FIZI
Č
KO-TEHNI
Č
KA MERENJA
2009, Marko Barjaktarovi
ć
UVOD
• Napredak u razvoju senzora:
– ve
ć
a osetljivost,
– manje dimenzije,
– niža cena.
• Principi rada senzora se ipak nisu promenili.
•
Senzor je uređaj č
ija je funkcija da reaguje na promenu ulazne fizi
č
ke veli
č
ine i
konvertuje tu promenu u elektri
č
ni signal.
• Senzor
≠
pretvara
č
.
• Pretvara
č
(eng. transducer) konvertuje jedan vid energije u drugi. Mikrofon je i
senzor i pretvara
č
, a zvu
č
nik je samo pretvara
č
(aktuator).
• Senzore je mogu
ć
e podeliti na:
– Direktne – pretvara mernu veli
č
inu u elektri
č
ni signal ,
– Kompleksni senzor – sastoji se od jednog ili više pretvara
č
a i jednog direktnog
senzora.
FIZI
Č
KO-TEHNI
Č
KA MERENJA
2009, Marko Barjaktarovi
ć
UVOD
• Senzori uglavnom ne funkcionišu individualno ve
ć
je deo nekog merno-
kontrolnog sistema.
• 1 – bezkontaktni senzor.
• 1, 2, 3, 5 – pasivni senzori.
• 4 – aktivni senzor.
• 1, 3 – izlazni signali nisu
kompatibilni sa A/D
konvertor, potrebna
dodatna obrada.
FIZI
Č
KO-TEHNI
Č
KA MERENJA
2009, Marko Barjaktarovi
ć
UVOD
• Klasifikacija senzora:
– po na
č
inu merenja ulaznog signala:
• diskretni (
č
esto se upotrebvlja i neta
č
an termin “digitalni”) –
utvrđivanje da li merna velič
ina iznad/ispod zadate vrednost, npr.
alarmi (temperatura je prešla gornju granicu),
• analogni (kontinulalni) – ulazna veli
č
na može imati bilo koju
vrednost iz dozvoljenog opsega, npr merenje nivoa u rezervoaru.
– prema tipu konverzije:
• pasivni – nije potreban pobudni signal (termopar, fotodioda,
piezoelektri
č
ni detektori),
• aktivni – potreban je izvor energije (termistor, merne trake,
interferometar).
– prema referentnom nivou izlaznog signala:
• absolutni – termistor, klimpni manometar,
• relativni – termopar, burdonova cev.
FIZI
Č
KO-TEHNI
Č
KA MERENJA
2009, Marko Barjaktarovi
ć
STATI
Č
KE KARAKTERISTIKE SENZORA
• Funkcija prenosa (ili stati
č
ka karakteristika) –
veza između merne velič
ine x i
izlaznog signala y:
)
(
x
f
y
• y je neka od elektri
č
nih karakteristika signala – amplituda, frekvencija, faza.
• Naj
č
eš
ć
e funkcije prenosa:
– linearna:
– logaritamska:
– eksponencijalna:
– stepena:
• U opštem slu
č
aju funkcija prenosa – polinom n-tog reda:
b
x
a
y
ln
b
ax
y
kx
ae
y
k
x
a
a
y
1
0
n
i
i
i
x
a
y
0
• Osetljivost u ta
č
ki x
0
:
0
)
(
x
dx
x
df
a
• Funkcija prenosa može biti i dvodimenzionalna, npr. infracrveni senzor
temperature:
4
4
s
b
T
T
G
V
V
– izlazni napon
T
b
– temperatura objekta
T
s
– temperatura senzora
G
– konstanta koja zavisi od konstrukcije senzora
