كيف تعمل أجهزة المستشعر? – A spicy Boy

كيف تعمل أجهزة المستشعر?

ملخص المقال: الأنواع ومبادئ العمل للمستشعرات


تناقش المقالة جوانب مختلفة من أجهزة الاستشعار ، بما في ذلك أنواعها ومبادئ العمل والأمثلة وأساليب الاتصال وقدرات الكشف. فيما يلي ملخص للنقاط الرئيسية:

  1. أنواع المستشعرات: يمكن تصنيف المستشعرات في عدة فئات ، بما في ذلك أجهزة استشعار الموضع ، وأجهزة استشعار الضغط ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة ، وأجهزة استشعار القوة ، وأجهزة استشعار الاهتزاز ، وأجهزة استشعار Piezo ، وأجهزة استشعار خاصية السوائل ، وأجهزة استشعار الرطوبة.
  2. مبدأ العمل لأجهزة الاستشعار: يتضمن مبدأ العمل الأساسي للمستشعرات اكتشاف التحولات في الإشارة البصرية المميزة الناتجة عن التفاعلات مع جزيئات التحليل. ثم يتم ترجمة هذه التحولات إلى قياسات كمية و/أو نوعية.
  3. مثال على المستشعر: ترموستات في نظام التدفئة المركزي للمنزل هو مثال على المستشعر. يستشعر درجة الحرارة في المنزل ويحدد وقت تشغيل التدفئة/إيقاف تشغيله. يمكن ضبط عتبة درجة الحرارة لنظام التدفئة.
  4. اتصالات المستشعر: يمكن لعقد المستشعر التواصل مع بعضها البعض باستخدام إشارات الراديو. تم تجهيز العقد المستشعر اللاسلكي بأجهزة الاستشعار والحوسبة ، ومستقبلي الراديو ، ومكونات الطاقة.
  5. قدرات الكشف عن أجهزة الاستشعار: يمكن لأجهزة الاستشعار اكتشاف العديد من الظواهر البيئية ، مثل الضوء والحرارة والحركة والرطوبة والضغط والمزيد.
  6. أكثر أنواع المستشعر شيوعًا: مستشعر درجة الحرارة هو واحد من أجهزة الاستشعار الأكثر شيوعًا وشعبية. يقيس التغيرات في درجة الحرارة.
  7. مبادئ أجهزة الاستشعار في الإلكترونيات: يتضمن الاستشعار مع الكابولي مبدأين رئيسيين: ثابت وديناميكي. يقيس الاستشعار الثابت تغييرًا ثابتًا ومستقرًا في موضع الكابولي ، ويستخدم عادة للكشف الجزيئي الحيوي.
  8. المكونات الأساسية لمستشعر: يتكون المستشعر من مختلف المكونات والدوائر التي تمكنه من اكتشاف المدخلات البيئية والاستجابة لها. يمكن أن تشمل هذه المدخلات الضوء والحرارة والحركة والرطوبة والضغط والمزيد.

أسئلة فريدة وإجابات مفصلة:

  1. ما هي الأنواع الرئيسية الأربعة من أجهزة الاستشعار?
    الفئات الرئيسية من أجهزة الاستشعار هي أجهزة استشعار الموضع وأجهزة استشعار الضغط وأجهزة استشعار درجة الحرارة وأجهزة استشعار القوة.
  2. ما هو مبدأ العمل الأساسي للمستشعرات?
    تعمل المستشعرات عن طريق اكتشاف التحولات في الإشارة البصرية المميزة الناتجة عن التفاعلات مع جزيئات التحليل ، ثم ترجمة هذه التحولات إلى بيانات قابلة للقياس.
  3. هل يمكنك إعطاء مثال على المستشعر وشرح كيف يعمل?
    أحد الأمثلة على المستشعر هو ترموستات في نظام التدفئة المركزي للمنزل. يستشعر درجة الحرارة في المنزل ، وبناءً على عتبة درجة الحرارة المعرفة من قبل المستخدم ، فإنه يشير إلى نظام التدفئة لتشغيل أو إيقاف تشغيله وفقًا لذلك.
  4. كيف تتواصل المستشعرات?
    يمكن لأجهزة الاستشعار التواصل مع بعضها البعض باستخدام إشارات الراديو. تأتي العقد اللاسلكية المستشعرات مجهزة بأجهزة الاستشعار والحوسبة ، وأجهزة الإرسال والاستقبال الراديوية ، ومكونات الطاقة.
  5. ما الذي يمكن أن تكتشف أجهزة الاستشعار?
    يمكن لأجهزة الاستشعار اكتشاف مجموعة واسعة من المدخلات البيئية ، بما في ذلك الضوء والحرارة والحركة والرطوبة والضغط وغيرها الكثير.
  6. أي نوع من المستشعر هو الأكثر شيوعًا?
    يعد مستشعر درجة الحرارة أحد أكثر أنواع المستشعرات شيوعًا والاستخدام على نطاق واسع. يقيس التغييرات في درجة الحرارة ويوفر بيانات قيمة لمختلف التطبيقات.
  7. ما هي مبادئ أجهزة الاستشعار في الإلكترونيات?
    مبدأان رئيسيان للاستشعار مع الكابوليين ثابتان وديناميكيين. يتضمن الاستشعار الثابت قياس تغيير مستقر في موضع الكابولي ، الذي يستخدم عادة للكشف الجزيئي الحيوي.
  8. ما هي المكونات الأساسية لمستشعر?
    يتكون المستشعر عادة من مكونات ودوائر مختلفة تمكنه من اكتشاف المدخلات البيئية والاستجابة لها. يمكن أن تشمل هذه المدخلات الضوء والحرارة والحركة والرطوبة والضغط والمزيد.

كيف تعمل أجهزة المستشعر؟

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي الأنواع الرئيسية الأربعة من أجهزة الاستشعار

هناك العديد من أنواع المستشعرات المختلفة ، والفئات الرئيسية هي ؛ مستشعرات الموضع.أجهزة استشعار الضغط.أجهزة استشعار درجة الحرارة.أجهزة استشعار القوة.مستشعرات الاهتزاز.أجهزة استشعار بيزو.أجهزة استشعار خاصية السوائل.أجهزة استشعار الرطوبة.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مبدأ العمل الأساسي للمستشعرات

يعتمد مبدأ الاستشعار عن المستشعر البصري على التحولات في الإشارة البصرية المميزة لمنصة بصرية ناتجة عن التفاعلات مع جزيئات التحليل ، والتي تترجم بعد ذلك إلى قياسات كمية و/أو نوعية.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مثال على المستشعر وكيف يعمل

ترموستات في نظام التدفئة المركزي للمنزل هو مثال آخر على نظام يستخدم مستشعر. يستشعر درجة الحرارة في المنزل لتحديد وقت إخبار التسخين بالتشغيل/إيقاف تشغيله. هذا النظام ليس تلقائيًا فقط ، يمكن ضبط درجة الحرارة التي سيتم تشغيل التدفئة أو إيقاف تشغيلها.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف تتواصل المستشعرات

يمكن لعقد المستشعر التواصل فيما بينها باستخدام إشارات الراديو. تم تجهيز عقدة المستشعر اللاسلكي بأجهزة الاستشعار والحوسبة ومستقبلي الراديو ومكونات الطاقة.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما الذي يمكن أن تكتشف أجهزة الاستشعار

المستشعر هو جهاز يكتشف ويستجيب لنوع المدخلات من البيئة المادية. يمكن أن يكون المدخلات الضوء أو الحرارة أو الحركة أو الرطوبة أو الضغط أو أي عدد من الظواهر البيئية الأخرى.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو النوع الأكثر شيوعًا من المستشعر

أحد أكثر المستشعرات شيوعًا والأكثر شعبية هو مستشعر درجة الحرارة. مستشعر درجة الحرارة ، كما يوحي الاسم ، يستشعر درجة الحرارة i.ه., يقيس التغيرات في درجة الحرارة.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي مبادئ أجهزة الاستشعار في الإلكترونيات

هناك مبدأان رئيسيان للاستشعار مع الكابولي: ثابت وديناميكي. يتضمن الاستشعار الثابت قياس تغيير ثابت ومستقر في موضع الكابولي. للكشف الجزيئي الحيوي ، يتم استخدام الانحراف الناجم عن الإجهاد السطحي بشكل شائع في الاستشعار الثابت.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو المستشعر ومكوناته الأساسية

المستشعر هو جهاز يكتشف ويستجيب لنوع المدخلات من البيئة المادية. يمكن أن يكون المدخلات الضوء أو الحرارة أو الحركة أو الرطوبة أو الضغط أو أي عدد من الظواهر البيئية الأخرى.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف يشعر المستشعر كائن

يحتوي المستشعر على مجال الكهرومغناطيسي الخاص به والذي يتعطل عندما يقترب منه كائن معدني. يشير هذا الاضطراب إلى وجود كائن. يمكن اكتشاف الكائن حتى لو كان داخل مادة أخرى غير معدنية.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مثال بسيط للمستشعر

أبسط مثال على المستشعر هو LDR أو المقاوم المعتمد على الضوء. إنه جهاز ، تختلف مقاومته وفقًا لشدة الضوء. عندما يكون الضوء الساق على LDR أكثر ، تصبح مقاومته أقل جدًا وعندما يكون الضوء أقل ، حسناً ، تصبح مقاومة LDR عالية جدًا.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف تكتشف أجهزة الاستشعار الأشياء

عادةً ما ترسل المستشعرات نوعًا من الطاقة – مثل أفران الميكروويف أو الموجات بالموجات فوق الصوتية أو عوارض الضوء – ويمكنها اكتشافها عندما يتم مقاطعة تدفق الطاقة عن طريق دخول شيء ما. بصري.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما الذي يؤدي إلى مستشعر

يمكن تشغيل المستشعر من مصدر خارجي ، مثل الخلفي الضوئي. يمكن أيضًا استخدام إدخال خارجي لتمكينه عندما يكون الوقت أو التشفير نشطًا. على سبيل المثال ، طالما تم اكتشاف الهدف بواسطة صورة ضوئية ، فإن المدخلات الخارجية ستتيح المشاركة الداخلية للمسح.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما الذي يمكن أن يؤدي إلى مستشعر

مشغلات المدخلات الخارجية

يمكن تشغيل المستشعر من مصدر خارجي ، مثل الخلفي الضوئي. يمكن أيضًا استخدام إدخال خارجي لتمكينه عندما يكون الوقت أو التشفير نشطًا. على سبيل المثال ، طالما تم اكتشاف الهدف بواسطة صورة ضوئية ، فإن المدخلات الخارجية ستتيح المشاركة الداخلية للمسح.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو أبسط مثال على المستشعر

أبسط مثال على المستشعر هو LDR أو المقاوم المعتمد على الضوء. إنه جهاز ، تختلف مقاومته وفقًا لشدة الضوء. عندما يكون الضوء الساق على LDR أكثر ، تصبح مقاومته أقل جدًا وعندما يكون الضوء أقل ، حسناً ، تصبح مقاومة LDR عالية جدًا.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي المفاهيم الأساسية لشبكات المستشعرات

تتكون شبكة المستشعر من محطات اكتشاف متعددة تسمى عقد المستشعر ، كل منها صغير وخفيف الوزن ومحمول. تم تجهيز كل عقدة مستشعر بمحول محول وأحواض دقيقة وجهاز إرسال استقبال ومصدر للطاقة. يولد المحول إشارات كهربائية تستند إلى التأثيرات المادية والظواهر المستشعر.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي المكونات 2 من المستشعر

عادة ما يتكون من وحدتين فرعيتين: أجهزة الاستشعار والمتحول التناظرية إلى الرقمية (ADC). يتم تحويل الإشارات التناظرية التي تنتجها أجهزة الاستشعار القائمة على الظاهرة المرصودة إلى إشارات رقمية بواسطة ADC ، ثم تغذيها في وحدة المعالجة.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي المكونات الرئيسية الخمسة لعقدة المستشعر الأساسية

عناصر. عادة ما تتضمن المكونات الرئيسية لعقدة المستشعر متحكمًا وجهاز إرسال أجهزة ضباط وذاكرة خارجية ومصدر طاقة ومستشعر واحد أو أكثر.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف يلتقط المستشعر صورة

مستشعر الصور أو الصور عبارة عن مستشعر يكتشف ويقوم بنقل المعلومات المستخدمة لتشكيل صورة. إنه يفعل ذلك عن طريق تحويل التوهين المتغير لموجات الضوء (أثناء مرورها أو تعكس الكائنات) إلى إشارات ، رشقات صغيرة من التيار تنقل المعلومات.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو المستشعر الأكثر شيوعًا

أحد أكثر المستشعرات شيوعًا والأكثر شعبية هو مستشعر درجة الحرارة. مستشعر درجة الحرارة ، كما يوحي الاسم ، يستشعر درجة الحرارة i.ه., يقيس التغيرات في درجة الحرارة.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مثال على المستشعر في الحياة اليومية

بعض تطبيقات الأجهزة المنزلية التي تستخدم أجهزة الاستشعار هي المرجل والغسالات وغسالات الصحون لأنظمة التدفئة ، وغيرها من المنتجات البيضاء. العديد من المركبات ، بما في ذلك السيارات والقطارات والحافلات وما إلى ذلك., توظيف أجهزة استشعار لمراقبة درجة حرارة البترول والضغط ، والطائرات وأنظمة التوجيه ، وغيرها الكثير.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف تكتشف أجهزة الاستشعار العناصر المسروقة

أجهزة استشعار المتجر تكتشف الضوء المنعكس على نظام الإضاءة. من هناك ، يولد إشارة تمثيلية يتم إرسالها إلى وحدة فك الترميز. بعد ذلك ، تستجيب علامات الأمان والعلامات المرفقة بالمنتجات في المتجر للإشارة.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما الذي يمكن أن يمنع مستشعر الحركة

رذاذ السيليكون البسيط سوف يعمي المستشعر ، وهو غير مرئي للعين المجردة. يترك أثرًا ، لكن قد لا يتم اكتشافه إلا بعد ذلك بكثير ، على الإطلاق. بدلاً من ذلك ، يمكنك وضع الزجاج أمام المستشعر عندما كان متوقفًا ، وهو ما سيفعل نفس الشيء.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما الذي يمنع أجهزة استشعار الأمن

نعم ، سيحظر رقائق الألومنيوم علامات الأمان. لذلك ، غالبًا ما يتم استخدامه لحظر أجهزة الاستشعار من الإشارات التي ترسلها الأجهزة المضادة للسرقة. السبب الرئيسي هو أن عدة طبقات من رقائق الألومنيوم يمكن أن تمنع إشارات الراديو. تصبح إبداعية مع أكياس خاصة تصطف عليها رقائق الألومنيوم لتجنب الكشف في أمين الصندوق.

32 “الارتفاع =” 32 “] كيف تشرح المستشعرات لطفل

ثم يغلقها تلقائيًا بعد أن يسير الشخص. هو – هي. يطرد الناس الأشياء المكسورة دون التفكير الثاني حتى الأجهزة التي لا تزال ثابتة.

32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي مكونات المستشعر

2 ، تتكون عقدة المستشعر من أربعة مكونات أساسية: وحدة الاستشعار ووحدة المعالجة ووحدة جهاز الإرسال والاستقبال ووحدة الطاقة [2].


About the author