Aplikace elektronických senzorů. Co je to senzor? Funkční potenciometrické snímače


Snímač přítomnosti je elektronické zařízení, které pomocí bezkontaktních metod registruje objekty určité třídy na území své kontroly.

V závislosti na výsledcích registrace může spínat elektrické impulsy, podle jejichž signálů provádějí jiná zařízení různé druhy akcí.

Automatické zapnutí elektrického sušáku při zvednutí rukou, spuštění některých typů autoalarmů, zastavení dopravníků v případě plnění zásobníků v průmyslových provozech jsou příklady fungování čidel přítomnosti.

Podle principu akce:

  1. ultrazvukové: bariérové, difúzní;
  2. fotoelektrické: bariérové ​​(typ B), reflexní (typ P), difúzní (typ D);
  3. kapacitní;
  4. akustický;
  5. infračervený;
  6. snímače zatížení;
  7. kombinovaný.

Podle počtu senzorových bloků:

  1. jednopolohové;
  2. dvoupolohový;
  3. vícepolohový.

Podle způsobu instalace: nákladních listů a vestav.

Způsobem příjmu příchozího signálu: aktivní a pasivní.

Způsobem přenosu odchozího signálu: drátové i bezdrátové.

Podívejme se podrobně na každý z typů, určete oblasti jejich použití, zhodnoťte výhody a nevýhody.

Ultrazvukové detektory přítomnosti

Vysílají a přijímají vlny, které lidské ucho nedokáže zachytit (s frekvencí řádově 200 kHz).

Jsou možné dva režimy provozu:

Bariéra : Ultrazvuková vlna se šíří mezi protilehlými senzory. Nezasáhne přijímač, pokud se v oblasti pokrytí objeví cizí předmět (bariéra).

Difúze : pomocí senzoru, který vysílá vlnu a poté ji zachytí, když se odrazí od předmětu v dráze paprsku.

V obou případech při výskytu cizího předmětu dojde k přepnutí signálu, který se přenese do prováděcích zařízení.

Výhody ultrazvukových senzorů ve srovnání s optickými senzory vykonávajícími podobné úkoly:

  • detekce průhledných předmětů;
  • odolnost vůči světelným zábleskům a oslnění;
  • výkon v obtížných podmínkách (mlha, prach, pára).

nedostatky:

  • fixace nízkého rozsahu (horní práh);
  • nespolehlivost registrace předmětů vyrobených z měkkých materiálů (tkanina, porézní pryž);
  • přítomnost "slepé zóny" (spodní práh detekce).

Příklady použití ultrazvukových senzorů: parkovací systémy moderních automobilů, počítání jednotek hotových výrobků na dopravníku.

Fotoelektrické detektory přítomnosti

Fotoelektrické snímače typu B a D pracují podobně jako ultrazvukové obvody. Rozdíl spočívá v použití optického záření místo ultrazvukového záření. To poskytuje následující výhody:

  • vysoký práh fixace (až 150 metrů pro bariérové ​​senzory);
  • vysokorychlostní výkon;
  • žádné slepé místo.

nedostatky:

  • nemožnost registrace průhledných objektů;
  • poruchy v mlze, prachu, světelných záblescích a oslnění.

U snímačů typu P jsou přijímač a vysílač namontovány ve stejném krytu. Vyzařovaný paprsek se odráží od reflektoru (reflektoru, reflektoru), umístěného ve vzdálenosti až 8 metrů, a vrací se zpět. Zařízení vydá signál, pokud je světelný tok přerušen testovaným objektem.

Ve srovnání s typem B ztrácí typ P na dosahu, ale jeho předností je skladnost a snadná montáž.

Fotoelektrické senzory se používají pro kontrolu balicích a výrobních linek, kontrolu úrovně naplnění průhledných nádob, zabránění neoprávněnému přístupu do uzavřených prostor, zastavení průmyslových zařízení při vstupu osoby do nebezpečných prostor.

Kapacitní

Konstrukčně se jedná o válcové nebo planparalelní kondenzátory.

Když se objekt objeví v oblasti působení, změní se jejich dielektrická konstanta, a tím i kapacita, což způsobí spuštění (viz).

Zařízení se používají ke kontrole plnění nádrží kapalinami a sypkými materiály, jako počítadla jednotek hotových výrobků a prvky systémů ochrany proti krádeži automobilů

Výhodou kapacitních snímačů je nízká setrvačnost a vysoký práh citlivosti. Nevýhodou je pravděpodobnost poruch pod vlivem vnějších elektromagnetických polí.

Akustické detektory přítomnosti

V nich se pomocí piezoelektrických materiálů převádí zvuková vlna na elektrický signál.

Jsou to mikrofony pracující ve frekvenčním rozsahu 20-20000 Hz:

  • nízký odpor (tlumivky s pohyblivými magnety);
  • vysoký odpor (ekvivalentní proměnné kondenzátory).

Používají se jako zvukové světelné senzory, fungují ve spojení s a šetří energii. Když je v místnosti překročena prahová hodnota hluku, světlo se automaticky rozsvítí. Pokud nastane ticho, lampy se po 20-25 sekundách vypnou.

Výhody zařízení:

  • jednoduchost designu;
  • spolehlivost.

nedostatky:

  • nutnost použití zesilovačů;
  • pravděpodobnost falešných poplachů v důsledku vnějších a vnitřních zvuků (drsné zvuky z ulice, zapnutí rádia, telefonní hovory).

Infračervené detektory přítomnosti

Princip činnosti zařízení je založen na fixaci změn v toku infračervených (IR) paprsků v důsledku pohybů člověka. Jeho přítomnost se pozná podle větší intenzity (ve srovnání s interiérovými předměty) záření, která přímo závisí na tělesné teplotě.

Hlavní částí snímače jsou fotobuňky a multičočka, skládající se z velkého počtu segmentů – malých čoček. Každý z nich směřuje paprsky dopadající do něj na fotobuňku.

Pohybem se člověk ocitá v kontrolních zónách různých segmentů. Světlo na fotobuňce zmizí a objeví se a generuje elektrický signál.

V přísném smyslu principu fungování je takové zařízení - a ne přítomnost. Do poslední kategorie patří zvláště přesné přístroje s velkým počtem kontrolních oblastí. Jsou schopni detekovat přítomnost člověka ve stavu téměř úplného klidu. Zaznamenávají se nejmenší gesta: zavrtění hlavou, stisknutí klávesnice prsty atd.

Detekční rádius (R) je hlavní charakteristikou zařízení. Jeho instalace by měla být provedena tak, aby vzdálenost k nejvzdálenějším rohům místnosti nepřesáhla R. Ve velkých místnostech musí být instalováno několik senzorů.

Je nutné, aby v dráze IR paprsku nebyly žádné přepážky, dokonce ani skleněné, které jsou pro něj neprůhledné.

Je nepřijatelné, aby zařízení dopadalo na přímé světlo lamp, mělo by být umístěno v maximální vzdálenosti od ventilátorů, klimatizací a ohřívačů.

Infračervené senzory se používají jako prostředek, jako doplňkový nástroj a pro automatizaci napájení, což vede k úspoře nákladů.

Jejich výhody:

  • přesnost regulace;
  • úplná bezpečnost pro zdraví díky absenci jakýchkoli typů záření;
  • reakce pouze na předměty, jejichž teplota překračuje prahovou hodnotu.

nedostatky:

  • nepřesnost fungování na otevřených prostranstvích (vliv srážek, slunečního záření);
  • pravděpodobnost falešných inkluzí pod vlivem proudů teplého vzduchu;
  • rušení od objektů, které nepropouštějí infračervené záření;
  • nízký rozsah provozních teplot.

Snímače zatížení

Jedná se o měniče, které přeměňují mechanickou sílu na elektrický proud.

Konstrukčně je snímač tenzometrem ve formě tenkého drátu, klikatým způsobem, jako ohřívač automobilového skla, upevněný na elastickém substrátu. Jako elastický prvek se používá tkanina, pryž, polymerová fólie.

Působením síly se vodič deformuje, mění se jeho odpor, což generuje elektrický signál, který je po zesílení přiváděn do aktuátorů.

Použití spotřebičů:

Jako senzory přítomnosti pasažéra. Pravidelné - z bezpečnostních důvodů (indikace zapnutého bezpečnostního pásu a údaje pro rozvinutí airbagů). Individuálně instalováno - pro ovládání práce taxi (oprava stavu vozu - "volno / obsazeno").

Jako stacionární a bezpečnostní prvky, signalizující neoprávněný vstup do areálu.

Výhodou tenzometrických siloměrů je jejich malá tloušťka, která umožňuje skrytou instalaci (maskovanou jako kobereček u dveří) a snadnou instalaci na sedadla spolujezdců.

nedostatky:

  • nutnost použití zesilovače signálu;
  • vystavení opakovanému mechanickému namáhání, které vede k selhání;
  • snížení citlivosti se změnami teploty.

Kombinované detektory přítomnosti

Někdy jeden typ zařízení k dosažení stanovených cílů nestačí. V takových případech je lze použít několik s různými principy práce.

Na příkladu uvažujme fungování infračerveného čidla přítomnosti v kombinaci se světelným čidlem.

První dává signál k rozsvícení lamp, když detekuje osobu v místnosti.

Druhý - v případě indikátorů osvětlení pod nastavenou prahovou hodnotou.

Při společné práci automaticky rozsvítí lampy pouze v případě, že jsou v místnosti v noci lidé.

Tento přístup vytváří pohodlné životní podmínky a vede k 30-40% úspoře energie.

Při ochraně objektů jsou senzory s různým principem činnosti kombinovány do systémů. To zvyšuje spolehlivost a snižuje počet falešných poplachů.

Zařízení senzorů přítomnosti

Senzory jsou zařízení skládající se z jednoho (jednopolohového), dvou (dvoupolohového) nebo několika (vícepolohových) bloků. Každé je zařízení v plastovém pouzdře s mikroobvodem pro vysílání, příjem a zpracování signálů.

Jejich konstrukčním rysem je absence pohyblivých částí vystavených mechanickému namáhání. Výjimkou jsou elastické substráty s tenzometry v siloměrech.

V důsledku toho jsou možné poruchy omezeny na selhání součástí mikroobvodu a nelze je odstranit samy o sobě.

Možnosti montáže senzoru... V závislosti na konstrukčních vlastnostech se snímače instalují do montážních krabic nebo přímo na stěny či stropy (modely nad hlavou).

Žádná z metod neposkytuje výhody v provozu, výběr mohou ovlivnit pouze rozhodnutí o návrhu.

Způsoby příjmu signálu... Podle způsobu příjmu signálu jsou senzory přítomnosti dvou typů:

  • aktivní - vyzařují energii do okolí a přijímají data na základě odezvy (ultrazvukové, fotoelektrické);
  • pasivní - fixují předměty podle jejich vlastností, bez předchozího vysílání signálů (infračervené, akustické, kapacitní, zátěžové senzory).

Přenos signálu detektory přítomnosti... Po přijetí a zpracování informací odešle snímač přítomnosti signál do výkonných zařízení:

  • pomocí elektrických drátů;
  • přes zabezpečený rádiový kanál.

Ve druhé verzi dosahuje vzdálenost mezi snímačem a přijímací jednotkou 200 m. Použití zesilovačů tento indikátor zvyšuje a překážky na cestě se snižují.

Při bezdrátovém přenosu signálu pro komunikaci s konkrétním aktorem je čidlu přiřazen jeho kód. To se provádí instalací propojek (propojek).

Pokud používáte zařízení s učícím kódem, pak není potřeba instalovat propojky: pro přepínání stačí současné stisknutí speciálních tlačítek na senzoru a přijímací jednotce.

Výhodou bezdrátového přenosu signálu je snadná instalace zařízení a snížení nákladů na elektrické vodiče.

Výrobci a modely detektorů přítomnosti

Podívejme se, jaké modely senzorů přítomnosti nabízejí globální společnosti.

Theben AG (Německo)

V roce 1921 založil Paul Schwenck ve Stuttgartu společnost vyrábějící časovače a příslušenství k hodinkám.

Horlivý majitel, usilující o úspory, vymyslel a v roce 1930 uvedl na trh první odpočítávací senzor pro ovládání osvětlení, který se stal hitem.

Úspěch podnítil další snahu o inovace, díky nimž se společnost Theben AG stala evropským lídrem v oblasti energeticky účinných zařízení, různých senzorů, chytrých zařízení a dalších.

Detektory přítomnosti Theben, které ovládají systém osvětlení:

SPHINX 104-360 SPHINX 104-360 / 2 SPHINX 104-360 AP



Princip fungování
infračervenýinfračervenýinfračervený
Způsob montáže
vestavěný stropvestavěný stropstrop, faktura
Úhel pokrytí
asi 360asi 360asi 360
Ovládací rádius
7 m7 m7 m
Počet kanálů
1 2 1
Max. výkon lampy
1800 wattů1800 wattů2000 wattů
Úroveň osvětlení
10-2000 lx10-2000 lx10-2000 lx
Zpoždění vypnutí
1 s-20 min1 s-20 min1 s-20 min
Úroveň ochrany
IP 41IP 41IP 41

Všechny přístroje jsou vybaveny vestavěným nastavitelným expozimetrem a dálkovým ovládáním (viz).

SPHINX 104-360 / 2 má druhý výstupní kanál se zpožděním vypnutí 10 sec - 60 min, signál ze kterého lze přivádět do klimatizace, elektrického topného radiátoru a ventilátoru.

OMRON (Japonsko)

OMRON (Kjóto), založený Kazuma Tateishi v roce 1933. V poválečných letech se stala jednou z tvůrců „japonského hospodářského zázraku“.

Hlavní činností je výroba automatizační techniky a senzorových zařízení. V této oblasti vlastní více než 40 % japonského trhu. Roční obrat společnosti je přes 5 miliard dolarů.

Fotoelektrické detekční senzory OMRON:

E3FA / E3FB-B / -V E3H2 E3T-C



Detekce objektu: maximální snímací vzdálenost
Bariérový režim
20 m15 m4 m
Reflexní režim
4 m3 m2 m
Difuzní režim
1 m0,3 m0,3 m
Světelný zdroj (vlnová délka)
červená LED (624 nm)červená LED (624 nm)LED diody: infračervené (870 nm), červené (630 nm)
Napájecí napětí
10-30 V DC10-30 V DC10-30 V DC

E3H2 je vybaven jasným LED indikátorem pro snadné vyrovnání a rozměry E3T-C usnadňují instalaci ve stísněných prostorách.

ESYLUX (Německo)

Společnost ESYLUX (Ahrensburg) vyvíjí a vyrábí svítidla pro nouzové a venkovní osvětlení, detektory přítomnosti a pohybu, detektory kouře,. Vysoká úroveň výroby je potvrzena značkou kvality „Německé strojírenství“, kterou obdržela. Pobočky a obchodní zastoupení společnosti jsou otevřeny ve 13 zemích

V tabulce jsou uvedeny příklady detektorů přítomnosti ESYLUX.

PD 360/8 Zákl PD 360/8 Základní SMB PD 180i / R



Princip fungování
infračervenýinfračervenýinfračervený
Způsob montáže
strop, fakturavestavěný stropvestavěná do zdi
Úhel pokrytí

Prvky automatických řídicích systémů

Automatizace- odvětví vědy a techniky o řízení různých procesů a kontrole jejich průběhu, prováděné bez přímé účasti člověka.

Řízení různých procesů bez lidského zásahu se nazývá automatické ovládání a technické prostředky, jimiž se provádí - pomocí automatizace.

Parametry výrobního technologického procesu, které je třeba neustále udržovat nebo měnit podle určitého zákona, se nazývají kontrolovaná hodnota.

Komplex technických prostředků určených pro automatizaci výrobních procesů je automatický systém.

V závislosti na vykonávaných funkcích se rozlišují automatické systémy kontrola, řízení a regulace.

Systémy se skládají z řídicího objektu a automatického řídicího zařízení. Pokud jsou vstupními vlivy pro řídicí zařízení pouze vnější vlivy, je volán systém otevřeno(bez zpětné vazby), pokud je externí a interní - Zavřeno(se zpětnou vazbou).

Podle způsobu generování řídicích signálů se systémy dělí na kontinuální a oddělený(digitální).

Automatizační systémy se skládají z řady vzájemně propojených prvků, které plní specifické funkce a zajišťují celý řídicí proces v komplexu.

V souladu s vykonávanými funkcemi jsou všechny prvky automatického systému rozděleny do tří skupin:

1) měření

2) konverze

3) jednatel

Měření skupinu tvoří různé typy snímačů.

Transformační- zesilovací zařízení, regulátory, digitální a mikroprocesorová zařízení.

Jednatel- elektromotory, stykače, regulační ventily atd.

Prvky automatizace se nazývají konstruktivně kompletní zařízení, která provádějí určité nezávislé funkce převodu signálu v automatizačních systémech.

Každý prvek převádí energii přijatou z předchozího prvku a předává ji dalšímu. Prvky jsou elektrické a neelektrické: hydraulické, pneumatické, mechanické atd.

Nejdůležitějším požadavkem na automatizační zařízení je vysoká spolehlivost. Nespolehlivá činnost automatického řídicího systému (porucha nebo chyba) může vést k narušení výrobního procesu a dalším vážným následkům.

Zvláště důležité je použití automatických systémů v těch oblastech, kde lidské schopnosti nejsou schopny zajistit náležitou úroveň kontroly nad technologickým procesem. To může platit jak pro rychle běžící procesy (například změny napětí), tak pro škodlivé faktory (například jaderné reakce, chemická výroba).


Automatizace různých technologických procesů, řízení různých strojů, mechanismů vyžaduje četná měření různých fyzikálních veličin. Informace o parametrech sledovaného systému nebo zařízení jsou získávány pomocí senzorů nebo jiným způsobem senzorů.

Senzor Je zařízení, které převádí vstupní akci libovolné fyzikální veličiny na signál vhodný pro další použití (nejčastěji na elektrický signál).

Že. senzory převádějí oblíbenou hodnotu na elektrický signál, který je vhodné přenášet, zpracovávat, zobrazovat atd.

Použité senzory jsou velmi rozmanité a lze je klasifikovat podle různých kritérií:

1) Podle typu vstupní (měřené) hodnoty se rozlišují: snímače mechanického posunu (lineární a úhlové), pneumatické, elektrické, průtokoměry, snímače rychlosti, zrychlení, síly, teploty, tlaku atd.

V současné době je v průmyslu přibližně následující rozložení podílu měření různých fyzikálních veličin: teplota - 50 %, průtok (hmotnost a objem) - 15 %, tlak - 10 %, hladina - 5 %, množství (hmotnost, objem) - 5%, čas - 4%, elektrické a magnetické hodnoty - méně než 4%.

2) Podle typu výstupní veličiny, na kterou se vstupní veličina převádí, se rozlišují neelektrické a elektrické snímače. Většina senzorů je elektrických.

3) Podle principu činnosti lze senzory rozdělit do dvou tříd: generátorové a parametrické (senzor-modulátory). Senzory generátoru přímo převádějí vstupní hodnotu na elektrický signál. Parametrické snímače převádějí vstupní hodnotu na změnu libovolného elektrického parametru (R, L nebo C) snímače, proto ke své činnosti vyžadují napájení.

Podle principu činnosti lze senzory také rozdělit na ohmické, termometrické, fotoelektrické, indukční, kapacitní atd.

Existují tři třídy senzorů:

Analogové snímače, které generují analogový signál úměrný změně vstupní hodnoty;

Digitální snímače, které generují sled pulzů nebo digitální kód;

Binární (binární) senzory, které generují signál pouze dvou úrovní: „on/off“ (jinými slovy 0 nebo 1).

Ohmický (odporový) snímače - princip činnosti je založen na změně jejich aktivního odporu se změnou délky l, plocha průřezu S nebo odpor p, tj.

R = pl/S (1.1)

Dále se využívá závislost hodnoty aktivního odporu na teplotě, kontaktním tlaku a osvětlení. V souladu s tím se ohmické snímače dělí na: kontaktní, potenciometrické (reostat), tenzometr, termistor, fotorezistor.

Kontakt Senzory jsou nejjednodušším typem odporových senzorů, které převádějí pohyb primárního prvku na náhlou změnu odporu elektrického obvodu. Kontaktní snímače měří a řídí síly, posuny, polohu, teplotu, rozměry předmětů atd. Mezi kontaktní snímače patří koncové spínače, koncové spínače, kontaktní teploměry a tzv. elektrodové snímače, které se používají především k měření mezních hladin elektricky vodivých kapalin.

Nevýhodou kontaktních snímačů je omezená životnost kontaktního systému, ale vzhledem k jednoduchosti těchto snímačů jsou hojně využívány.

Reostat snímače jsou rezistor s měnícím se činným odporem. Vstupní hodnotou snímače je pohyb kontaktu a výstupní hodnotou je změna jeho odporu. Pohyblivý kontakt je mechanicky spojen s předmětem, jehož posunutí (úhlové nebo lineární) musí být transformováno.

Nejrozšířenější je potenciometrický obvod pro zapínání snímače reostatu, ve kterém se reostat zapíná podle obvodu děliče napětí (obr.1.1). Proměnný rezistor zapojený podle obvodu děliče napětí se nazývá potenciometr.

Výstupní hodnota U z takového snímače je úbytek napětí mezi pohyblivým a jedním z pevných kontaktů. Závislost výstupního napětí na pohybu "x" kontaktu U out = f (x) odpovídá zákonu změny odporu podél potenciometru.

Obrázek 1.1 - Potenciometrický obvod pro zapnutí snímače reostatu

Obvykle se snímače reostatu používají v mechanických měřicích přístrojích k převodu jejich naměřených hodnot na elektrické veličiny (proud nebo napětí), například v plovákových hladinoměrech na kapaliny, různých manometrech atd.

Tenzometry se používají k měření mechanických namáhání, malých deformací, vibrací. Působení tenzometrů je založeno na deformačním efektu, který spočívá ve změně aktivního odporu vodivých a polovodivých materiálů vlivem sil na ně působících.

Teploměrnéčidla (termistory) - odpor závisí na teplotě.

Tepelné frézy se používají jako senzory dvěma způsoby:

1) Teplota termistoru je určena prostředím; proud procházející termistorem je tak malý, že neohřívá termistor. Za těchto podmínek se termistor používá jako teplotní senzor.

2) Teplota termistoru je dána stupněm zahřátí konstantním proudem a podmínkami chlazení. V tomto případě je teplota v ustáleném stavu určena podmínkami přenosu tepla povrchu termistoru (rychlost pohybu prostředí - plyn nebo kapalina - vzhledem k termistoru, jeho hustota, viskozita a teplota), proto termistor lze použít jako snímač průtoku, tepelné vodivosti prostředí, hustoty plynu atd. P.

Obrázek 1.2 - Použití samozahřívacího odporu jako snímače průtoku

Například pro měření objemu spotřebovaného vzduchu v motorech automobilů je ve vzduchovém potrubí instalován samozahřívací odpor. Odpor takového rezistoru se vlivem ochlazování proudem vzduchu mění, v důsledku čehož rezistor funguje jako snímač průtoku (obr. 1.2).

Indukční snímače slouží k bezkontaktnímu příjmu informací o pohybech pracovních orgánů strojů a mechanismů.

Princip činnosti snímače je založen na změně elektromagnetického pole při vstupu kovových předmětů do prostoru snímače (snímač nereaguje na nekovové materiály). Obecně se indukční snímače používají jako bezdotykové spínače (nevyžaduje se žádná mechanická akce) pro detekci polohy (koncové a koncové spínače).

Obrázek 1.3 ukazuje příklady použití indukčních snímačů jako snímače polohy, úhlu, rychlosti.

Obrázek 1.3 - Příklady použití indukčního snímače (VBI - bezkontaktní indukční spínač)

Nevýhodou indukčních snímačů je jejich krátká snímací vzdálenost a relativně malá citlivost.

Kapacitní snímače - princip činnosti je založen na závislosti kapacity kondenzátoru na velikosti, vzájemné poloze jeho desek a na dielektrické konstantě prostředí mezi nimi.

U dvouplášťového plochého kondenzátoru je elektrická kapacita určena výrazem:

С = e 0 eS/h (1.2)

kde e 0 - dielektrická konstanta;

e je relativní dielektrická konstanta prostředí mezi deskami;

S je aktivní plocha desek;

h je vzdálenost mezi deskami kondenzátoru.

Závislost kapacity na ploše desek a vzdálenosti mezi nimi se používá k měření úhlových posuvů, velmi malých lineárních posuvů, vibrací, rychlosti pohybu atd.

Kapacitní senzory jsou široce používány pro monitorování hladiny kapalin a sypkých materiálů. V tomto případě je možné umístit senzory mimo nádrž nebo bunkr. Materiál vstupující do pracovní oblasti snímače způsobí změnu dielektrické konstanty e, která změní kapacitu a spustí snímač (obr. 1.4).

A) b)

Obrázek 1.4 - Kapacitní snímač

a) rozložení elektrického pole kondenzátoru,

b) příklad řízení minimální a maximální hladiny

Dále se pro měření hodnoty dielektrické konstanty e používají snímače tloušťky vrstvy nevodivých materiálů (tloušťkoměry) a pro sledování obsahu vlhkosti a složení látky.

Výhodou kapacitních snímačů je jednoduchost, vysoká citlivost a malá setrvačnost. Nevýhody - vliv vnějších elektrických polí, relativní složitost měřicích zařízení.

Indukce snímače převádějí naměřenou hodnotu na indukční EMF. Mezi tyto snímače patří tachogenerátory, u kterých je výstupní napětí úměrné úhlové rychlosti otáčení hřídele generátoru. Používají se jako snímače úhlové rychlosti.

Tachogenerátor (obr. 1.5) je elektrický stroj pracující v generátorovém režimu. Řízený objekt je mechanicky spojen s rotorem tachogenerátoru a otáčí jím. V tomto případě je generované EMF úměrné rychlosti otáčení a velikosti magnetického toku. Navíc se změnou rychlosti otáčení se mění frekvence EMF.

Obrázek 1.5 - Tachogenerátor

a) návrh, b) schémata vstupního a výstupního EMF

Teplota senzory jsou nejběžnější; široká škála měřených teplot, rozmanitost podmínek použití měřicích přístrojů a požadavky na ně určují rozmanitost používaných teploměrů.

Hlavní třídy snímačů teploty pro průmyslové aplikace: křemíkové snímače teploty, bimetalové snímače, teploměry kapalin a plynů, tepelné indikátory, termočlánky, odporové termočlánky, infračervené snímače.

Křemíkové snímače teploty využívají teplotní závislost odporu polovodičového křemíku. Rozsah měřených teplot je -50 ... + 150 0 C. Používají se především pro měření teploty uvnitř elektronických zařízení.

Bimetalový senzor je deska vyrobená ze dvou různých kovů s různým teplotním koeficientem lineární roztažnosti. Při zahřátí nebo ochlazení se deska ohýbá, otevírá (zavírá) elektrické kontakty nebo pohybuje šipkou indikátoru. Pracovní rozsah bimetalových snímačů je -40 až +550 0 C. Používají se k měření povrchu pevných látek a teploty kapalin. Hlavními oblastmi použití jsou systémy vytápění a ohřevu vody.

Tepelné indikátory jsou speciální látky, které mění svou barvu vlivem teploty. Vyrábí se ve formě filmů.

Odporové teploměry (termistory) jsou založeny na změně elektrického odporu vodičů a polovodičů v závislosti na teplotě.

Se stoupající teplotou se zvyšuje odolnost kovů. Pro výrobu kovových termistorů se používá měď, nikl a platina. Platinové termistory umožňují měřit teploty v rozsahu od -260 do 1100 0 С.

Polovodičové termistory mají záporný nebo kladný teplotní koeficient odporu. Polovodičové termistory s velmi malými rozměry mají navíc vysoké hodnoty odporu (až 1 MΩ).

Používají se ke změně teplot v rozsahu od -100 do 200 0 С.

Termočlánek je spojení (spojení) dvou různých kovů. Práce je založena na termoelektrickém jevu - za přítomnosti teplotního rozdílu mezi přechodem T 1 a konci termočlánku T 0 vzniká elektromotorická síla, nazývaná termoelektromotorická (zkráceně termo-EMF). V určitém teplotním rozsahu lze předpokládat, že termo-EMF je přímo úměrná teplotnímu rozdílu ΔT = T 1 - T 0.

Termočlánky umožňují měření teplot v rozsahu od -200 do 2200 0 С. Pro výrobu termoelektrických měničů se nejvíce používají platina, platina-rhodium, chromel a alumel.

Termočlánky jsou levné, snadno se vyrábějí a jsou spolehlivé. Měřicí multimetry jsou vybaveny termočlánky.

Infračervené senzory (pyrometry) - využívají energii záření zahřátých těles, což umožňuje měřit povrchovou teplotu na dálku. Pyrometry se dělí na záření, jas a barvu. Umožňují měřit teplotu na těžko dostupných místech a teplotu pohybujících se předmětů, vysoké teploty, kde již jiné senzory nefungují.

Piezoelektrický snímače jsou založeny na piezoelektrickém jevu (piezoelektrický jev), který spočívá v tom, že při stlačení nebo roztažení některých krystalů se na jejich čelech objeví elektrický náboj, jehož velikost je úměrná působící síle.

Používá se k měření sil, tlaku, vibrací atd.

Optické (fotoelektrické) snímače pracují buď na základě vnitřního fotoelektrického jevu - změny odporu při změně osvětlení, nebo generují fotoemf úměrné osvětlení.

Rozlišovat analogový a oddělený optické senzory. U analogových snímačů se výstupní signál mění úměrně okolnímu světlu. Hlavní oblastí použití jsou automatizované systémy řízení osvětlení.

Diskrétní senzory změní výstupní stav na opačný, když je dosaženo zadané hodnoty osvětlení.

Fotoelektrické senzory lze použít téměř ve všech průmyslových odvětvích. Diskrétní senzory se používají jako druh bezdotykových spínačů pro počítání, detekci, polohování a další úkoly.

Obrázek 1.6 - Příklady použití fotoelektrických snímačů

Registruje změnu světelného toku ve sledovaném prostoru spojenou se změnou prostorové polohy jakýchkoliv pohyblivých částí mechanismů a strojů, nepřítomností nebo přítomností předmětů.

Optický senzor přiblížení se skládá ze dvou funkčních jednotek: přijímače a vysílače. Tyto jednotky mohou být vyrobeny jak v jednom těle, tak v různých tělech.

Existují dva způsoby detekce objektů pomocí fotoelektrických senzorů:

1) Jednocestný paprsek - Při této metodě jsou vysílač a přijímač odděleny v různých pouzdrech, což umožňuje jejich instalaci naproti sobě v pracovní vzdálenosti. Princip činnosti je založen na tom, že vysílač neustále vysílá paprsek světla, který přijímá přijímač. Pokud se světelný signál snímače zastaví z důvodu zablokování cizím předmětem, přijímač okamžitě reaguje změnou stavu výstupu.

2) Odraz od předmětu - při této metodě jsou přijímač a vysílač ve stejném krytu. Během pracovního stavu snímače se všechny předměty spadající do jeho pracovní oblasti stávají jakýmisi reflektory (reflektory). Jakmile se světelný paprsek odražený od objektu dotkne přijímače senzoru, okamžitě zareaguje a změní výstupní stav.

Domácí práce

1) Vyjmenujte, jaké typy snímačů a vysvětlete, proč je lze použít jako snímače polohy.

2) Vyjmenujte, jaké typy snímačů a vysvětlete, proč je lze použít jako snímače rychlosti.

3) Vyjmenujte jaké typy snímačů a vysvětlete, proč je lze použít jako snímače - průtokoměry.

4) Obrázek ukazuje indukční snímač.

Zapište, které parametry snímače a kterým směrem se změní, když se kotva pohybuje:

1) nahoru; 2) dolů; 3) vpravo; 4) doleva.

5) Vysvětlete účel snímače zobrazeného na obrázku (vlevo).

6) Vysvětlete účel senzorů zobrazených na obrázku (vpravo). Proč se používají dva senzory?

Nejdůležitějším a nejpoužívanějším technickým prostředkem automatizace jsou senzory.

Senzor se nazývá primární převodník řízené nebo řízené veličiny na výstupní signál, vhodný pro dálkový přenos a další použití. Senzor obsahuje vnímací (smyslový) orgán a jeden nebo více mezilehlých měničů. Poměrně často se snímač skládá pouze z jednoho snímacího orgánu (například: termočlánek, odporový teploměr atd.). Snímač je charakterizován vstupními a výstupními hodnotami.

Změna výstupní veličiny v závislosti na změně vstupní veličiny

volala citlivost senzoru;

Změna výstupního signálu vyplývající ze změny vnitřního

vlastnosti snímače nebo změny vnějších podmínek jeho činnosti - změny

okolní teplota, kolísání napětí atd. se nazývají chyba snímače;

Zpoždění změn výstupní veličiny od změn vstupní veličiny

volala setrvačnost snímače.

Všechny tyto ukazatele snímačů je nutné zohlednit při výběru snímačů pro automatizaci konkrétního stroje nebo technologického procesu.

Senzory určené k měření fyzikálních (ne elektrických vstupních hodnot vlhkosti, hustoty, teploty atd.) je převádějí na elektrické výstupní hodnoty, přenášené na dálku k ovlivnění aktuátoru.

Senzory se dělí na:

- po domluvě- měření posuvných sil, teploty, vlhkosti, rychlosti

- podle principu jednání- elektrické, mechanické, tepelné, optické a

- cestou konverze- neelektrické množství na elektrické množství -

indukční, termoelektrické, fotovoltaické, radioaktivní, aktivní

odpory (potenciometrické, tenzometrické atd.).

Senzory jsou:

- Kontakt(přímo v kontaktu);

- bezkontaktní(nedotýkejte se: fotovoltaické, ultrazvukové,

radioaktivní, optické atd.).

SVITEK

používá se ve stavebnictví pro automatizaci stavebních strojů a technologických procesů, technické prostředky automatizace a automatizované řídicí systémy.

1. Pro kontrolu a informace:

1.1 kvalita zhutněné zeminy (hustota);

1.2 výpočet objemu provedené práce (ujeté kilometry, dodaná voda atd.);

1,3 rychlost stroje;

1.4 přítomnost kapaliny v nádobě a její množství;

1,5 množství sypkých materiálů v nádobě (cement, písek, drť

2. Pro regulaci:

2.1 udržování nastavené teploty při ohřevu betonu;

2.2 termostat chladicí kapaliny spalovacího motoru;

2.3 tlak kapaliny v nádobě (systému);

2.4 tlak plynů (vzduchu) v systému (nádrži);

2.5 nosnost zdvihacích a jiných strojů;

2.6 výška zdvihu pracovního tělesa stroje (výložník jeřábu, pracovní plošina,

kladkostroje a výtahy, nakládací korby, lžíce atd.);

2.7 výška zdvihu břemene zdvihacího stroje;

2.8 otáčení výložníku zvedacího jeřábu;

2.9 omezení pohybu stroje po kolejích (věžový nebo mostový jeřáb, vozíky

2.10 omezení blízkosti živých vodičů (šipka a

jeřábové lano);

2.11 udržování stanovené úrovně a sklonu dna výkopu a rýhy během provozu

rypadlo;

2.12 ochrana proti zkratu;

2.13 přepěťová (podpěťová) ochrana;

2.14 vypnutí všech motorů a zajištění pomocí chapadel pro kolejnice věžového jeřábu v závislosti na rychlosti větru.

3. Pro místní automatizaci řídicího systému:

3.1 provozní režim motoru v závislosti na zatížení pracovního těla (buldozer - prohloubení lopatky, škrabka a grejdr - prohloubení nože, bagr - prohloubení lžíce);

3.2 nastavení dávek složek betonové směsi podle receptury;

3.3 dávkování složek pro přípravu betonové směsi;

3.4 stanovení doby trvání a zachování této doby při přípravě betonové směsi.

4. Chcete-li automatizovat řídicí systém:

4.1 automatizovaný řídicí systém provozu betonárny;

4.2 automatizovaný řídicí systém buldozeru - sada "AKA-Dormash", "Combiplan-10 LP", při provádění prací ve stanovených nadmořských výškách, sklonu a směru;

4.3 automatizovaný řídicí systém motorového grejdru - "Profil-20",

"Profil-30" pro profilování silnic a územní plánování;

4.4 automatizovaný řídicí systém skrejpru – „Copier-Stabiplan-10“ při ražbě nebo vertikálním urovnávání pro danou nadmořskou výšku (poloha zdvihu lopaty, pohyb zadní stěny lopaty, hloubení (zvedání) nože lopaty a ovládání a směr motoru traktoru;

4.5 automatizovaný řídicí systém pro vícekorečkové rypadlo při vývoji rýh v daném směru, hloubce hloubení, daném sklonu dna výkopu a regulaci chodu motoru.

Pro vizuální znázornění automatizovaného (automatického) systému se používají grafické obrázky:

Blokové schéma, které odráží vylepšenou strukturu systému a vztah mezi body kontroly a správy objektů;

Funkční schéma, výkres, na kterém jsou schematicky znázorněna technologická zařízení, komunikace, ovládání a automatizační zařízení (přístroje, regulátory, senzory) se symboly označujícími spojení mezi

technologická zařízení a prvky automatizace. Diagram ukazuje parametry, které podléhají kontrole a regulaci;

Stejně jako základní, zapojení a další schémata.

Senzor je miniaturní, komplexní zařízení, které převádí fyzikální parametry na signál. Dává signál ve vhodné formě. Hlavní charakteristikou snímače je jeho citlivost. Snímače polohy zajišťují komunikaci mezi mechanickým a elektronickým zařízením. Používají to k automatizaci procesů. Tato zařízení se používají v mnoha průmyslových odvětvích.

Snímače polohy mohou mít různé tvary. Jsou vyrobeny pro konkrétní účely. Pomocí zařízení můžete určit polohu objektu. Navíc na fyzické kondici nezáleží. Předmět může být pevný, kapalný nebo dokonce volně tekoucí.

Pomocí zařízení můžete řešit různé úkoly:

  • Měří se poloha a posunutí (úhlové i lineární) orgánů v pracovních strojích a mechanismech. Měření lze kombinovat s přenosem dat.
  • V ACS může být robotika odkazem zpětné vazby.
  • Ovládání stupně otevření / zavření prvků.
  • Seřízení napínacích kladek.
  • Elektrický pohon.
  • Stanovení údajů o vzdálenosti k objektům bez odkazu na ně.
  • Kontrola funkcí mechanismů v laboratořích, tedy provádění zkoušek.

Klasifikace, zařízení a princip činnosti

Snímače polohy jsou bezdotykové a kontaktní.

  • Bezkontaktní, tato zařízení jsou indukční, magnetická, kapacitní, ultrazvuková a optická. Vytvářejí spojení s předmětem pomocí magnetického, elektromagnetického nebo elektrostatického pole.
  • Kontakt. Nejběžnější z této kategorie je kodér.

Bezkontaktní

Bezdotykové snímače polohy nebo dotykový spínač se spouštějí bez kontaktu s pohybujícím se předmětem. Jsou schopni rychle reagovat a často se zapínat.

Na přívěsu jsou bezkontaktní akce:

  • kapacitní,
  • induktivní,
  • optický,
  • laser,
  • ultrazvukový,
  • mikrovlnná trouba,
  • magneticky citlivý.

Bezdotykově lze přepnout na nižší rychlost nebo zastavit.

Induktivní

Bezkontaktní indukční snímač funguje díky změnám elektromagnetického pole.

Hlavní sestavy indukčního snímače jsou vyrobeny z mosazi nebo polyamidu. Uzly jsou spolu propojeny. Konstrukce je spolehlivá, schopná odolat velkému zatížení.

  • Generátor vytváří elektromagnetické pole.
  • Schmidtův spoušť zpracovává informace a přenáší je do dalších uzlů.
  • Zesilovač je schopen přenášet signál na velké vzdálenosti.
  • LED indikátor pomáhá sledovat jeho provoz a sledovat změny v nastavení.
  • Směs - filtr.

Provoz indukčního zařízení začíná od okamžiku, kdy je generátor zapnutý, vzniká elektromagnetické pole. Pole ovlivňuje vířivé proudy, které mění amplitudu kmitání generátoru. Ale generátor je první, kdo reaguje na změny. Když se pohybující se kovový předmět dostane do pole, je odeslán signál do řídicí jednotky.

Poté, co signál dorazí, je zpracován. Velikost signálu závisí na objemu předmětu a na vzdálenosti oddělující předmět a zařízení. Poté je signál převeden.

Kapacitní

Kapacitní snímač může mít externě běžné ploché nebo válcové tělo, uvnitř kterého jsou kolíkové elektrody a dielektrická rozpěrka. Jedna z desek stabilně sleduje pohyb objektu v prostoru, v důsledku toho se kapacita mění. Pomocí těchto zařízení se měří úhlový a lineární pohyb předmětů a jejich velikosti.

Kapacitní produkty jednoduchosti, vysoké citlivosti a nízké setrvačnosti. Vnější vliv elektrických polí ovlivňuje citlivost zařízení.

Optický

  • Změřte polohu, pohyb předmětů, za koncovými spínači.
  • Proveďte bezkontaktní měření.
  • Odhalte polohu objektů pohybujících se vysokou rychlostí.

Bariéra

Senzor optické závory je označen latinským písmenem „T“. Toto optické zařízení je dvoudílné. Používá se k detekci objektů v zorném poli mezi vysílačem a přijímačem. Oblast pokrytí až 100m.

Reflex

Písmeno „R“ znamená reflexní optický senzor. Výrobek reflex obsahuje vysílač a přijímač v jednom pouzdře. Reflektor slouží jako odraz paprsku. Pro detekci předmětu se zrcadlovým povrchem je v senzoru instalován polarizační filtr. Provozní dosah až 8m.

Difúze

Difuzní senzor je označen písmenem "D". Tělo přístroje je monoblokové. Tato zařízení nevyžadují přesné ostření. Design je navržen pro práci s předměty, které jsou na blízko. Provozní dosah 2 m.

Laser

Laserové senzory jsou vysoce přesné. Mohou určit, kde dochází k pohybu, a poskytnout přesné rozměry objektu. Tato zařízení jsou malých rozměrů. Spotřeba energie zařízení je minimální. Produkt je schopen okamžitě identifikovat cizí osobu a okamžitě zapnout alarm.

Základem laserového zařízení je měření vzdálenosti k objektu pomocí trojúhelníku. Laserový paprsek je vyzařován z přijímače s vysokou rovnoběžností, dopadající na povrch předmětu se odráží. Odraz nastává pod určitým úhlem. Velikost úhlu závisí na vzdálenosti, ve které se předmět nachází. Odražený paprsek se vrací do přijímače. Integrovaný mikrokontrolér čte informace – určuje parametry objektu a jeho umístění.

Ultrazvukový

Ultrazvukové senzory jsou senzorická zařízení, která se používají k přeměně elektrického proudu na ultrazvukové vlny. Jejich práce je založena na interakci ultrazvukových vibrací s řízeným prostorem.

Zařízení pracují na radarovém principu - zachycují předmět odraženým signálem. Rychlost zvuku je konstantní. Zařízení je schopno vypočítat vzdálenost k objektu podle časového rozsahu, kdy signál vyšel a vrátil se.

Mikrovlnná trouba

Mikrovlnné snímače pohybu vysílají vysokofrekvenční elektromagnetické vlny. Výrobek je citlivý na změny odražených vln generovaných objekty v kontrolované oblasti. Předmět může být teplokrevný, živý nebo jen předmět. Je důležité, aby objekt odrážel rádiové vlny.

Použitý princip radaru, umožňuje detekovat objekt a vypočítat rychlost jeho pohybu. Při pohybu se zařízení spouští. Toto je Dopplerův jev.

Magneticky citlivé

Tento typ zařízení se skládá ze dvou typů:

  • založené na mechanických kontaktech;
  • na základě Hallova jevu.

První může pracovat při střídavém a stejnosměrném proudu až do 300 V nebo při napětí blízkém 0.

Výrobek s Hallovým efektem sleduje změnu charakteristik pod vlivem vnějšího magnetického pole s citlivým prvkem.

Kontakt

Kontaktní snímače jsou parametrické produkty. Pokud jsou pozorovány přeměny mechanické veličiny, mění se jejich elektrický odpor. V konstrukci výrobku jsou dvě elektrody, které zajišťují kontakt vstupu přijímače se zemí. Kapacitní měnič se skládá ze dvou kovových desek, které jsou drženy dvěma operátory instalovanými ve vzájemné vzdálenosti. Jedna deska může být tělem přijímače.

K určení úhlu natočení rotujícího objektu se používá snímač úhlu kontaktu, nazývaný kodér. Neutrál je zodpovědný za provozní režim motoru.

Rtuť

Rtuťové snímače polohy mají skleněné tělo a velikostí se podobají neonové lampě. Uvnitř skleněné vakuově uzavřené baňky jsou dva vývodové kontakty s kapičkou rtuťové kuličky.

Používané motoristy k ovládání úhlu sklonu odpružení, otevírání kapoty, kufru. Používají ho i radioamatéři.

Aplikace

Oblasti použití miniaturních zařízení jsou rozsáhlé:

  • Používá se ve strojírenství pro montáž, testování, balení, svařování, nýty.
  • V laboratořích se používají ke kontrole, měření.
  • Automobilová technika, v dopravním průmyslu, mobilní technika. Nejoblíbenější snímač pro neutrál manuální převodovky. Mnoho řídicích systémů vozidel obsahuje senzory. Nacházejí se v mechanismu řízení, ventilu, pedálu, v systémech motorového prostoru, v systémech ovládání zrcátek, sedadel, skládacích střech.
  • Používají se při konstrukci robotů, ve vědecké oblasti i v oblasti vzdělávání.
  • Lékařská technologie.
  • Zemědělství a speciální technika.
  • Dřevozpracující průmysl.
  • Kovoobráběcí oblast na kovoobráběcích strojích.
  • Výroba drátu.
  • Konstrukce válcovacích stolic na programovaných obráběcích strojích.
  • Sledovací systémy.
  • V bezpečnostních systémech.
  • Hydraulické a pneumatické systémy.

V první řadě je nutné rozlišovat mezi pojmy „senzor“ a „senzor“. Senzor je tradičně chápán jako zařízení schopné převádět vstupní akci libovolné fyzikální veličiny na signál vhodný pro další použití. Dnes existuje řada požadavků na moderní senzory:

  • Jednoznačná závislost výstupní hodnoty na vstupní hodnotě.
  • Stabilní hodnoty bez ohledu na dobu používání.
  • Vysoký index citlivosti.
  • Malé rozměry a nízká hmotnost.
  • Nedostatek vlivu senzoru na řízený proces.
  • Schopnost pracovat v různých podmínkách.
  • Kompatibilní s jinými zařízeními.

Každý snímač obsahuje následující prvky: citlivý prvek a signalizační zařízení. V některých případech lze přidat zesilovač a volič signálu, ale často nejsou potřeba. Součásti snímače také určují princip jeho další činnosti. V tu chvíli, kdy nastanou nějaké změny v objektu pozorování, jsou fixovány citlivým prvkem. Ihned poté se změny zobrazí na hlásateli, jehož údaje jsou objektivní a informativní, nelze je však automaticky zpracovat.

Rýže. 22.

Příkladem nejjednoduššího senzoru je rtuťový teploměr. Jako citlivý prvek se používá rtuť, teplotní stupnice funguje jako signalizační zařízení a předmětem pozorování je teplota. Je však důležité pochopit, že údaje ze senzoru jsou soubory dat a nikoli informace. Nejsou uloženy v externí ani interní paměti a nejsou vhodné pro automatizované zpracování, ukládání a přenos.

Všechny senzory používané různými technologickými řešeními z oblasti IoT lze rozdělit do několika kategorií. Jedna z nejpohodlnějších klasifikací je založena na účelu zařízení "3:

  • snímače přítomnosti a pohybu;
  • detektory polohy, posunutí a úrovně;
  • snímače rychlosti a zrychlení;
  • snímače síly a dotyku;
  • Senzory tlaku;
  • Průtokoměry;
  • akustické senzory;
  • čidla vlhkosti;
  • Detektory světla;
  • teplotní senzory;
  • chemické a biologické senzory.

Činnost snímačů je velmi odlišná od činnosti snímačů. Nejprve je nutné se pozastavit nad definicí pojmu „senzor“. Senzor je zařízení schopné převádět změny, ke kterým došlo v objektu pozorování, na informační signál vhodný pro další uložení, zpracování a přenos.

Schéma činnosti snímače je blízké řetězci typickému pro snímač. V jistém smyslu lze senzor interpretovat jako vylepšený senzor, protože jeho struktura může být vyjádřena ve formě „komponenty senzoru“ + „jednotka pro zpracování informací“. Funkční schéma snímače je následující.


Rýže. 23.

V tomto případě je klasifikace senzorů podle účelu ekvivalentní stejné klasifikaci pro senzory. Často mohou senzory a senzory měřit stejnou hodnotu na stejném objektu, ale senzory zobrazí data a senzory je také převedou na informační signál.

Kromě toho existuje speciální typ senzoru, který má smysl zvážit, abyste pochopili koncept internetu věcí. Jedná se o tzv. „chytré“ senzory, jejichž funkční schéma je doplněno o přítomnost algoritmů pro primární zpracování shromážděných informací. Běžný senzor je tedy schopen zpracovávat data a poskytovat je ve formě informací, zatímco „chytrý“ senzor je schopen provádět jakékoli akce s nezávisle zachycenými informacemi z vnějšího prostředí.

V budoucnu lze očekávat seriózní vývoj ZO-senzorů schopných s vysokou přesností snímat okolní prostor a konstruovat jeho virtuální model. Takže v tuto chvíli je Capri 3D senzor schopen detekovat pohyby lidí a jejich metrické charakteristiky.

teorie. Tento senzor navíc dokáže naskenovat objekt z vnějšího prostředí a uložit informace do souboru EPS pro další odeslání k tisku na tiskárně GE.

Rýže. 24. Senzor Capri 3D připojený k Samsung Nexus 10

Zvláštní pozornost si zaslouží vývoj zařízení kombinující několik senzorů různých typů najednou. Jak je uvedeno v odstavci 2.2.1, k získání znalostí jsou zapotřebí informace o různých charakteristikách objektu. A použití různých senzorů umožňuje získat potřebné informace. V jistém smyslu mohou taková zařízení skutečně rozpoznat lidi. Příkladem takového zařízení je bezdrátový ovladač Kinekt používaný v moderních videohrách.

Barevný senzor IR zářiče

Mikrofon ar ray

Rýže. 25. Zařízení bezdrátového ovladače Kinekt 57

Ovladač Kinekt obsahuje několik komponent najednou: infračervený zářič; infračervený přijímač; barevná kamera;

sada 4 mikrofonů a procesoru audio signálu; prostředky pro korekci náklonu.

Princip činnosti ovladače Klpek! dost jednoduché. Paprsky emitované infračerveným zářičem se odrážejí a vstupují do infračerveného přijímače. Díky tomu je možné získat informace o prostorové poloze člověka, který hraje videohru. Kamera je schopna zachytit různá barevná data a mikrofony jsou schopny zachytit hlasové příkazy hráče. Díky tomu je ovladač schopen nasbírat dostatek informací o člověku, aby mohl ovládat hru pomocí pohybů nebo hlasových příkazů.

V jistém smyslu ovladač Ktek! patří do oblasti IoT technologií. Je schopen identifikovat hráče, sbírat o něm informace a přenášet je do dalších zařízení (herní konzole). Ale taková sada senzorů může být potenciálně použita i v jiných oblastech, které jsou pro koncept internetu věcí perspektivní, včetně nasazení technologií pro chytrou domácnost.