Algılayıcılar (Duyucular) - sensors

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Algılayıcılar (Duyucular) - sensors"

Temel Akgül
9 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Algılayıcılar (Duyucular) - sensors ĐNFORMASYON ĐŞLEME EYLEYĐCĐ ALGILAYICI SÜREÇ 1 Yansıtıcılı algılayıcı ile vinçlerde aşırı yaklaşım ve çarpışmanın engellenmesi 2 Cisimden yansımalı fotosel ile kağıt kopmasının izlenmesi 3 1

2 Zırhlı fiber optik kabloların sıcak cisimleri algılama uygulaması 4 Parça Sayma uygulaması 5 Agılayıcıların ölçme ve çıkış büyüklükleri Ölçülebilen Büyüklükler: 1. Đvme 2. Hız (hava, akış vb.) 3. Yer değiştirme 4. Akım 5. Basınç 6. Seviye 7. Isı akısı 8. Kuvvet 9. Ses basıncı 10.Gerilme 11.Sıcaklık 12.Moment 13.Açı 14.Yoğunluk 15.Kütle 16. Algılayıcı Çıkış Büyüklüğü: 1. AC çıkış 2. DC çıkış 3. Sayısal (Dijital) çıkış 4. Analog Çıkış 5. Diyafram 6. Anahtar 7. Titreşim 8. Frekans çıkış

3 Giriş Büyüklüğü (x) Ölçülen Büyüklük ALGILAYICI Çıkış Büyüklüğü (y) 7 8 ALGILAYICILAR (SENSORS) Algılayıcılar, fiziksel ortam ile endüstriyel amaçlı elektrik/ elektronik cihazları birbirine bağlayan bir köprü görevi görürler. Bu cihazlar endüstriyel proses sürecinde kontrol, koruma ve görüntüleme gibi çok geniş bir kullanım alanına sahiptirler. Elektriksel Olmayan büyüklük Elektriksel Büy. ALGILAYICI dönüştürücü AMP. kuvvetlendirici F filtre Sample & Hold ADC MB dönüştürücü Mikro-bilgisayar Teknik terminolojide Sensör ve Transducer terimleri birbirlerinin yerine sık sık kullanılan terimlerdir. Transducer genel olarak enerji dönüştürücü olarak tanımlanır. Sensör ise çeşitli enerji biçimlerini elektriksel enerjiye dönüştüren cihazlardır. 9 3

4 SĐNYAL ĐŞLEME VE DEĞERLENDĐRME Karşılıklı algılayıcı blok çizimi 10 ALGILAYICILARIN SINIFLANDIRILMASI Giriş Büyüklüklerine Göre Mekanik : Uzunluk, alan, miktar, kütlesel akış, kuvvet, moment, Basınç, Hız, Đvme, Pozisyon, Ses dalga boyu ve yoğunluğu Termal : Sıcaklık, ısı akısı Elektriksel : Voltaj, akım, direnç, endüktans, kapasitans, dielektrik katsayısı, polarizasyon, elektrik alanı ve frekans Manyetik : Alan yoğunluğu, akı yoğunlugu, manyetik moment, geçirgenlik Işıma : Yoğunluk, dalgaboyu, polarizasyon, faz, yansıtma, gönderme Kimyasal : Yoğunlaşma, içerik, oksidasyon/redaksiyon, reaksiyon hızı, ph miktarı Çıkış Büyüklüklerine Göre Analog Dijital Besleme Đhtiyacına Göre Pasif Algılayıcılar Aktif Algılayıcılar 11 ALGILAYICILARDA SĐNYAL TÜRLERĐ STATĐK DAVRANIŞ. : Girişe göre çıkışın zamanda değişimi (Hassasiyet, hız, lineerlik) DĐNAMĐK DAVRANIŞ : Frekansa göre değişim 1. Genlik Analog Sinyal ölçülen büyüklük genlikle orantılı değişir 2. Frekans Analog Sinyal ölçülen büyüklük frekansla orantılı değişir 3. Dijital Sinyal doğrudan dijital sinyal üretilir Giriş Analog Sinyal Statik Davranış Dinamik Davranış Bozucu giriş hassasiyeti Dijital hesaba uyum Hesap + çok hızlı orta ADC gerekli - - Frekans Analog S. + sınırlı az Dijital Sinyal Frekans sayacı gerekli - sınırlı sınırlı az

5 ÖRNEK ALGILAYICILAR 13 DĐNAMĐK ÖLÇÜMLER ĐÇĐN ALGILAYICILAR Đvme Ölçerler Piezoelektrik Özellik Piezoelektrik elemanlar bir dış kuvvet altında kaldıkları zaman, karşılıklı yüzeyleri üzerinde bir elektrik yükü oluşur. 14 Piezoelektrik Özellik (0) (0) F (-) (-) (+) (+) F F (0) (0) (+) (+) F (-) (-) Quartz Kristali Atomları Atomların Basit Gösterimi Boylamasına Piezo Etki Enlemesine Piezo Etki Quartz Üzerinde Piezo-Elektrik Etki 15 5

6 Piezo Kristal k = 2, A.s/N 16 Basma Gerilmeli Eğilme Gerilmeli Kayma Gerilmeli Kuvvet Duyucu Basınç Duyucu Đvme Ölçer 17 Yer değişim Algılayıcılarının Ölçme Teknikleri: 1. Kapasitif 2. Endüktif 3. Relüktans 4. Potansiyometrik 5. Strain-Gage 6. Elektro-Optik 7. Açısal ve Doğrusal Enkoderler 8. Ultrasonik 9. Konum Şalterleri 18 6

7 19 LVDT : Boyut ve Lineer Yerdeğişimi Ölçümü 20 Basınç Algılayıcı Kablolar Referans vakum YAĞMUR ALGILAYICI Metal gövde Cam Kaide Emme borusu basıncı 21 Kaynak: BOSCH 7

8 22 Elektromekanik Mikromekanik Kaynak: BOSCH YAĞMUR ALGILAYICI 23 Neden Yağmur Algılayıcı Sistem? - Konfor: Sistem, silecek hızını otomatik olarak yağan yağmurun hızına göre ayarlar. - Güvenlik: Suyun ön cama teması ile 120 ms de silecekleri çalıştırır. - Camdaki kirlenmeler sistemi etkilemez. - Silecek süpürgelerinin kuru camda çalıştırılıp gereksiz yere aşınmasının önüne geçer. 24 8

9 Yağmur algılayıcının araç üzerindeki konumu 25 Çalışma prensibi: (1)Ön cam, (2)LED (ışık yayan diyot), (3)Far algılayıcı, (4)Fotodiyot, (5)Ortam ışığı algılayıcı. LED nin ürettiği ışık ön cama yansıtılır. Fotodiyot, yansıtılan ışığın aydınlık derecesini kaydeder. Ön cam üzerindeki su, ışığın kırılmasını engelleyerek ışığın sadece kısmen yansıtılmasına neden olur. Yağmur algılayıcı, yansıma oranına göre yağmurun şiddetini tespit eder. Sistem, silecek motorunu doğru hızda çalıştırır. 26 ALGILAYICI SEÇĐMĐ Ölçüm Koşulları 1.Ölçümün temel amacı nedir? 2.Ölçülen büyüklük nedir? 3. Ölçüm aralığı nedir? 4. Ölçümün doğruluk seviyesi ne olacaktır? 5. Ölçülen büyüklüğün dinamik karakteristiği nedir? 6.Ölçüm sırasında ölçüm aralığının aşılması ne ölçüde olacaktır? 7.Ölçülen büyüklük bir akışkan ise fiziksel ve kimyasal özellikleri nedir? 8. Algılayıcı nereye ve nasıl monte edilecektir? 9. Algılayıcı maruz kalacağı çevresel etkiler nelerdir? 27 9

10 ALGILAYICI SEÇĐMĐ Veri Toplama Sistemi Koşulları Veri toplama sistemi analog mu yoksa dijital mi? Veri toplama sisteminin sinyal koşullama, çoğullaştırma, analog-dijital çevirme özelliği, Transfer öncesi tampon bellek (buffering) özellikleri Veri kaydı ve işleme özellikleri Veri toplama sisteminin doğruluk, frekans cevabı özellikleri 28 ALGILAYICI SEÇĐMĐ Bulunabilirlik Koşulları Tüm istekleri yerine getiren algılayıcı piyasadan bulunabiliyor mu? Aksi taktirde? Varolan bir algılayıcı üzerinde küçük değişiklikler yapmak yeterli olacak mı?? Yeni bir tasarım yapmak mı gerekecek?? Bu işi üstlenebilecek üreticiler kimlerdir?? Algılayıcı zamanında teslim edilebilecek mi? 29 ALGILAYICI SEÇĐMĐ Maliyet Faktörleri " Önerilen algılayıcının maliyeti göstereceği fonksiyon ile orantılı mı? " Seçilen algılayıcının sebep olacağı test, periyodik kalibrasyon, kurulum gibi ekstra masraflar nelerdir? " Veri toplama sisteminde yapılması gerekecek olan düzenlemeler nelerdir? 30 10

Benzer belgeler

Algılayıcılar (Duyucular) - sensors

Algılayıcılar (Duyucular) - sensors İNFORMASYON İŞLEME EYLEYİCİ ALGIL AYICI SÜREÇ 1 Yansıtıcılı algılayıcı ile vinçlerde aşırı yaklaşım ve çarpışmanın engellenmesi 2 Cisimden yansımalı fotosel ile kağıt