التصنيف الرئيسي لأجهزة الاستشعار

المستشعر هو جهاز كشف يمكنه الشعور بالمعلومات التي يتم قياسها ، ويمكنه تحويل المعلومات المحسوسة إلى إشارات كهربائية أو غيرها من الأشكال المطلوبة لإخراج المعلومات وفقًا لقاعدة معينة ، وذلك لإرضاء نقل المعلومات ومعالجتها وتخزينها وعرضها متطلبات المعلومات والتسجيل والرقابة.
الفئات الرئيسية لأجهزة الاستشعار:
عن طريق الغرض
حساسات الضغط والحساسة للقوة ، مستشعرات الموضع ، مستشعرات مستوى السائل ، مستشعرات استهلاك الطاقة ، مستشعرات السرعة ، مستشعرات التسارع ، مستشعرات الإشعاع ، المستشعرات الحرارية.
حسب المبدأ
مستشعر الاهتزاز ، مستشعر الرطوبة ، المستشعر المغناطيسي ، مستشعر الغاز ، مستشعر الفراغ ، المستشعر البيولوجي ، إلخ.
اضغط على إشارة الإخراج
المستشعر التناظري: قم بتحويل الكمية المقاسة غير الكهربائية إلى إشارة كهربائية تمثيلية.
المستشعر الرقمي: تحويل الكمية المقاسة غير الكهربائية إلى إشارة خرج رقمية (بما في ذلك التحويل المباشر وغير المباشر).
مستشعر رقمي مزيف: قم بتحويل الإشارة المقاسة إلى إشارة تردد أو خرج إشارة لفترة قصيرة (بما في ذلك التحويل المباشر أو غير المباشر).
مستشعر التبديل: عندما تصل الإشارة المقاسة إلى عتبة معينة ، يقوم المستشعر في المقابل بإخراج إشارة منخفضة أو عالية المستوى.
من خلال عملية التصنيع
يتم تصنيع المستشعر المتكامل باستخدام تقنية عملية قياسية لإنتاج دوائر متكاملة من أشباه الموصلات القائمة على السيليكون.
عادةً ما يتم أيضًا دمج جزء من الدائرة المستخدمة للمعالجة الأولية للإشارة قيد الاختبار على نفس الشريحة.
يتكون مستشعر الأغشية الرقيقة من طبقة رقيقة من المادة الحساسة المقابلة المترسبة على الركيزة العازلة (الركيزة). عند استخدام عملية هجينة ، يمكن أيضًا تصنيع جزء من الدائرة على هذه الركيزة.
يتم تصنيع مستشعر الفيلم السميك عن طريق طلاء ملاط ​​المادة المقابلة على ركيزة خزفية ، والتي عادة ما تكون مصنوعة من Al2O3 ، ثم تخضع للمعالجة الحرارية لتشكيل طبقة سميكة.
يتم إنتاج مستشعرات السيراميك باستخدام عمليات السيراميك القياسية أو بعض العمليات المتغيرة (محلول غرواني ، هلام ، إلخ).
بعد الانتهاء من العمليات التحضيرية المناسبة ، يتم تلبيد المكونات المشكلة عند درجات حرارة عالية. هناك العديد من الميزات المشتركة بين عمليات مستشعر السيراميك والغشاء السميك. في بعض النواحي ، يمكن اعتبار عملية الفيلم السميك اختلافًا في عملية السيراميك.
كل تقنية عملية لها مزاياها وعيوبها. نظرًا لاستثمار رأس المال المنخفض المطلوب للبحث والتطوير والإنتاج ، فضلاً عن الثبات العالي لمعلمات المستشعر ، فمن المنطقي استخدام مستشعرات السيراميك والأفلام السميكة.
حسب عنصر القياس
تصنع المستشعرات الفيزيائية باستخدام التغييرات الواضحة في بعض الخصائص الفيزيائية للمادة المقاسة.
تتكون المستشعرات الكيميائية من عناصر حساسة يمكنها تحويل الكميات الكيميائية مثل تكوين وتركيز المواد الكيميائية إلى كميات كهربائية.
أجهزة الاستشعار الحيوية هي أجهزة استشعار مصنوعة باستخدام خصائص الكائنات الحية المختلفة أو المواد البيولوجية لاكتشاف وتحديد المكونات الكيميائية في الكائنات الحية.
حسب تكوينها
المستشعر الأساسي: هو أبسط جهاز تحويل فردي.
المستشعر المشترك: عبارة عن مستشعر يتكون من مجموعة من أجهزة التحويل الفردية المختلفة.
مستشعر التطبيق: عبارة عن مستشعر يتكون من مستشعر أساسي أو مستشعر تركيبي وآليات أخرى.
حسب شكل العمل
وفقًا لشكل العمل ، يمكن تقسيمه إلى مستشعرات نشطة وسلبية.
تحتوي المستشعرات النشطة أيضًا على نوع الإجراء ونوع التفاعل. يمكن لهذا النوع من المستشعرات إرسال إشارة كشف معينة إلى الجسم المُقاس ، ويمكنه اكتشاف تغيير إشارة الكشف في الجسم المُقاس ، أو تنتج إشارة الكشف نوعًا من الكشف في الجسم المُقاس. تأثير وشكل إشارة. الطريقة التي تكتشف تغيير إشارة الكشف تسمى نوع الإجراء ، والطريقة التي تكتشف الاستجابة لتشكيل إشارة تسمى نوع التفاعل. تعد أجهزة الكشف عن مدى الترددات الراديوية والراديوية أمثلة على نوع الإجراء ، في حين أن أجهزة تحليل التأثير الصوتي ومحللات الليزر هي أمثلة على نوع التفاعل.
لا تستقبل المستشعرات المنفعلة سوى الإشارات التي يولدها الجسم المراد قياسه ، مثل مقاييس حرارة الأشعة تحت الحمراء وأجهزة كاميرا الأشعة تحت الحمراء وما إلى ذلك.