Mérés és adatgyűjtés Szenzorok II. Mingesz Róbert 2014. április 24. v4.0
Tartalom Mágneses tér érzékelése Pozíció mérése További szenzorok Aktuátorok
Új Tételsor Elérhető Részletes tárgyalás / kérdések: jövő héten „Kimaradt” anyagok: beépíthetők a többi tételbe
Reklám
Workshop május 16. péntek 10-15 Agora További részletek: jövő héten
Mágneses tér érzékelése
Mágneses terek érzékelése Váltakozó mágneses terek → mágneses indukció Állandó mágneses terek → Hall-effektus, …
Hall-effektus Félvezetők esetén a töltéshordozók mind + mind – előjelűek lehetnek
További mágneses érzékelők Reed-relé SQUID: gyenge terek érzékelése
Kémhatás mérése Nehézségek: nagy belső ellenállás, alacsony feszültség
Páratartalom mérése
Gázok érzékelése – Taguchi szenzorok Ellenállás változás Szenzorok zajának változása
Oxigén koncentráció érzékelése – Lambda-szonda
Pozíció érzékelése
Mikro kapcsolók Felhasználás: pl. végállások detektálása
Fotókapu Felhasználás: pl. áthaladás érzékelése IR fény: a látható fény nem zavarja a szenzor működését Zavarérzéketlenség növelése: moduláció
Fényfüggőny Biztonsági felhasználás
Reflexiós fotókapu Felhasználás: pl. közelség érzékelése
Potenciométer Potenciométer 𝑈= 𝑈 𝑟𝑒𝑓 ∙ 𝑙 𝐿
Potenciométer
Pozíció kódolók
Mágneses elfordulás szenzor
Kapacitív elmozdulásmérők Mérési elv: elmozdulás → kapacitás változása
Induktív elmozdulásmérők Mérési elv: elmozdulás → induktivitás/csatolás/veszteség változása
LVDT (Linear variable differential transformer)
Folyadékszint detektálása
Nyúlásmérő bélyegek (strain gauge) Mérési elv: elmozdulás → ellenállásváltozás
Erő mérése (load cell) Mérési elv: erő → elmozdulás
Erő mérése
Nyomás mérése Mérési elv: nyomáskülönbség → érzékelőfelület torzulása
Gyorsulás érzékelése Mérési elv: tehetetlen tömeg elmozdulása
Integrated circuit piezoelectric sensor Rezgések érzékelése
Fordulatszám mérése
Szögsebesség mérése: Giroszkópok
Áramlás mérése Lapát Rotor/légcsavar
Áramlás mérése Venturi-féle áramlásmérő (nyomáskülönbség) Örvények mérése (vortex)
Áramlás mérése Hővezetés Pitó-cső
Aktuátorok
Aktuátorok
LED Meghajtás: Feszültségforrás + áramkorlátozó ellenállás Áramgenerátor
Lézer dióda
Peltier elem Mozgó alkatrész nélküli hűtés/fűtés Az átvitt hő az árammal arányos
Elektromágnes
Hangszórók
Motorok
Léptető motorok Cél: kis méretű elmozdulások
Léptető motorok
Piezo kristályok Piezó-effektus: mechanikai deformáció ↔ feszültség Alkalmazás: mikrofon/hangszóró (hallható/ultrahang) Mikrószkopikus elmozdulások mérése/létrehozása Órajelek létrehozása (kvarc)
Oktatási célú műszer: EDAQ530
Célkitűzés Alacsony költségvetés Magas darabszám Könnyű előállíthatóság Nyílt forrás Hardver Szoftver Megbízható, pontos mérés
EDAQ 530A 3 analóg bemenet 8 digitális I/O USB interfész Anyagár: 7000 Ft
Hozzá köthető szenzorok
EDAQ 530 - blokkvázlat
EDAQ 530 Szenzorok Személyi számítógép Jelkövető erősítők Számítógép és 12-bit A/D USB interfész
Mikrovezérlő: C8051F530
Mikrovezérlő: C8051F530
Szenzorok közvetlen csatlakoztatása
Köszönöm a figyelmet ... vége ...