سنسور چیست
سنسور یا حسگر، وسیله الکتریکی است که از آن برای محاسبه بعضی از پارامتر‌های فیزیکی مانند دما، شدت نور، فشار و… استفاده می‌شود. خروجی حسگر الکتریکی، به صورت دیجیتال یا سیگنالی آنالوگ است که برای پردازش به نرم‌افزار‌ها یا سخت‌افزار‌های مناسب، منتقل می‌شود. حسگرها با توجه به پارامتر‌های فیزیکی و ساختار‌هایی که اندازه‌گیری می‌کنند، اصول کار مختلفی دارند و بطور گسترده در تجهیزات ابزار دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مشاهده کنید: خرید ابزار دقیق
ویژگی مشترک تمامی حسگرها این است که پارامتر فیزیکی را تبدیل به سیگنال الکتریکی می‌کنند. حسگرها را می‌توان از منظر‌های مختلفی چون نوع عملکرد، نوع سیگنال خروجی، محل نصب، نوع ساختمان، نوع پارامتر فیزیکی، منبع توان و تکنولوژی استفاده شده برای کارکرد آن‌ها، طبقه‌بندی کرد در ادامه این مقاله از داتیس الکترونیک،، به طور کامل توضیح می‌دهیم که سنسور چیست و در مورد انواع آن ، نحوه عملکرد و معایب و مزایای آن صحبت می‌کنیم.
نحوه عملکرد سنسور
حسگر، محرک‌هایی چون گرما، نور، صدا، حرکت را به سیگنال‌های الکتریکی، تبدیل می‌کند. این سیگنال‌ها از طریق رابطی که آن‌ها را تبدیل به یک دودویی یا کد باینری می‌کند، منتقل شده و سپس برای پردازش، به رایانه ارسال می‌شوند. در واقع حسگرها به عنوان یک کلید عمل می‌کنند و به منظور کنترل جریان بار‌های الکتریکی در مدار، از آن‌ها استفاده می‌شود.
کلید‌ها، بخش مهمی از الکترونیک هستند. آی سی‌ها، دیود‌ها، ترانزیستور‌ها و تراشه‌ها از اجزای موجود در سنسور‌ها هستند که از مواد نیمه هادی، ساخته می‌شوند. در واقع این مواد را در مدار‌های حسگر می‌گنجانند تا بتوانند به عنوان کلید از آن‌ها استفاده کنند.
مشخصات فنی سنسور‌ها
سیستم اندازه‌گیری از سه بخش سنسور، نمایشگر و تقویت‌کننده ساخته شده است. حسگرها مهمترین قسمت دستگاه‌های اندازه‌گیری هستند که کمیت فیزیکی را دریافت و آن را به یک سیگنال قابل قرائت، تبدیل می‌کنند. در هنگام انتخاب دستگاه اندازه‌گیری، باید با مشخصات حسگر و سیستم مورد نظر به خوبی آشنا باشید تا بتوانید از ایجاد هزینه‌های اضافه، خطا در اندازه‌گیری، انتخاب حسگر نامناسب و مواردی از این قبیل جلوگیری کنید. در ادامه شما را با برخی از مشخصات فنی حسگرها آشنا خواهیم کرد.
صحت (Accuracy)
یکی از مشخصات مهم در حسگرها، صحت یا درستی آن‌ها در تشخیصی است که می‌دهند. نسبت مقدار نزدیکی کمیت اندازه‌گیری به مقدار واقعی آن را صحت می‌گویند. یعنی هر چه داده‌ها نزدیک‌تر به مقدار واقعی باشند، صحت آن‌ها بیشتر می‌شود. با توجه به اینکه در پروژه موردنظر، میزان صحت و درستی داده‌ها و نزدیک بودن آن‌ها به مقدار واقعی چقدر مهم است، حسگری مناسب تهیه می‌شود. برای آنکه بتوانید صحت یا درستی حسگر را بدست آورید باید مقدار واقعی را از مقدار اندازه‌گیری شده کم کنید و عدد بدست آمده را بر کل بازه اندازه‌گیری شده تقسیم کنید. آنچه که بدست می‌آید را در 100 ضرب کنید تا درستی یا صحت سنسور بدست آید.
دامنه کاری (Range)
به محدوده حداقل و حداکثری بازه‌ای که حسگر در آن به خوبی کار می‌کند، رنج یا دامنه کاری گفته می‌شود. گاهی حسگرها در خارج از این بازه نیز عمل می‌کنند اما به کالیبراسیون خاصی نیاز دارند. به رنج کاری حسگر در حوزه اندازه‌گیری، بازه یا اسپن نیز گفته می‌شود. حوزه اندازه‌گیری حسگر، باید دامنه تغییرات احتمالی کمیت مورد نظر را همواره تحت پوشش قرار دهد.
زمان پاسخ دهی (Response time)
از دیگر مشخصات فنی حسگرها، زمان پاسخ دهی یا Response time است. زمان پاسخ دهی، به مدت زمانی گفته می‌شود که حسگر برای اعمال تغییرات ورودی در خروجی، به آن نیاز دارد. به عبارت دیگر مدت زمانی که طول می‌کشد تا خروجی حسگر، به مقدار پایدار و نهایی خود برسد را زمان پاسخ دهی می‌گویند. زمان پاسخ دهی استاندارد زمان پاسخ‌دهی حسگر 2 میلی ثانیه هست؛ ولی در موارد خاص تا 100 میلی ثانیه هم زمانی استاندارد برای پاسخگویی است.
حساسیت (Sensitivity)
یکی دیگر از مشخصات فنی سنسور‌ها، حساسیت یا sensitivity آن‌ها است. به طور کلی به نسبت تغییر‌های خروجی به تغییر‌های ورودی در حسگرها، حساسیت آن‌ها گفته می‌شود. به عبارت دیگر حساسیت حسگر، همان شیب منحنی خروجی به شیب منحنی ورودی است.
دقت (Precision)
به میزان دقت و وضوح در کمیت اندازه‌گیری، دقت می‌گویند؛ یعنی هرچه وسیله اندازه‌گیری کمیت، تعداد رقم اعشار بیشتری داشته باشد، دقت آن بالاتر است. البته توجه داشته باشید که داده‌های دقیق همیشه داده‌های درستی نیستند؛ زیرا ممکن است دقت خوبی داشته باشند و به هم نزدیک باشند اما صحت کمی داشته و از مقدار واقعی خود به دور باشند تصور کنید که یک کمیت 4.67 و کمیت دوم 4.5234 باشد. دقت اندازه‌گیری اولی نسبت به دومی کمتر است. زیرا هرچه کمیتی که وسیله اندازه‌گیری نمایش می‌دهد، عدد اعشاری بیشتری داشته باشد، دقت آن بیشتر است .
خطی بودن (Linearity)
از مشخصات دیگر حسگرها، خطی بودن آن‌ها است. زمانی که رابطه تغییر‌های ورودی نسبت به تغییر‌های خروجی، به صورت خطی باشد به آن وسیله اندازه‌گیری، خطی می‌گویند. خاصیت خطی بودن، سبب سادگی فرآیند کالیبراسیون می‌شود. به صورت‌ایده‌آل دستگاه اندازه‌گیری در تمام بازه‌ها، باید به صورت خطی باشد اما در عمل این طور نیست .
هیسترزیس (Hysteresis)
یکی دیگر از مشخصات فنی حسگرها، هیستروزیس است. یک تغییر کوچک در دما، سبب تغییر متناوب خروجی می‌شود. این امر عمر رله خروجی را کوتاه کرده یا بر دستگاه‌های متصل به کنترلر دما، تأثیرات نامطلوب می‌گذارد. برای جلوگیری از این اتفاق معمولاً بین عملیات On و Off، یک باند دما به نام هیستروزیس، ایجاد می‌شود.
انواع سنسور
حسگرها در انواع دستگاه‌های اندازه‌گیری دیجیتال و سیستم‌های کنترل آنالوگ، مورد استفاده قرار می‌گیرند. عملکرد و قابلیت اتصال سنسور‌ها سبب شده است که بخشی جدانشدنی از دستگاه کنترل اتوماتیک شوند. در بازار انواع مختلفی از حسگر‌های ااکتریکی و مکانیکی موجود است که هر کدام از آن‌ها کاربرد‌های خاصی دارند. در ادامه به بررسی انواع سنسور‌ها و توضیح مزایا و معایب آن‌ها خواهیم پرداخت.
سنسور التراسونیک
حسگر‌های التراسونیک به وسیله امواج آکوستیکی و بازتابش آن‌ها توسط جسم کار می‌کنند. از این حسگرها برای اندازه‌گیری فاصله نیز استفاده می‌شود. سیگنال بازتابش شده در حسگر التراسونیک، از هدف به سمت سنسور برگشته و اندازه‌گیری می‌شود. در این حسگرها، زمان دریافت و ارسال پالس صوتی، متناسب با فاصله بین هدف و حسگر است. سطح سنج التراسونیک نیز از گروه لول ترانسمیتر‌ها هستند که از آن‌ها برای تشخیص سطح پیوسته استفاده می‌شود. از حسگر‌های التراسونیک برای اندازه‌گیری مایعات و جامدات استفاده می‌شود.
کاربرد‌های سنسور التراسونیک
از کاربرد سنسور التراسونیک در صنعت می‌توان به مسافت‌یابی در رباتیک، آشکار‌سازی اجسام، تعیین سرعت و محل حرکت زیردریایی‌ها، هدایت کشتی‌ها، موارد حفاظتی و امنیتی مثل دزدگیر اتومبیل‌ها، اتوماسیون انبار، کنترل کاغذ‌های ورودی در ماشین‌های چاپ و… اشاره کرد. در فلومتر التراسونیک، یک جفت مبدل که گیرنده و ترانسمیتر خاص خود را دارند، روی دیواره لوله یکی در بالا و دیگری در پایین قرار می‌گیرند. زمان حرکت امواج صوتی از بالا به پایین معمولاً کوتاه‌تر از زمانی است که از پایین به سمت بالا حرکت می‌کند. این اختلاف هر چه بزرگ‌تر باشد، سرعت جریان نیز بیشتر است.
مزایا و معایب سنسور التراسونیک
مزایای حسگر التراسونیک شامل پاسخگویی سریع، عمر طولانی، برد بیشتر و استفاده از آن در شرایط نسبتاً شدید و خفیف است. در مورد محدودیت‌ها و معایب این حسگرها می‌توان گفت که یک منطقه مرده در سطح حسگر وجود دارد. همچنین حسگر‌های التراسونیک نمی‌توانند اجسام خیلی کوچک را تشخیص دهند.
سنسور مغناطیسی
حسگر مغناطیسی یا سنسور جک، یکی از حسگر‌های مجاورتی است. اساس کار حسگر مغناطیسی این است که به میدان مغناطیسی اطراف آهنربای الکتریکی یا دائمی، واکنش نشان دهد. از این حسگرها غالبا برای تشخیص دادن موقعیت قطعه در دستگاه بدون تماس با حسگر، استفاده می‌شود. فلومتر مغناطیسی بر طبق قانون القای مغناطیسی فارادی است. یعنی زمانی که سیال مغناطیسی در میدان مغناطیسی حرکت می‌کند، بین دو الکترود، ولتاژی در زاویه قائم ایجاد می‌شود.
لوله جریان دارای شدت میدان و یک منطقه ثابت است؛ به همین دلیل ولتاژ توسعه یافته به صورت خطی متناسب با نرخ جریان حجمی است. حسگر مجاورتی بر اساس ارسال یا دریافت نور مدوله شده، کار می‌کند که نور موردنظر فرکانسی بین ۵ تا ۳۰ khz دارد. معمولاً در ساخت این حسگرها از نور مادون‌قرمز که طول موجی معادل ۸۸۰ دارد، استفاده می‌شود.
کاربرد‌های سنسور مغناطیسی
حسگر مغناطیسی همان حسگر جک است؛ بنابراین یکی از کاربرد‌های آن استفاده در جک‌های هیدرولیکی است. از دیگر کاربرد‌های این حسگرها، توانایی شمارش وسایل است. علاوه بر این، از حسگر‌های مغناطیسی برای کنترل موقعیت تجهیزات هم استفاده می‌شود. این حسگرها می‌توانند باز و بسته بودن درب‌ها را نیز تشخیص دهند.
مزایا و معایب سنسور مغناطیسی
از مهمترین مزایای حسگر‌های مغناطیسی می‌توان به قدرت تشخیص بالا، نویزپذیری کمتر، عمر بیشتر، قیمت اقتصادی و قابلیت کار در محیط‌های مختلف با شرایط سخت مانند محیط‌های مرطوب، گرد و غبار و… اشاره کرد. فاصله تشخیص پایین و اینکه این حسگرها فقط می‌توانند اجسام آهنربایی را تشخیص دهند، از معایب آن‌ها است.
سنسور هیدرواستاتیک
از حسگر هیدرواستاتیک یا همان ترانسمیتر فشار غوطه ور، برای سنجیدن سطح مایعات در یک مکان تقریباً ساکن، استفاده می‌شود. سنسور‌های هیدرواستاتیک طرحی خاص از حسگر‌های فشار هستند که برای اندازه‌گیری سطح هیدرواستاتیک در چاه، چاهک‌ها و مخازن، از آن‌ها استفاده می‌شود. سطح سنج هیدرواستاتیک مانند لول ترانسمیترهای فشار تفاضلی، می‌تواند سطح ماده را با اندازه‌گیری فشار، تشخیص دهد. حسگر‌های هیدرواستاتیک فقط برای مایعات کاربرد دارند و بر خلاف تجهیزات دیگر، در پشت سد‌های بزرگ و چاه‌ها نصب می‌شوند.
کاربرد‌های سنسور هیدرواستاتیک
حسگر‌های هیدرواستاتیک کاربرد‌های گوناگونی در صنایع مختلف مانند آب، غذا، فاضلاب و… دارند. از این حسگرها می‌توان برای کنترل سطح در مخازن تحت فشار، اندازه‌گیری سطح در مخازن صنعتی، دوزبندی و توزیع مایعات، توقف یا راه‌اندازی پمپ در لوله‌ها و اتوماسیون فرآیند‌های کنترل سطح، استفاده کرد.
مزایا و معایب سنسور هیدرواستاتیک
استفاده از سنسور‌های هیدرواستاتیک در صنعت، مزایای فراوانی مانند استحکام بالا، نصب ساده، اندازه‌گیری دقیق و قابل اعتماد، تماس مستقیم با رسانه، سازگار با هر گونه ساختار مخزنی و محدوده اندازه‌گیری گسترده و… دارند. از معایب این حسگرها نیز می‌توان به وابستگی به چگالی نسبی مواد، گران بودن و نامناسب بودن آن‌ها برای مواد فله، اشاره کرد.
سنسور فشار
از سنسور‌های فشار برای کنترل انواع مایعات و گاز‌ها، استفاده می‌شود. در دیتالاگر فشار با تغییر فشار الکتریکی، مقاومت نیمه هادی نیز تغییر می‌کند؛ این تنش مکانیکی بر اثر تغییرات فشار ایجاد می‌شود. در واقع در حین انجام کار، تغییرات فشار به صورت هیدرولیکی از مایع پر‌کننده به دیافراگم حسگر، منتقل می‌شوند. در بیشتر ترانسمیترهای فشار مدرن و استاندارد، زمان پاسخ‌دهی کمتر از دو میلی‌ثانیه است؛ در صورتی که در موارد خاص مانند ترنسمیتر فشار شناور، زمان پاسخ‌دهی بیشتر از ۱۰۰ میلی‌ثانیه است.
مشاهده کنید: قیمت دیتالاگر فشار
کاربرد‌های سنسور فشار
از دیتالاگر فشار در سیستم‌های بخار برای اندازه‌گیری فشار بخار، استفاده می‌شود. این بخار‌ها معمولاً برای برخی از فرآیند‌های خط تولید ایجاد می‌شوند. حسگر فشار می‌تواند علاوه بر اندازه‌گیری فشار، زمانی که بخار به حرارت معینی رسید، آن را کنترل و اندازه‌گیری کند. همچنین دیتالاگر فشار یک وسیله بسیار مهم در صنایع نفت، گاز و پزشکی برای کنترل فرآیندها است.
مزایا و معایب سنسور فشار
از مزایای حسگر‌های فشار می‌توان به زمان پاسخگویی سریع آن‌ها و همچنین ساخت آسان اشاره کرد. حسگر‌های فشار مانند دیگر حسگرها معایبی نیز دارند. این حسگرها در فشار‌های استاتیکی بالا، منفی هستند. سیگنال خروجی آن‌ها، آنالوگ ایجاد می‌کند. برای جبران دما، حسگر دما ندارند و غیر فعال هستند.
سنسور سطح
حسگر سطح، وسیله‌ای است که از آن برای نگهداری، نظارت و اندازه‌گیری سطح مایع استفاده می‌شود. بعد از تشخیص سطح مایع، حسگر، داده‌های دریافت شده را به داده‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. حسگر‌های سطح در دو نوع سطح پیوسته و سطح نقطه هستند. حسگر‌های سطح پیوسته، همواره سطح را در محدوده معین اندازه‌گیری و مقدار دقیق آن را در یک مکان خاص، مشخص می‌کنند. حسگر‌های سطح نقطه نیز بالاتر یا پایین‌تر بودن ماده از حسگر را نشان می‌دهند.
کاربرد‌های سنسور سطح
شمارش تولید سنسور‌های خازنی و القایی و نوری، کنترل حرکت پارچه، کنترل سطح مخازن، کنترل انحراف پارچه، تشخیص پارگی ورق، اندازه‌گیری سرعت در حسگر‌های القایی و خازنی، کنترل تردد در حسگر‌های نوری و اندازه‌گیری فاصله قطعه، از جمله کاربرد‌های حسگر‌های سطح هستند.
مزایا و معایب سنسور سطح
از مزایای استفاده از سنسور‌های سطح می‌توان به کم هزینه بودن آن‌ها اشاره کرد. همچنین این حسگرها استفاده نسبتاً آسانی دارند و هیچ قطعه متحرکی در آن‌ها وجود ندارد. از معایب حسگر‌های سطح می‌توان به تهاجمی بودن آن‌ها اشاره کرد. همچنین این حسگرها فقط مایعاتی که رسانا هستند را حس می‌کنند و کاوشگر آن‌ها به مرور زمان، فرسایش پیدا می‌کند.
سنسور حرکت
حسگر حرکت، دستگاهی است که با استفاده از تکنولوژی اپتیکی یا مایکروویو، حرکت در اطراف دیتاسنتر یا اتاق سرور را تشخیص می‌دهد. در واقع سنسور حرکتی به شما درباره یک رویداد امنیتی که نباید اتفاق افتد، هشدار می‌دهد. سیستم حسگر حرکتی در اتاق سرور، چند مؤلفه اصلی دارد. تمامی داده‌ها و حرکت‌ها از طریق کامپیوتر، تبلت یا موبایل مدیریت می‌شوند.
کاربرد‌های سنسور حرکت
در مورد کاربرد‌های سنسور حرکتی می‌توان به استفاده در پارکینگ و انبار، پله و راهرو، گیت‌های اتوماتیک بلیط، اتاق پرو، برخی از پارکومتر‌ها، صرف جویی در مصرف برق، بالا بردن ضریب امنیتی، خاموش شدن هوشمند لامپ‌ها، عدم نیاز به تایمر و کلید برق، شیرآلات اتوماتیک سرویس‌های بهداشتی و قابل نصب بودن بالای درب‌های اتوماتیک اشاره کرد.
مزایا و معایب سنسور حرکت
از مزایای سنسور حرکتی می‌توان به ابعاد کوچک، دوام و عمر بالا، غیر قابل سرقت بودن، نصب و راه‌اندازی آسان و قابلیت جابجایی آسان آن‌ها اشاره کرد. یکی از معایب این حسگرها این است که به دلیل حساسیت بالایی که به حرکت دارند، ممکن است با کوچکترین حرکت و نشانه‌ای، زنگ هشدار را بی‌جهت به صدا در آوردند. همچنین عدم آشنایی با تنظیمات و نصب صحیح آن‌ها باعث چشمک زدن لامپ ال‌ای دی در آن‌ها می‌شود.
سنسور دما
حسگر دما وسیله‌ای است که از آن برای اندازه‌گیری درجه خنکی یا گرمی اجسام، استفاده می‌شود. عملکرد دماسنج به ولتاژ دو سمت دیود، بستگی دارد. تغییر دما نسبت مستقیمی با مقاومت دیود دارد؛ یعنی هر چقدر دما سردتر باشد، مقاومت دیود کمتر می‌شود و برعکس. از این سنسور‌ها برای اندازه‌گیری دمای سازه‌هایی چون پل، ساختمان، سد، نیروگاه و… استفاده می‌شود.
سنسور دما انواع مختلفی دارد که معروف‌ترین آن LM۵۳ است. این قطعه سه پایه دارد که از طریق دو پایه خود، GND و Vcc گرفته و از طریق پایه سوم خود ولتاژ متغیر خروجی می‌دهد.
کاربرد‌های سنسور دما
از سنسور دما می‌توان در صنایع مختلفی مانند صنعت پزشکی، هوافضا، کشاورزی، موتور اسپرت و… استفاده کرد. وظیفه سنسور دما، این است که دما را به کمیت فیزیکی قابل سنجش، تبدیل کند. این حسگر یکی از پرکاربردترین حسگرها است که از آن در تولید صنایع مختلفی چون کامپیوتر، لوازم خانگی، موتور‌ها، دستگاه تنفس الکلی، موبایل، سیستم‌های تهویه مطبوع، اتومبیل‌ها، صنایع و موارد دیگر استفاده می‌شود.
مزایا و معایب سنسور دما
از حسگر دما برای کنترل و اندازه‌گیری پارامتر‌های دما در صنعت استفاده می‌شود. این حسگر نیز مانند سنسور‌های دیگر مزایا و معایبی دارد. از مزایای حسگر‌های دما می‌توان به استفاده ساده، ساخت آسان و تعویض راحت آن‌ها اشاره کرد. از معایب آن‌ها نیز می‌توان دقت ناکافی و کوچک بودن دامنه را نام برد.
سنسور رطوبت
حسگر رطوبت یک حسگر الکتریکی برای اندازه‌گیری رطوبت محیط است. به عبارت دیگر از حسگر‌های رطوبت برای اندازه‌گیری مقدار بخار آب موجود در هوا استفاده می‌شود. در این حسگرها میزان رطوبتی که اندازه‌گیری می‌شود، به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود. از حسگر‌های رطوبت به صورت گسترده در صنعت، محیط زیست و پزشکی، برای نظارت و اندازه‌گیری رطوبت استفاده می‌کنند. مقاومت حسگر رطوبت در حالت عادی ممکن است تا چند مگا اهم بالا باشد؛ در صورتی که در اثر رطوبت محیط می‌تواند تا چندین کیلو اهم کاهش پیدا کند.
کاربرد‌های سنسور رطوبت
در برخی از محیط‌های صنعتی مانند گلخانه، آزمایشگاه و… حسگر‌های رطوبت در کنترل و اندازه‌گیری میزان رطوبت، اهمیت بالایی دارند. از کاربرد این حسگرها می‌توان به استفاده در تلفن‌های هوشمند، گلخانه‌ها، صنعت خودرو، آزمایشگاه‌ها، صنایع پزشکی، ایستگاه هواشناسی و… اشاره کرد.
مزایا و معایب سنسور رطوبت
یکی از مزایای حسگر‌های رطوبتی این است که می‌توانند طیف وسیعی از RH را تشخیص دهند. علاوه بر این حسگرها در استفاده طولانی مدت، نتایج پایدارتری ارائه می‌دهند. یکی از مهمترین معایب حسگر‌های رطوبتی نیز در این است که فاصله حسگر و مدار سیگنالینگ در آن‌ها بسیار کوتاه و محدود است.
سنسور خازنی
حسگر‌های خازنی از جمله حسگر‌های بدون تماس هستند که از آن‌ها برای تشخیص اجسام غیرفلزی و فلزی استفاده می‌شود. این حسگرها، پهنای باند و حساسیت بالایی دارند. سنسور‌های خازنی بر عکس حسگر‌های القایی می‌توانند علاوه بر اجسام هادی، به اجسام عایق نیز واکنش نشان دهند. در این حسگرها از دو الکترود برای ایجاد میدان الکتریکی استفاده می‌شود. همچنین الکترود سومی به نام الکترود خنثی‌کننده وجود دارد که اثر رطوبت هوا روی خازن را از بین می‌برد. سطح سنج خازنی نیز به شکل میله یا سیم بکسل دار، از نوع لول سوییچ است و در تشخیص سطح نقطه‌ای کاربرد دارد.
کاربرد‌های سنسور خازنی
حسگر‌های خازنی در صنعت، استفاده فراوانی دارند. به طور مثال می‌توان از آن‌ها برای تشخیص موقعیت، تشخیص مایع در پاکت‌های بسته‌بندی، کنترل سطوح مخازن، شمارش خط تولید، جدا کردن قطعه‌های فلزی از غیر فلزی و جهت تشخیص بریدگی لیبل در مصارف بسته‌بندی، صنایع غذایی، صنایع بسته‌بندی، صنعت کاغذ و چاپ و… استفاده کرد.
مزایا و معایب سنسور خازنی
از حسگر‌های خازنی برای تشخیص طیف گسترده‌ای از اجسام‌رسانا و غیر‌رسانا و اجسام ریز مانند حشرات تا اجسام بزرگ‌تر مانند انسان‌ها استفاده می‌شود. یکی از مزایای این حسگرها می‌توان گفت که می‌توانند مواد مایع یا جامد را تشخیص دهند. حسگر‌های خازنی به راحتی قابل تنظیم بوده وضوح بسیار بالایی دارند. همچنین کوچک، ساده و مقرون به صرفه هستند. از معایب حسگر‌های خازنی نیز این مورد است که تحت تأثیر نویز قرار می‌گیرند و محدود به برد‌های کوتاه هستند.
سنسور مجاورتی
حسگر‌های مجاورتی یا بدون تماس، سنسور‌هایی هستند که می‌توانند با نزدیک شدن قطعه، آن را حس کرده و فعال می‌شوند. این حسگرها باعث جذب کنتاکتور، رله و ارسال سیگنال الکتریکی به ورودی سیستم می‌شوند. به عبارت دیگر حسگر مجاورتی، حسگری است که می‌تواند اجسام نزدیک را بدون تماس فیزیکی، تشخیص دهد. وظیفه اصلی حسگر‌های مجاورتی، اعلام حضور یک قطعه در محلی خاص است.
کاربرد‌های سنسور مجاورتی
از حسگر‌های مجاورتی در برخی از اتومبیل‌ها برای پارک کردن به منظور تشخیص فاصله ماشین تا‌اشیاء استفاده می‌شود. همچنین از این حسگرها می‌توان در ترن‌های هوایی، توپخانه‌های ضد موشک، تلفن همراه، تشخیص پارگی صفحات، سیستم‌های امنیتی هوانوردی و… استفاده کرد.
مزایا و معایب سنسور مجاورتی
از مزایای حسگر‌های مجاورتی می‌توان به سرعت پاسخ بالا و عدم نیاز به سرویس مکرر اشاره کرد. این حسگرها نسبت به سوئیچ‌ها که برای تشخیص به تماس فیزیکی نیاز دارند، سرعت بیشتری دارند. حسگر‌های مجاورتی در دو نوع القایی و خازنی موجود هستند و از معایب آن‌ها می‌توان به بازه تشخیص محدود، برد کمتر و قیمت بیشتر اشاره کرد.
سنسور القایی
حسگر حساس به فلز یا حسگر القایی، جز سنسور‌های پراکسیمیتی یا مجاورتی است و وظیفه آن در خط تولید، شناسایی اجسام فلزی است. این حسگرها فقط به فلزات واکنش نشان می‌دهند و می‌توانند به شیر‌های برقی، رله‌ها، مدار‌های کنترل الکتریکی و سیستم‌های اندازه‌گیری به صورت مستقیم، فرمان ارسال کنند. حسگر‌های القایی از پرکاربردترین حسگرها در صنعت هستند که موقعیت، حرکت و حضور اجسام را بدون تماس فیزیکی تشخیص می‌دهند. حسگر القایی از نظر خروجی در انواع دو، سه و چهار سیمه و مدل‌های DC و AC ساخته می‌شود.
کاربرد‌های سنسور القایی
از حسگر‌های القایی در کاربرد‌هایی که به دقت و ایمنی زیادی نیاز دارند، استفاده می‌شود. از این حسگرها در صنایع مختلفی مانند صنعت اتوماسیون استفاده می‌کنند. از حسگر‌های القایی می‌توان در خط تولید، بسته‌بندی، خطوط مونتاژ، تشخیص دور موتور، کنترل حرکت، کاربرد‌های دریایی، صنعت خودرو، تشخیص دور موتور، تشخیص موقعیت و… استفاده کرد.
مزایا و معایب سنسور القایی
از مزایای حسگر القایی می‌توان به عمر طولانی، قیمت مناسب، سازگار با محیط، نصب آسان، دقت بالا، خطی بودن، کیفیت بالا، تشخیص بدون تماس، مقاوم در برابر شرایط محیطی مختلف، مقاومت در برابر مواد خارجی و تکرار‌پذیری بالا اشاره کرد. از معایب این حسگرها نیز می‌توان محدودیت در فاصله، ارتباط با مواد غیرفلزی و نیاز به منبع تغذیه را نام برد.
جمع‌بندی
ما امروزه در دنیایی پر از حسگرها و سنسور‌ها زندگی می‌کنیم. انواع مختلف این حسگرها را می‌توانید در محل کار، خانه، گوشی موبایل، ماشین و جا‌هایی که حتی فکرش را هم نمی‌کنید، پیدا کنید. تنظیم دمای اتاق، روشن شدن خودکار چراغ و لامپ‌ها فقط با تشخیص حضور فرد، تشخیص آتش و دود، باز شدن درب پارکینگ و گاراژ‌ها و موارد بسیار زیاد دیگری که به وسیله حسگرها انجام می‌شوند، سبب آسان‌تر شدن زندگی افراد شده‌اند. در واقع در دنیای الکترونیک و مدرن امروز، حسگرها از کلیدی‌ترین و مهمترین ابزار‌ها هستند که در صنعت و مصارف خانگی از آن‌ها استفاده فراوانی می‌شوند.
