหมายของโมดูลการลงทะเบียน
การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ตามหลักการทำงานและวัตถุประสงค์จะเป็นดังนี้:
- อุปนัย: มีออสซิลเลเตอร์ที่อินพุตซึ่งเปลี่ยนความต้านทานการสูญเสียไปยังความใกล้ชิดของสื่อนำไฟฟ้า อุปกรณ์เหล่านี้เหมาะสำหรับวัตถุที่เป็นโลหะ
- Capacitive Proximity Sensors: สิ่งเหล่านี้จะแปลงการเปลี่ยนแปลงของความจุไฟฟ้าสถิตระหว่างอิเล็กโทรดตรวจจับและกราวด์ สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อเข้าใกล้วัตถุใกล้เคียงโดยมีการเปลี่ยนแปลงความถี่การสั่น ในการตรวจจับวัตถุใกล้เคียง ความถี่การสั่นจะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ซึ่งเปรียบเทียบกับเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า อุปกรณ์เหล่านี้เหมาะสำหรับวัตถุพลาสติก
การจำแนกประเภทของอุปกรณ์วัดและเซ็นเซอร์ไม่จำกัดคำอธิบายและพารามิเตอร์ข้างต้น ด้วยการถือกำเนิดเครื่องมือวัดชนิดใหม่กลุ่มรวมเพิ่มขึ้น คำจำกัดความต่างๆ ได้รับการอนุมัติเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์และทรานสดิวเซอร์ เซนเซอร์สามารถกำหนดเป็นองค์ประกอบที่รับรู้พลังงานเพื่อผลิตตัวแปรในรูปแบบเดียวกันหรือรูปแบบที่แตกต่างกันของพลังงาน เซ็นเซอร์แปลงค่าที่วัดได้เป็นสัญญาณเอาต์พุตที่ต้องการโดยใช้หลักการแปลง
ตามสัญญาณที่ได้รับและสร้าง หลักการสามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้: ไฟฟ้า, เครื่องกล, ความร้อน, เคมี, การแผ่รังสีและแม่เหล็ก
6. อัลตราโซนิกเซนเซอร์
เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกใช้สำหรับตรวจจับวัตถุ ทำได้โดยการปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกออกจากส่วนหัวของอุปกรณ์แล้วรับสัญญาณอัลตราโซนิกที่สะท้อนจากวัตถุที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะช่วยในการตรวจจับตำแหน่ง การมีอยู่ และการเคลื่อนไหวของวัตถุ
เนื่องจากเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกอาศัยเสียงมากกว่าแสงในการตรวจจับ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดระดับน้ำ ขั้นตอนการสแกนทางการแพทย์ และในอุตสาหกรรมยานยนต์ คลื่นอัลตราโซนิกสามารถตรวจจับวัตถุที่มองไม่เห็น เช่น แผ่นใส ขวดแก้ว ขวดพลาสติก และกระจกแผ่นด้วยเซ็นเซอร์สะท้อนแสง
หลักการทำงาน
การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์อุปนัยขึ้นอยู่กับขอบเขตการใช้งาน สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัตถุด้วย การเคลื่อนที่ของคลื่นอัลตราโซนิกจะแตกต่างกันไปตามรูปร่างและประเภทของตัวกลางตัวอย่างเช่น คลื่นอัลตราโซนิกเดินทางตรงผ่านตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกัน และสะท้อนและส่งกลับไปยังขอบเขตระหว่างตัวกลางต่างๆ ร่างกายมนุษย์ในอากาศทำให้เกิดการสะท้อนที่ชัดเจนและสามารถตรวจจับได้ง่าย
เทคโนโลยีใช้หลักการดังต่อไปนี้:
- มัลติรีเฟล็กชั่น. การสะท้อนหลายครั้งเกิดขึ้นเมื่อคลื่นสะท้อนระหว่างเซ็นเซอร์กับเป้าหมายมากกว่าหนึ่งครั้ง
- เขตจำกัด. ระยะตรวจจับต่ำสุดและระยะตรวจจับสูงสุดสามารถปรับได้ นี่เรียกว่าลิมิตโซน
- โซนตรวจจับ. นี่คือช่วงเวลาระหว่างพื้นผิวของหัวเซนเซอร์กับระยะการตรวจจับขั้นต่ำที่ได้จากการปรับระยะการสแกน
อุปกรณ์ที่ติดตั้งเทคโนโลยีนี้สามารถสแกนวัตถุประเภทต่างๆ แหล่งกำเนิดอัลตราโซนิกถูกใช้อย่างแข็งขันในการสร้างยานพาหนะ