تحقیق درباره ی سنسورها و سیستمهای اندازه

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق درباره ی سنسورها و سیستمهای اندازه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

سنسورها و سیستمهای اندازه‌گیری صنعتی

Moduloc Control Systems انگلستان با بیش از 20 سال تجربه‌، از جمله سازندگان درجه‌ی یک آشکارسازهای فلز داغ (HMD)، تجهیزات لیزری اندازه‌گیری فاصله و ابعاد، و دیگر سنسورهای نوری پیشرفته برای صنایع فلزی از جمله صنایع فولاد، آلومینیم و مس  است. رمز موفقیت Moduloc بهره‌گیری از تازه‌ترین تکنولوژی برای رفع نیازهای متنوع و متغیر صنعت است.

Moduloc عرضه‌کننده‌ی راه‌حل کامل آشکارسازی و اندازه‌گیری برای اتوماسیون خط نورد و فرایند و نیز جابه‌جایی مواد و تولیدات در کارخانه است.

/

Pathfinder Digital Scanner HMDجدیدترین تکنولوژی برای مانیتورینگ پرسرعت فراورده‌های داغ، فارغ از اندازه، پروفیل یا دما. بی‌تاثیر از تغییرات در IR زمینه به‌دلیل گنجاندن آنالیز خودکار زمینه در سیستم اندازه‌گیری. ایده‌ال برای رفع نیازهای آشکارسازی دشوار یا حاد مانند خروجی کوره، قفسه‌های نورد، و برش.

Series 8100 Hot Metal Detectorطراحی متکی‌به‌خود "All-in-One". تغذیه‌ی متنوع، سطوح قطع IR و زمانهای پاسخ گزینش‌پذیر برای کسب اطمینان از عملکرد دقیق در همه‌ی نواحی، خروجی رله و ترانزیستوری PNP یا NPN گزینش‌پذیر.

Series 9100 Hot Metal Detectorبا همان ویژگیهای سری 8100 ولی متشکل از کنترلر نصب‌شده در دور همراه با سر فایبر اپتیک و لنزهای با حفاظ SS برای محیطهای 400ºC.

Trailfinder Optical Position Scannerاسکنر دیجیتال با حذف زمینه برای مانیتورینگ دقیق و پیوسته‌ی مکان دقیق میلگرد داغ.

Series 4000 Mill Duty Photo-Switchesایده‌ال برای مانیتورینگ فراورده‌ی داغ یا خنک. نصب‌شده در دور همراه با سر فایبر اپتیک و لنزهای مقاوم برای محیطهای 400ºC.

Series 2000 Long Range Inductive Proximity Sensorsمخصوص نصب در خشن‌ترین محیطهای صنعتی با گستره‌های از 20mm تا 200mm. در انواع شکلها و اندازه‌های گوناگون برای انطباق با کاربردهای متنوع.

Duoprox Inductive Proximity Sensorsبدنه‌ی پرشده از شیشه‌ی مقاوم Rynite. پایه‌ی نصب بی‌‍‌‌‌همتای EURO-NORM/DIN برای تنظیم دو محوری.

Series 300 Industrial Metal Detectorایده‌ال برای تعیین نخاله‌های فلزی در مواد روی تسمه نقاله و میلگرد و تیرآهن پروفیل متغیر روی نقاله‌ی غلتکی.

Model 8207 Weld Hole Detectorsسنسور مستحکم با حذف زمینه برای آشکارسازی سوراخهای جوش در نوار ورق عبوری.

/

/

مقاله درباره آشنایی با انواع سنسورها

اختصاصی از سورنا فایل مقاله درباره آشنایی با انواع سنسورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:29

سنسور چیست؟

سنسورهای بدون تماس

کاربرد سنسورها

مزایای سنسورهای بدون تماس

سنسورهای القائی

اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی

سنسورهای التراسونیک و کاربرد این سنسورها

سنسورهای صنعتی

 سنسور دمای هوا (ATS)

سنسور دمای آب (CTS )

سنسور فشار هوای منیفولد ( MAP)

ادوات ورودی  سنسورها ، ترانسدیوسرها و ترانسمیترها

شبکه های سنسور

آشنایی با دو نوع سنسور

استراتژی شناسایی ( Exploration )

هزینه جواب دادن به Query  

انتخاب Data Storage

سنسور چیست؟

سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و ... را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند. این سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله PLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک باشد. سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاهها می شوند.

سنسورهای بدون تماس

سنسورهای بدون تماس سنسورهائی هستند که با نزدیک شدن یک قطعه وجود آنرا حس کرده و فعال می شوند. این عمل به نحوی که در شکل زیر نشان داده شده است می تواند باعث جذب یک رله، کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به طبقه ورودی یک سیستم گردد.

کاربرد سنسورها

1-شمارش تولید: سنسورهای القائی، خازنی و نوری

2-کنترل حرکت پارچه و ...: سنسور نوری و خازنی

3-کنترل سطح مخازن: سنسور نوری و خازنی و خازنی کنترل سطح

4-تشخیص پارگی ورق: سنسور نوری

5-کنترل انحراف پارچه: سنسور نوری و خازنی

6-کنترل تردد: سنسور نوری

7-اندازه گیری سرعت: سنسور القائی و خازنی

8-اندازه گیری فاصله قطعه: سنسور القائی آنالوگ

مزایای سنسورهای بدون تماس

سرعت سوئیچینگ زیاد: سنسورها در مقایسه با کلیدهای مکانیکی از سرعت سوئیچینگ بالائی برخوردارند، بطوریکه برخی از آنها (سنسور القائی سرعت) با سرعت سوئیچینگ تا 25KHz کار می کنند.

طول عمر زیاد: بدلیل نداشتن کنتاکت مکانیکی و عدم نفوذ آب، روغن، گرد و غبار و ... دارای طول عمر زیادی هستند.

عدم نیاز به نیرو و فشار: با توجه به عملکرد سنسور هنگام نزدیک شدن قطعه، به نیرو و فشار نیازی نیست.

قابل استفاده در محیطهای مختلف با شرایط سخت کاری: سنسورها در محیطهای با فشار زیاد، دمای بالا، اسیدی، روغنی، آب و ... قابل استفاده می باشند.

عدم ایجاد نویز در هنگام سوئیچینگ: به دلیل استفاده از نیمه هادی ها در طبقه خروجی، نویزهای مزاحم (Bouncing Noise) ایجاد نمی شود.

سنسورهای القائی

سنسورهای القائی سنسورهای بدون تماس هستند که تنها در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهند و می توانند فرمان مستقیم به رله ها، شیرهای برقی، سیستمهای اندازه گیری و مدارات کنترل الکتریکی (مانند PLC) ارسال نمایند.

اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی

ساختمان این سنسورها از چهار طبقه تشکیل می شود: اسیلاتور، دمدولاتور، اشمیت تریگر، تقویت خروجی. قسمت اساسی این سنسورها از یک اسیلاتور با فرکانس بالا تشکیل یافته که می تواند توسط قطعات فلزی تحت تاثیر قرار گیرد. این اسیلاتور باعث بوجود آمدن میدان الکترومغناطیسی در قسمت حساس سنسور می شود. نزدیک شدن یک قطعه فلزی باعث بوجود آمدن جریانهای گردابی در قطعه گردیده و این عمل سبب جذب انرژی میدان می شود و در نتیجه دامنه اسیلاتور کاهش می یابد. از آنجا که طبقه دمدلاتور، آشکارساز دامنه اسیلاتور است در نتیجه کاهش دامنه اسیلاتور توسط این قسمت به طبقه اشمیت تریگر منتقل می شود. کاهش دامنه اسیلاتور باعث فعال شدن خروجی اشمیت تریگر گردیده و این قسمت نیز به نوبه خود باعث تحریک طبقه خروجی می شود.

سنسورهای التراسونیک و کاربرد این سنسورها

شاید با کلمه التراسونیک یا Ultrasonic بر خورد کرده باشید.التراسونیک به معنای مافوق صوت است.فرکانسهای این محدوده را میتوان بین 40 کیلو هرتز تا چندین مگا هرتز در نظر گرفت.امواجی با این فرکانسها که کاربردهایی چون سنجش میزان فاصله،سنجش میزان عمق یک مخزن،تعیین فشار خون یک بیمار،همگن کردن مواد مذاب،استفاده در دریلها جهت ایجاد ضربه و کارائی بیشتر دریل،تست قطعات صنعتی از نظر کیفی جهت تشخیص شکافها و سوراخهای ریز و غیره اشاره کرد.

جهت استفاده از این امواج یک سری سنسورهای مخصوص طراحی شده که میتوان این سنسورها را به دو دسته صنعتی و غیر صنعتی تقسیم بندی کرد.سنسورهای غیر صنعتی در فرکانسهایی در حدود 40 کیلو هرتز کار میکنند و در بازار با قیمتهای پایین در دسترس هستند. در این سنسورها دقت کار بالا نبود و فقط در حد تشخیص یک فاصله یا عمق یک مایع میتوان از آنها استفاده کرد.اما در سنسورهای صنعتی که در فرکانسهای در حد مگا هرتز کار میکنند به دلیل همین فرکانس بالا ما دقت زیادی را خواهیم داشت.به طور نمونه ما در اینجا بلوک دیاگرام طرح اندازه گیری میزان فاصله توسط میکروکنترلرavr را برای شما آورده ایم.

سنسورهای صنعتی

1- سنسور دمای هوا (ATS)

این سنسور در مسیر دستگاه هوای هواکش قرار گرفته است و اطلاعات مربوت به دمای هوا و مقدار هوای ورودی را به موتور را به واحد کنترل الکترونیکی ارسال می‌دارد .
واحد کنترل این اطلاعات را به جهت تنظیم مقدار پاشش سوخت در مانیفولد ورودی به کار می‌برد . این سنسور در واقع یک سنسور حرارتی می‌باشد که نوعی مقاومت است که آن با دمای هوای ورودی تغییر می‌کند بر اساس ولتاژ خروجی ، کامپیوتر موتور دمای هوای ورودی را تعیین کرده و مطابق با آن میزان سوخت تزریقی را تنظیم می‌کند .

مقاله درمورد سنسورها و کنترلهای صنعتی

اختصاصی از سورنا فایل مقاله درمورد سنسورها و کنترلهای صنعتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دسته بندی : برق _ الکترونیک و مخابرات ،

فرمت فایل:   ( قابلیت ویرایش و آماده چاپ ) 

فروشگاه کتاب : مرجع فایل 

---

 قسمتی از محتوای متن ...

تعداد صفحات : 35 صفحه

فصل دوم .
سنسورها و کنترلهای صنعتی.
مقدمه.
استراتژی تولید فعلی سیستمهای ساخت را بر حسب سنسورها ،محرکها ، افکتورها ، کنترلی ها و حلقه های کنترلی تعریف می کند .
سنسورها وسیله برای جمع آوری اطلاعات از عملیات تولید و فرایند های در حال انجام هستند .
دراکثر موارد، سنسورها برای تبدیل یک تحریک فیزیکی به یک سیگنال الکتریکی مورداستفاده قرار می گیرند که این سیگنال توسط سیستم تولیدآنالیز شده وتصمیماتی برای هدایت عملیات گرفته می شود .
محرکها ، یک سیگنال الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند .
یک محرک از طریق یک افکتور برروی محصول یا تجهیزات عمل می کند .
افکتورها به عنوان یک بازو هسته که عمل مکانیکی مطلوب را انجام می دهند.
کنترلی ها نوعی کامپیوترهسته که اطلاعات را از سنسورها و برای ریزی داخلی نشان دریافت کرده و برای اعمال روی تجهیزات تولید به کار می گیرند کنترلی ها و فرمانهای الکترونیکی ایجاد می کنند که یک سیگنال الکتریکی را به یک عمل مکانیکی تبدیل کند محرکها ، افکتورها و کنترلها به یک حلقه کنترلی وصل می شوند.
در حلقه های کنترلی با قابلیت محدود ، اطلاعات کمی جمع آوری شده .
تصمیمات کمی گرفته می شود وعمل محدودی را نتیجه می دهد .
در موارد دیگر تجهیزا ت تولید هوشمند با تعداد زیادی ازانواع سنسورها وبه کار گیری افکتورها ومحرکهای متعدد ، برای نائل آمدن به بازه وسیعی از عملکرد خود کار استفاده می شوند.
هدف سنسورها ، بازرسی کار در حال انجام ، مانیتور کردن تداخل کاربا تجهیزات تولید ، و بازید خود به خودی تولید توسط کامپیوتر های سیستم تولید است هدف محرک و افکتور ، انتقال کار مطابق فرایند های تعریف شده سیستم تولید است.
عمل کنترلی ، اعمال کنترل کاملا خودکار، نیم خودکار و دستی با درجات متغیر بر روی فرایند ها است .
در یک نمونه کاملا خودکار مثل تولید به کمک کامپیوتر ، کنترلی کاملا سازگار است و به صورت حلقه بسته برای فراهم آوردن عملیات خودکار عمل می کند .
در موارد دیگر ، فعالیت انسانی نیز در گیر حلقه کنترل می شود .
  متن بالا فقط تکه هایی از محتوی متن مقاله میباشد که به صورت نمونه در این صفحه درج شدهاست.شما بعد از پرداخت آنلاین ،فایل را فورا دانلود نمایید 

---

  لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود مقاله :  توجه فرمایید.

• در این مطلب،محتوی متن اولیه قرار داده شده است.
• به علت اینکه امکان درج تصاویر استفاده شده در ورد وجود ندارد،در صورتی که مایل به دریافت  تصاویری از ان قبل از خرید هستید، می توانید با پشتیبانی تماس حاصل فرمایید.
• پس از پرداخت هزینه ،ارسال آنی مقاله یا تحقیق مورد نظر خرید شده ، به ادرس ایمیل شما و لینک دانلود فایل برای شما نمایش داده خواهد شد.
• در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون بالا ،دلیل آن کپی کردن این مطالب از داخل متن میباشد ودر فایل اصلی این ورد،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد.
• در صورتی که محتوی متن ورد داری جدول و یا عکس باشند در متون ورد قرار نخواهند گرفت.
• هدف اصلی فروشگاه ، کمک به سیستم آموزشی میباشد.

---

دانلود فایل   پرداخت آنلاین 

دانلود مقاله انواع سنسورها و اهمیت کاربرد آنها

اختصاصی از سورنا فایل دانلود مقاله انواع سنسورها و اهمیت کاربرد آنها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

با پیشرفت سریع تکنیک اتوماسیون و پیچده تر شدن پروسه های صنعتی و کاربرد روز افزون این شاخه از تکنیک نیاز شدیدی به کاربرد سنسورهای مختلف که اطلاعات مربوط به عملیات تولید را درک و بر اساس این اطلاعات مقتضی صادر گردد ، احساس می شود .

سنسورها به عنوان اعضای حسی  یک سیستم، وظیفه جمع آوری و با تبدیل اطلاعات را به صورتی که برای یک سیستم کنترل و با اندازه گیری قابل تجزیه و تحلیل باشد به عهده دارند . در سالهای اخیر سنسورها به صورت یک عنصر قابل تفکیک سیستمهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار گرفته و پیشرفت سریعی در جهت جوابگویی به تقاضاهای صنعت در این شاخه از علم الکترونیک انجام پذیرفته است .

سنسورها جهت تبدیل عوامل فیزیکی مانند حرارت ، فشار ، نیرو ، طول ، زاویه چرخش ، دبی و غیره به سیگنالهای الکتریکی بکار برده می شوند و به همین منظور سنسورهای مختلفی که قابلیت ‌تبدیل این عوامل را به جریان برق دارا می باشند، ساخته شده اند .

یک سنسور را می توان با خصوصیات زیر تعریف نمود .

• سنسور به عنوان تبدیل کننده اطلاعات فیزیکی به سیگنالهایی، که می توان از آنها به عنوان سیگنالهای کنترل استفاده نمود . عمل می کنند .
• یک سنسور نباید حتماً یک سیگنال الکتریکی تولیدنماید . مانند سنسورهای پنیوماتیکی و...
• سنسورها در دو نوع مختلف وجود دارند .

الف )با تماس مکانیکی مانند کلید قطع و وصل ، تبدیل کننده های فشاری و...

ب) بدون تماس مکانیکی مانند سنسورهای نوری و یا حرارتی و ...

- سنسورها می توانند بعنوان چشمهای کنترل کننده یک سیستم مورد استفاده قرار گرفته و وظیفه مراقبت از پروسه و اعلام خرابی و یا نقص یک سیستم را به عهده بگیرند .

در کنار کلمة سنسور با واژه های زیر نیز در صنعت روبرو هستیم .

• عنصر سنسور

 قسمتی از سنسور را تشکیل می دهد . که عامل فیزیکی را حس کرده ، ولی بدون ، کمک قسمت آماده سازی سیگنال قادر به انجام وظیفه نیست .

2- سیستم سنسور ی(Sensor system)

 مجموعه ای از عناصر اندازه گیری تبدیل و آماده سازی سیگنال را یک سیستم سنسوری می نامند .

3- سیستم مولتی سنسور

 سیستم هایی که دارای چندین سنسور از یک نوع و یا از انواع مختلف می باشند سیستم مولتی سنسور می نامند .

2-1- انواع خروجیهای متداول سنسورها

 در استفاده از سنسورها می بایستی با انواع سیگنالهای خروجی الکتریکی آشنا بود می توان خروجیها را در پنج ردة مختلف دسته بندی نمود .

نوع A:

سنسورهایی با ماهیت قطع و و صل خروجی ( باینری ) مانند سنسورهای نزدیکی ، فشار ، اندازه گیری سطح مایعات و ..

 این نوع سنسورها را عمدتاٌ می توان بطور مستقیم به دستگاه P.L.C متصل نمود .

شامل 64 صفحه فایل word قابل ویرایش

پایان نامه بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک

اختصاصی از سورنا فایل پایان نامه بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:word  (قابل ویرایش)

تعداد صفحات :118

فهرست مطالب :

مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………7
فصل 1 : سنسور چیست ؟……………………………………………………………………………………… 8
فصل 2 : تکنیک های تولید سنسور……………………………………………………………………………11
فصل 3 : سنسور سیلیکانی ………………………………………………………………………………………13
3_1 : خواص سیلیکان ……………………………………………………………………………………..15-13
3_2 : مراحل تولید در تکنولوژی سیلیکان……………………………………………………………16-15
3_3 : سنسور درجه حرارت ……………………………………………………………………………………17
3_4 : سنسور درجه حرارت مقاومتی …………………………………………………………………………17
3_5 : سنسور حرارت اینترفیس ………………………………………………………………………………..19
3_6 : سنسورهای حرارتی دیگر و کاربرد آنها……………………………………………………………..20
3_7 : سنسورهای فشار………………………………………………………………………………………….21
3-8 : اثر پیزو مقاومتی …………………………………………………………………………………………….22
3-9 : سنسورهای فشار پیزو مقاومتی ………………………………………………………………………..23
3_10 : اصول سنسورهای فشار جدید………………………………………………………………………..25
3_11 : سنسورهای نوری …………………………………………………………………………………………26
3_12 : مقاومت های نوری ……………………………………………………………………………………..27
3_13 : دیودهای نوری و ترانزیستورهای نوری…………………………………………………………..28
3-14 : سنسورهای میدان مغناطیسی ………………………………………………………………………….30
فصل 4 : مولدهای هال و مقاومتهای مغناطیسی…………………………………………………………….31
4_1 : کاربردهای ممکن سنسورهای میدان مغناطیسی……………………………………………………32
فصل 5 : سنسورهای میکرومکانیکی …………………………………………………………………………..34
5-1 : سنسورهای شتاب / ارتعاش …………………………………………………………………………….3
5_2 : سنسورهای یکروپل ………………………………………………………………………………………37
فصل 6 : سنسورهای فیبر نوری ………………………………………………………………………………..39
6_1 : ساختمان فیبر ها ……………………………………………………………………………………………40
6_2 : سنسورهای چند حالته ……………………………………………………………………………………41
6_3 : سنسورهای ک حالته …………………………………………………………………………………….44
6_4 : سنسورهای فیبر نوری توزیع شده ……………………………………………………………………46
فصل 7 : سنسورهای شیمیایی ………………………………………………………………………………….52
7_1 : بیو سنسورها ………………………………………………………………………………………………….56
7_2 : سنسورهای رطوبت ………………………………………………………………………………………..58
فصل 8 : سنسورهای رایج و کاربرد آن ………………………………………………………………………60
8_1 : سنسورهای خازنی ………………………………………………………………………………………….60
فصل 9 : سنسور ویگاند…………………………………………………………………………………………….62
فصل 10 : سنسرهای تشدیدی………………………………………………………………………………….66
10_1 : سنسوهای تشدیدی کوارتز……………………………………………………………………………67
10_2 : سنسورهای موج صوتی سطحی ……………………………………………………………………..69
فصل 11 : سنسورهای مافوق صوت …………………………………………………………………………..71
فصل 12 : سنسور پارک ……………………………………………………………………………………………79
12-1: پتاسیومترها …………………………………………………………………………………………………..79
12-2 : خطی بودن پتاسیومترها …………………………………………………………………………………80
12-3 : ریزولوشن پتاسیومترها …………………………………………………………………………………82.
12-4 : مسائل نویزالکتریکی در پتاسیومترها………………………………………………………………..84
12-5 : ترانسدیوسرهای جابه جایی القایی …………………………………………………………………85
12-6 : ترانسدیوسرهای رلوکتانس متغیر……………………………………………………………………..85
12-7 : ترانسفورمورهای تزویج متغیر: LDTوLVDT ………………………………………………89
12-8 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان جریان ادی…………………………………………………………… 94
12-9 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان خازنی ……………………………………………………………….. 96
12-10 : رفتارخطی ترانسدیوسرهای تغییرمکان خازنی ………………………………………………. 99
12-11: سنسورهای حرکت ازنوع نوری …………………………………………………………………..100
12-12 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان اولتراسوند …………………………………………………………101
12-13 : سنسورهای پرآب هال سرعت چرخش وسیتم های بازدارنده
(کمک های پارکینگ ) ………………………………………………………………………………………….104
12-14 : سیستم های اندازه گیری تغییرمکان اثرهال …………………………………………………..105
12-15 : سنسوردوبل پارک ……………………………………………………………………………………106
12-16 : آی سی 555 درمواد ترانسمیتر……………………………………………………………………107
مقدمه:
امروز وابستگی علوم کامپیوتر، مکانیک و الکترونیک نسبت به هم زیاد شده‌اند و هر مهندس و با محقق نیاز به فراگیری آن‌ها دارد، و لذا چون فراگیری هر سه آنها شکل به نظر می‌رسد حداقل باید یکی از آن‌ها را کاملاً آموخت و از مابقی اطلاعاتی در حد توان فرا گرفت. اینجانب که در رشته مهندسی مکانیک سیالات تحصیل می‌کنم، اهمیت فراگیری علوم مختلف را هر روز بیشتر حس می‌کنم و تصمیم گرفتم به غیر از رشته تحصیلی خود سایر علوم مرتبط با خودرو را محک بزنم. می‌دانیم که سال‌هاست علوم کامپیوتر و الکترونیک با ظهور میکروچیپ‌ها پیشرفت قابل ملاحظه‌ای کرده‌اند و این پیشرفت دامنگیر صنعت خودرو نیز شده است، زیرا امروزه مردم نیاز به آسایش، ایمنی، عملکرد بالا از خودرو خود توقع دارند. از نشانه‌های ظهور الکترونیک و کامپیوتر در خودرو پیدایش سنسورها در انواع مختلف، و سیستم‌های اداره موتور و سایرتجهیزات متعلقه می باشد. این تجهیزات روز و به روز تعدادشان بیشتر و وابستگی علم مکانیک به آن ها بشتر می‌شود. در ادامه سعی دارم نگاهی به تولید وسنسورهای موجود در بازار بیاندازیم و زمینه را برای ساخت یک سنسور پارک مهیا کنم، تا از ابزارهای موجود حداکثر بهره‌ را برده وعملکرد مطلوب ارائه داد.
امروزه بحث سنسور به اهمیت مفاهیمی از قبیل میکروپرسسور (پردارزش گر)، انواع مختلف حافظه وسایر عناصر الکترونیکی رسیده است، با این وجود سنسور هنوز هم فاقد یک تعریف دقیق است همچنانکه کلمات الکترونیکی از قبیل پروب، بعدسنج، پیک آپ یا ترنسدیوسر هنوز هم معانی لغوی ندارند. جدا از این‌ها کلمه سنسور خود ریشه بعضی کلمات هم خانواده نظیر المان سنسور، سیستم سنسور، سنسور باهوش و تکنولوژی سنسور شده است کلمه سنسور یک عبارت تخصصی است که از کلمه لاتین Sensorium، به معنی توانایی حس کرد، یا Sensus به معنی حس برگرفته شده است. پیش از آن که بحث را ادامه دهیم لازم است عبارت سنسور را در صنعت الکترونیک تعریف کنیم:
یک سنسور هم کمیت فیزیکی معین را که باید اندازه‌گیری شود به شکل یک کمیت الکتریکی تبدیل می‌کند، که می‌تواند پردازش شود یا به صورت الکترونیکی انتقال داده شود. مثلاً یک سنسور رنگ می‌تواند تغییر در شدت نور را به یک پروسه تبدیل نوری الکترونی به صورت یک سیگنال الکتریکی تبدیل کند. بنابراین سنسور را می‌توان به عنوان یک زیر گروه از تفکیک کننده‌ها که وظیفه‌ی آن گرفتن علائم ونشانه‌ها از محیط فیزیکی و فرستادن آن به واحد پردازش به صورت علائم الکتریکی است تعریف کرد. البته سنسوری مبدلی نیز ساخته شده‌اند که خود به صورت IC می‌باشند و به عنوان مثال (سنسورهای پیزوالکترونیکی، سنسورهای نوری).
وقتی ما از سنسوری مجتمع صحبت می‌کنیم منظور این است که تکیه پروسه آماده‌سازی شامل تقویت کردن سیگنال، فیلترسازی، تبدیل آنالوگ به دیجیتال و مدارات تصحیح‌ می‌باشند، در غیر این صورت سنسوری که تنها سیگنال تولید می‌کند به نا سیستم موسوم هستند.
در نوع پیشرفته به نام سنسور هوشمند یک واحد پردازش به سنسور اضافه شده است تا خورجی آن عاری از خطا باشد منطقی‌تر شود. واحد پردازش سنسور که به صورت یک مدار مجتمع عرضه می‌شود اسمارت (Smart) نامیده می‌شود. یک سنسور باید خواص عمومی زیر را داشته باشد تا بتوان در سیستم به کار برد که عبارتند از:
حساسیت کافی، درجه بالای دقت و قابلیت تولید دوباره خوب، درجه بالای خطی بودن، عدم حساسیت به تداخل و تاثیرات محیطی، درجه بالای پایداری و قابلیت اطمینان، عمر بالای محصول و جایگزینی بدون مشکل.
امروزه با پیشرفت صنعت الکترونیک سنسوری مینیاتوری ساخته می‌شود که از جمله مشخصه‌ی آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
سیگنال خروجی بدون نویز، سیگنال خروجی سازگار با باس، احتیاج به توان پایین.
تکنیک‌هایی در تولید سنسور:
تکنولوژی سنسور امروزه براساس تعداد نسبتاً زیادی از سنسورهای غیرمینیاتوری استوار شده است. این امر با بررسی ابعاد هندسی سنسوریهایی برای اندازه‌گیری فاصله، توان، شتاب، سیال عبوری فشار و غیره مشاهده می‌شود. برای اکثر سنسورها این ابعاد از cm10 تجاوز می‌کند. اغلب ابعاد، سنسورها توسط خود سنسور تعیین نمی‌شود بلکه وسیله پوشش خارجی آن مشخص می‌گردد. با این وجود، حتی در چنین مواردی خود سنسورها از نظر اندازه در حد چند سانتی‌متر هستند. چنین سنسوریهایی که می‌تواند گاهی خیلی گرانبها باشند، برای مثال در زمینة اندازه‌گیری پروسة. تکنولوژی تولید و ربات‌ها، تکنولوژی‌های میکروالکترونیک زیر اکثراً به کار برده می‌شوند:
تکنولوژی سیلیکان، تکنولوژی لایه نازک، تکنولوژی لایه ضخیم/هیبرید، سایر تکنولوژی‌های نیمه هادیپرسوه‌های دیگری نیز در تولید سنسور بکار برده می‌شود، از قبیل تکنولوژی‌های فویل سینتر، تکنولوژی فیبرنوری، مکانیک دقیق، تکنولوژی لیزر نوری، تکنولوژی مایکروویو و تکنولوژی بیولوژی. بعلاوه، تکنولوژی‌هایی از قبیل پلیمرها، آلیاژهای فلزی یا مواد پیزوالکتریکی نیز نقش حساسی را در تولید سنسور بازی می‌کنند.از آنجایی که سیلیکان و نیمه هادی‌های دیگر بطور خیلی گسترده در میکروالکترونیک بکار برده می شوند. در ادامه به تشریح این پروسه تولید می‌پردازم.
سنسور سیلیکانی
استراتژی ترجیح داده شده در ساخت سنسوریها برمبنای سیلیکانی جدید بهره‌مند شدن از تکنیک‌ها و پردازش‌هایی هست که قبلاً در صنعت مدار مجتمع (IC) بر مبنای سیلیکان بنا نهاده شده است و به این طریق می‌توانذ از تجربیات و نتایج این بخش صنعتی سود جست
خواص سیلیکان واثرات آن بر سنسور:
سیلیکان یک ماده مناسب برای تکنولوژی سنسور است به ظرط آن که اثرات فیزیکی و شیمیایی کافی با قوت قابل قبول نشان دهد که می‌تواند در ساختارهای غیرپیچیده در طول گسترة وسیعی از درجه حرارت‌ها بکار برده شود. استفاده از سیلیکان دارای چندین پی آمد برای سنسورها می‌باشد. نخست آن که، خواص فیزیکی سیلیکان می‌تواند مستقیماً برای اندازه‌گیری کمیت اندازه‌گیری شوند. مطلوب به کار برده شود.
در جدیدترین تحولی که در سال 1980 جلوه‌گر شد، ارتباط تکنولوژی میکروالکترونیک با تکنیک‌های ایجاد شده بویژه برای تولید سنسور است، از قبل برداشتن نم غیریکسان، یا شیشه آندی در اتصال سیلیکانی. به این طریق خواص مکانیکی بسیار خوب سیلیکان تک کریستال می‌تواند برای ساخت سنسورهای بدیع به کار برده شود. ای تکنولوژی که به نام میکرومکانیک موسوم است منجر به تولید عناصر سیلیکانی مکانیکی یا مکانیکی/ الکترونیکی با ابعادی به اندازة مشابه الکترونیکی آنها می‌گردد، که از نظر اندازه چندین میکرومتر هستند. سیلیکان تک کریستالی بویژه بخاطر خواص مکانیکی عالی خود با این تکنولوژی بخوبی سازگار است. تک کریستالی تغییر ماهیت نمی‌دهد. با این وجود، شکنندگی آن می‌تواند یک ایراد باشد. همچون الماس، این کریستال می‌تواند در عرض ضخامت مختلف شکسته می‌شود. نتیجه آن که بسیاری از سنسورهای ساخته شده بر مبنای سیلیکان تک کریستالی به کاربردهایی که در آن درجه حرارت به بالاتر از 150-120 درجه سانتی گرد افزایش پیدا نمی کند محدود می‌شوند.
مراحل تولید در تکنولوژی سیلیکان:
ساخت سنسورهای سیلیکانی بطور عمده براساس عملیات بکار برده شده در تکنولوژی نیمه هادی مدرن استوار است. که برای تولید عناصر میکروالکترونیکی ابداع شده‌اند. تکنولوژی صفحه‌ای سیلیکان نه فقط برتولیدات مدارات مجتمع غلبه می‌کند، بلکه یک عنصر تعیین کننده در تولید بسیاری از سنسورهای سیلیکانی نیز می‌باشد این امر منجر به مزایای زیر می‌شود:
ساخت کم هزینه سنسورها به تعداد زیاد، مینیاتورسازی سنسور تجمع یکپارچه و الکترونیک، ساخت سنسورهای چند گانه (سنسورهای چند گانه برروی یک چیپ‌ تنها)، استفاده از چیپ‌های بزرگ یا، در بعضی موارد، و وینرهای کمل (مثلاً سلولهای خورشیدی، سنسوریهای نوری الکتریکی حساس به وضعیت)، امکان ساخت به بعدی که در آن تکنیک‌های خاص برای برش عمیق و غیر ایزوتروپیک و لایه‌های توقف برش خاص برای خلق شکل سه بعدی عناصر سیلیکاتی مینیاتور شده به کار برده می‌شود، استفاده از دیسک‌های خیلی نازک یا قسمت‌های خیلی نازک (سنسوریهای فشار یا شتاب)، نشست دادن لایه‌های سنسور نازک بر و روی زمینة سیلیکان که خواص سنسور محدود سیلیکانی را توسعه می‌دهد.
سنسورهای در بعد حرارت:
در بعد حرارت یکی از مهمترین کمیت‌های فیزیکی می‌باشد. بسیاری از اصول مربوطه به اندازه‌گیری درجه حرارت از دتها پیش شناحته شده‌اند، از قبل پدیدة انبسطا مکانیکی، ترموکوپل، ترمومتر و … پیشرفت‌های حاصل شده در علم مواد در دهه 1950 سبب پیدایش مقاومت‌هایی با ضریب درجه حرارت مثبت (PTC) یا منفی (NTC) شد، بر طبق سنسورهای موجود می‌توان سنسورهای موجود حرارتی را به 1-‌ سنسورهای مقاومتی 2-‌ سنسورهای درجه حرارت اینزفیس طبقه‌بندی کنیم.
سنسورهای درجه حرارت مقاومتی:
چنین سنسورهایی از وابستگی درجه جرارت انتقال عامل استفاده می‌کند. اصلاح مقاومت توزیعی، از روش برای سنجش مقاومت ویژة یک نیمه هادی با استفاده از روش تک پروپی ناشی می‌شود.