je uređaj koji meri fizičke veličine i konvertuje ih u signal čitljiv posmatraču i/ili instrumentu. From Wikipedia, the free encyclopedia
Senzor (engl. sensor; često i - davač, osetilo, detektor) je uređaj koji meri fizičke veličine i konvertuje ih u signal čitljiv posmatraču i/ili instrumentu. Na primer, živin termometar konvertuje izmerenu temperaturu u širenje živine tečnosti, koja se može očitati na cevi sa podeocima. Senzori imaju široku primenu u svakodnevnom životu: kod ekrana osetljivih na dodir, kod vrata i elevatora u javnim objektima, kod osvetljenja i alarma i mnogih drugih uređaja: automobila, aviona, medicinskih uređaja, robota, industrijskih mašina i drugde. Indikator senzora pokazuje promene izlaznih veličina u odnosu na merene veličine. Senzori koji mere precizne veličine zahtevaju veću osetljivost. Tehnološki napredak omogućio je izradu senzora sa detaljima mikrometarskih dimenzija. Oni koriste MEMS tehnologiju i nazivaju se mikrosenzori.
Senzori se koriste u svakodnevnim predmetima kao što su tasteri lifta osetljivi na dodir (taktilni senzor) i lampe koje se zatamnjuju ili osvetljavaju dodirom njihove osnove, i u bezbrojnim primenama kojih većina ljudi nikada nije svesna. Sa napretkom u oblasti mikromašina i platformama mikrokontrolera lakih za korišćenje, upotreba senzora se proširila izvan tradicionalnih polja merenja temperature, pritiska i protoka,[1] na primer u MARG senzorima.
Analogni senzori kao što su potenciometri i otpornici za detekciju sile još uvek se široko koriste. Njihove primene uključuju proizvodne procese i mašine, avione i vazduhoplovstvo, automobile, medicinu, robotiku i mnoge druge aspekte našeg svakodnevnog života. Postoji širok spektar drugih senzora koji mere hemijska i fizička svojstva materijala, uključujući optičke senzore za merenje indeksa prelamanja, vibracione senzore za merenje viskoznosti tečnosti i elektrohemijske senzore za praćenje pH tečnosti.
Osetljivost senzora pokazuje koliko se menja njegov izlaz kada se promeni ulazna veličina koju meri. Na primer, ako se živa u termometru pomeri za 1 cm kada se temperatura promeni za 1 °C, njena osetljivost je 1 cm/°C (to je u osnovi nagib dy/dx koji pretpostavlja linearnu karakteristiku). Neki senzori takođe mogu uticati na ono što mere; na primer, termometar sobne temperature umetnut u vruću šolju tečnosti hladi tečnost dok tečnost zagreva termometar. Senzori su obično dizajnirani da imaju mali uticaj na ono što se meri; smanjenje senzora često poboljšava ovo i može doneti druge prednosti.[2]
Tehnološki napredak omogućava da se sve više senzora proizvodi na mikroskopskoj skali kao mikrosenzori koristeći MEMS tehnologiju. U većini slučajeva, mikrosenzor postiže znatno brže vreme merenja i veću osetljivost u poređenju sa makroskopskim pristupima.[2][3] Zbog sve veće potražnje za brzim, pristupačnim i pouzdanim informacijama u današnjem svetu, senzori za jednokratnu upotrebu — jeftini i laki za korišćenje uređaji za kratkoročno nadgledanje ili jednokratna merenja — u poslednje vreme dobijaju sve veći značaj. Koristeći ovu klasu senzora, kritične analitičke informacije može dobiti bilo ko, bilo gde i u bilo koje vreme, bez potrebe za ponovnom kalibracijom i brige o kontaminaciji.[4]
Senzori su vrsta konvertora (pretvarača). Oni jednu fizičku veličinu pretvaraju u drugu. Zbog toga se oni mogu klasifikovati po tipu energije koju prenose.
Idealan senzor je onaj koji je lineran u celom opsegu merenih vrednosti. Trebalo bi da je dobijeni signal uvek linearno srazmeran merenoj vrednosti. Pri tome na njega ne bi smeo da ima uticaj nijedan drugi objekat u okruženju, niti bi on smeo da ima ikakav uticaj na mereni objekat. To je u praksi neostvarivo. Zato se meri njegova osetljivost kao odnos između izmerene i stvarne veličine.
Odstupanja koja se javljaju kod različitih vrsta senzora su:
Sve ove greške mogu se podeliti na sistemske greške i slučajne greške. Sistemske greške se predupređuju različitim vrstama kalibracije, dok se slučajne greška kao što su različite vrste šumova smanjuju procisiranjem signala, filtracijom i sl.
Rezolucija senzora je najmanja promena koju on može da detektuje na merenoj veličini. Vezana je za preciznost mernog uređaja.
Reproduktivnost predstavlja grešku izlaznog signala koja je prouzrokovana nemogućnošću senzora da pri istom pobudnom signalu daje istu izlaznu vrednost.
Hemijski senzor je samostalni analitički uređaj koji može da pruži informacije o hemijskom sastavu svog okruženja, odnosno tečne ili gasne faze.[5][6] Informacije se pružaju u obliku merljivog fizičkog signala koji je u korelaciji sa koncentracijom određene hemijske vrste (nazvane analit). Dva glavna koraka su uključena u funkcionisanje hemijskog senzora, naime, prepoznavanje i transdukcija. U koraku prepoznavanja, molekuli analita selektivno formiraju interakcije sa receptorskim molekulima ili mestima uključenim u strukturu elementa za prepoznavanje senzora. Shodno tome, karakterističan fizički parametar varira i ova varijacija se izveštava pomoću integrisanog pretvarača koji generiše izlazni signal. Hemijski senzor zasnovan na materijalu za prepoznavanje biološke prirode je biosenzor. Međutim, pošto će sintetički biomimetički materijali donekle zameniti biomaterijale za prepoznavanje, oštro pravljenje razlike između biosenzora i standardnog hemijskog senzora je suvišno. Tipični biomimetički materijali koji se koriste u razvoju senzora su molekularno utisnuti polimeri i aptameri.[7]
Živi organizmi poseduju biološke senzore koji funkcionišu slično dosada opisanim tipovima. U najvećem broju slučaja oni su poslužili kao inspiracija za dizajniranje tehničkih senzora.
Živi organizmi poseduju ćelije osetljive na:
Veštački senzori koji imitiraju biloške senzore koristeći biološke senzitivne komponente nazivaju se biosenzori.
Ljudski razum je primer funkcionisanja specijalnih neuronskih senzora.
Geodetski merni instrumenti određuju pomeranje ili kretanje objekta u jednoj, dve ili tri dimenzije. To podrazumeva korišćenje uređaja kao što su totalna stanica i sistem satelitskih prijemnika za globalnu navigaciju.
U daljinskoj detekciji, senzor predstavlja uređaj za registraciju i merenje zračenja emitovane i/ili reflektovane elektromagnetske energije. Postoje mnogobrojne podele senzora, a neki od kriterijuma podele su: konstrukcija senzora, područje spektra elektromagnetnog zračenja koje senzori registruju, način otkrivanja i registrovanja energije. U senzor se svrstava kako ljudsko oko, tako i foto-kamera, skener, radar, itd.
Zbog širokog dijapazona spektra elektromagnetskog zračenja, ne postoji instrument koji može da registruje ceo raspon spektra. Iz tog razloga se senzori konstruišu tako da registruju samo širi ili uži deo spektralnog područja, ili više razdvojenih spektralnih linija odjednom.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
