Senzori de Deplasare și Proximitate

1. Senzori

Senzorii, sau traductoarele, sunt dispozitive care asigură convertirea energiei semnalelor de diverse naturi (termică, luminoasă, acustică, mecanică, hidraulică, cinetică) în semnal electric. Aplicațiile lor principale sunt în robotică, măsurători și automatizări.

În literatura tehnică se face distincția între un senzor (sensor), traductor (transducer) și emițător (transmitter). Vom folosi în continuare generic denumirea de senzor.

Senzorul este un traductor simplu, cu ieșiri de nivel mic, în general de ordinul milivolților, care se poate afla la distanțe mici, de ordinul metrilor, față de blocul electronic de prelucrare și transmisie a semnalului electric.

Traductorul produce semnal de ieșire de nivel mai mare și se poate afla la distanțe mai mari, de ordinul a 10 metri, față de blocul electronic de prelucrare și transmisie a semnalului electric.

Senzorul cu emițător are de obicei ieșirea nu în tensiune, ci în curent, standarizată, curentul variind în gama 4-20 mA. Această soluție se aplică în mediu industrial, ea asigurând imunitatea la zgomot și transmisii la distanțe mari.

Mărimile caracteristice sau parametrii senzorilor sunt :

- sensibilitatea

- domeniul de lucru

- precizia

- acuratețea

- rezoluția

- ofsetul

- eroarea de liniaritate

- timpul de răspuns

- histerezisul

Sensibilitatea este dată de nivelul minim al parametrului corespunzător al semnalului de intrare monitorizat (de exemplu temperatură), care produce la ieșire o variație ce poate fi decelată. Sub pragul de sensibilitate, care definește rezoluția, nu se mai pot distinge două stări vecine. Rezoluția este dată deci de cea mai mică valoare detectabilă în incrementarea semnalului de intrare, care poate fi decelată la ieșire.

Domeniul de lucru reprezintă diferența dintre valorile minime și maxime ale parametrului semnalului de intrare, care pot fi măsurate.

Precizia este dată de eroarea de măsurare sau diferența dintre valoarea reală și cea indicată de aparatul de măsură.

Acuratețea este dată de valoarea maximă a erorii de măsură.

Ofsetul este indicația diferită de zero a senzorului, în situația când ar trebui să indice zero (de exemplu valoare zero a mărimii de intrare).

Eroarea de liniaritate indică gradul de abatere al caracteristicii măsurate față de cea teoretică (ideală).

Histerezisul se manifestă prin diferența răspunsului la valori crescătoare și respectiv descrescătoare ale parametrului monitorizat.

Timpul de răspuns reprezintă timpul necesar ca semnalul de ieșire să atingă valoarea finală, în limitele unei toleranțe impuse în jurul acesteia.