มีความหมายว่า “อุปกรณ์ต่างๆ ที่รองรับตัวกระตุ้นและปฏิกิริยาตอบสนองจากสัญญาณทางไฟฟ้า” เซนเซอร์ คือ หนึ่งในเสาหลักสำคัญที่สุดของทุกๆ ระบบอิเล็กทรอนิกส์อัจฉริยะ ผู้คิดค้นสร้างระบบนี้ขึ้นระหว่างโลกทางฟิสิกส์ ซึ่งถูกกำหนดไว้ด้วยกฎของฟิสิกส์ และโลกทางดิจิทัลที่คอยตีความข้อมูลที่ถูกจัดหามาเพื่อการใช้งานอย่างกว้างขวาง

ณ ปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีเซนเซอร์ปรากฏให้เห็นการใช้งานในรูปแบบใหม่ๆ และในตลาดขนาดใหญ่ เช่น ด้านยานยนต์ โครงสร้างพื้นฐานสมาร์ทซิตี้ และระบบควบคุมอัตโนมัติด้านอุตสาหกรรม ทั้งหมดนี้ล้วนใช้เซนเซอร์เป็นจำนวนมากในการเก็บรวบรวมข้อมูลต่างๆ ที่เรียกว่าอินพุตซึ่งส่งไปยังระบบควบคุมหลัก ทำให้เกิดการตัดสินใจอย่างชาญฉลาด

การเติบโตของสมาร์ทโฟนและ IoT ได้ก่อให้เกิดการพัฒนาเซนเซอร์มากมายหลายประเภทขึ้นมา โดยเฉพาะเซนเซอร์ที่มีความสามารถสูง ฉลาด และใช้พลังงานน้อย บางส่วนก็ถูกออกแบบให้ตรวจวัดตัวแปรทางฟิสิกส์ และบางส่วนก็ตรวจวัดความเคลื่อนไหวหรือแบบพร็อกซิมิตี้ (โดยใช้แสงและสภาพแสง) และการไหลเวียนระหว่างกันและกัน เทคโนโลยีหลากหลายประเภทถูกใช้เพื่อให้บรรลุเป้าหมายของมัน รวมถึง การเหนี่ยวนำ การวัดค่าความต้านทานแม่เหล็ก อัลตราโซนิก แสง ความดัน และการเก็บประจุ

อ่าน เพิ่มเติม

อัปเดตข่าวสาร


ติดตามทุกข้อมูลข่าวสารล่าสุดและข้อเสนอสุดพิเศษ!

สมัครเลย

นโยบายความเป็นส่วน

ขอบคุณสำหรับการสมัคร

เรียบร้อย! ตอนนี้คุณได้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มพิเศษที่จะได้รับข้อมูลล่าสุดเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ เทคโนโลยี และแอปพลิเคชันส่งตรงถึงกล่องข้อความของคุณ

ทรานสดิวเซอร์

ทรานสดิวเซอร์ คือ อุปกรณ์ที่แปลงพลังงานที่ไม่ใช่ไฟฟ้าให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าในรูปแบบของแรงดันหรือกระแสไฟฟ้า พลังงานเหล่านี้สามารถวัดได้ในรูปแบบของการกระจัด อุณหภูมิ ความดัน ความเครียด หรือตัวแปรอื่นๆ ทางฟิสิกส์ ทั้งหัวขับไฟฟ้าและเซนเซอร์ คือ รูปแบบของทรานสดิวเซอร์ และหลักการทำงานของทุกทรานสดิวเซอร์นั้นคือมีฟังก์ชันเป็นเซนเซอร์ หรือหัวขับไฟฟ้าในแต่ละช่วงเวลาที่กำหนด

มีทรานสดิวเซอร์หลายแบบที่วางขายอยู่ในตลาด ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิ ความดัน การกระจัด ความเหนี่ยวนำ ความต้านทาน การเก็บประจุ ประเภทฮอลล์เอฟเฟกต์ ระดับ การไหลเวียน แรง และอื่นๆ อีกมากมาย การตอบสนองแบบคงที่ การตอบสนองแบบไดนามิก ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม และความเชื่อถือได้คือตัวแปรบางส่วนที่สำคัญที่นำมาพิจารณาเมื่อเลือกใช้ทรานสดิวเซอร์

สเตรนเกจมักถูกใช้ในทรานสดิวเซอร์ประเภทต่างๆ ซึ่งมีผลลัพธ์สอดคล้องกันภายใต้การออกแบบทรานสดิวเซอร์ซึ่งเกี่ยวข้องกับตัวแปรที่ใช้วัด สเตรนเกจมักถูกใช้เพื่อกำหนดแรงที่วัดโดยโหลดเซลล์ และส่วนมากนิยมใช้วัตถุกึ่งตัวนำหรือฟอยโลหะมาทำ แผ่นฟอยล์โดยทั่วไปถูกสร้า งจากโลหะผสมทองแดง-นิกเกิล หรือนิกเกิล-โครเมี่ยมฟอยล์ ในแบบหล่อที่จัดเตรียมไว้ และใช้การเปลี่ยนแปลงความต้านทานซึ่งเป็นผลมาจ ากการเปลี่ยนรูปขององค์ประกอบธาตุของฟอยล์

LVDT and RVDT (ทรานซิสเตอร์ชนิดเปลี่ยนแปลงความเหนี่ยวนำแบบเชิงเส้นและการเปลี่ยนแปลงเชิงมุม) มีการทำงานร่วมกันกับโหลดเซลล์ และระบบทดสอบเพื่อวัดค่าเชิงเส้นและการกระจัดเชิงมุม LVDT คือ ประเภททั่วไปของทรานสดิวเซอร์ที่สามารถแปลงการเคลื่อนที่แนวตรงของเป้าห มายเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน

อุปกรณ์กึ่งตัวนำใช้ซิลิคอนหรือเจอร์เมเนียมสเตรนเกจ และ Piezo-Resistive เป็นส่วนคุณสมบัติของวัสดุเหล่านี้ เพียโซอิเล็กทริกทรานสดิวเซอ ร์ถูกใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการตรวจจับและการสั่งการแอปพลิเคชัน เมื่อวัสดุเพียโซอิเล็กทริกได้รับแรงกดหรือแรงดึง ประจุไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นร ะหว่างตัววัสดุซึ่งเรียกว่า ‘ไดเรกเพียโซอิเล็กทริก’

ทรานสดิวเซอร์ความดันจะแปลงความดันเป็นสัญญาณแบบดิจิทัลหรือแอนะล็อก มีเทคโนโลยีหลายอย่างสามารถนำมาใช้เพื่อให้บรรลุเป้าหมายได้ แม้ว่าสเตรนเกจจะเป็นเทคโนโลยีที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่สำคัญ เมื่อทรานสดิวเซอร์ความดันแสดงเป็นค่าความดันที่ทำให้เกิดผลลัพธ์แรงดัน ไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนตามความดันนี้ ผลลัพธ์แรงดันไฟฟ้าต้องถูกวัดเพื่อสะท้อนให้เห็นถึงระดับความดัน

การเคลื่อนไหว

เซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว มีหน้าที่ตรวจจับการเคลื่อนที่ของวัตถุ และสามารถใช้เป็นเครื่องช่วยตรวจจับการหายไปหรือมีอยู่ของเป้าหมายได้ สิ่งเหล่านี้มีบทบาทเพิ่มขึ้นในกิจวัตรประจำวันของเรา

เครื่องวัดความเร่งอาจเป็นเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด และเป็นอุปกรณ์เครื่องจักรกลไฟฟ้าที่ใช้วัดความเร่ง แรงนี้อาจเป็นแรงคงที่ เช่นแรงโน้มถ่วงที่ดึงขาเราไว้ หรืออาจเป็นแรงพลวัตที่เกิดจากการเคลื่อนที่หรือการสั่นสะเทือนตัววัดความเร่ง ตัววัดความเร่งบางชนิดจะใช้เอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกซึ่งอยู่ในโครงสร้างผลึกขนาดเล็กพิเศษที่ได้รับแรงเครียดจากแรงในการเร่ง ซ ึ่งทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้น วิธีในการวัดอีกอย่างหนึ่งคือการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของความจุไฟฟ้า หากมีโครงสร้างขนาดเล็กสองชุดอยู่ใกล้กัน ก็จะมีความจุไฟฟ้า หากแรงในการเร่งเคลื่อนโครงสร้างชุดหนึ่ง ความจุไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป เมื่อเพิ่มวงจรลงไปเพื่อเปลี่ยนความจุไฟฟ้าเป็นแรงดัน ก็จะได้ตัววัดความเร่ง

เซนเซอร์อินฟราเรดแบบพาสซีฟ (PIR) และเซนเซอร์อินฟราเรดแบบรีเฟล็กทีฟ คือ ประเภททั่วๆ ไปของเซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหว เซนเซอร์ PIR สามารถออกแบบให้ครอบคลุมพื้นที่ตรวจจับได้อย่างกว้างขวาง เนื่องจากสามารถตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุที่มีความร้อนได้ เซนเซอร์ประเภทนี้แทนที่จะปล่อยแสงออกมาแต่กลับทำหน้าที่ตรวจจับปริมาณของการเปลี่ยนแปลงรังสีอินฟราเรดที่เกิดจากอุณหภูมิของวัตถุนั้นที่แตก ต่างจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม เซนเซอร์อินฟราเรดแบบรีเฟล็กทีฟจะแผ่รังสีอินฟราเรด มาจากฟลอดไฟ LED และจะตรวจจับรังสีสะท้อนกลับเพื่อหาระยะห่างของวัตถุนั้น

ตำแหน่ง

เซนเซอร์วัดตำแหน่งจะจัดหาตำแหน่งป้อนกลับ และสามารถบอกการควบคุมการเคลื่อนไหวอย่างแม่นยำ การนับและการเข้ารหัสการทำงานของระบบอื่นๆ มากมาย สามารถตรวจจับวัตถุเป้าหมาย เช่น บุคคล สสาร หรือคลื่นรบกวนของแม่เหล็กไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก และแปลงสิ่งเหล่านี้ไปเป็นผลลัพธ์ทาง ไฟฟ้าเพื่อใช้ในการดำเนินครั้งต่อไป

ประเภทของเซนเซอร์วัดตำแหน่งมีหลายแบบมากขึ้นอยู่กับความหลากหลายของเทคโนโลยีการตรวจจับ แต่ละแบบมีข้อดีและข้อจำกัดของตัวมันเอง ประเภทอุปกรณ์แบบสัมผัส ยกตัวอย่างเช่น ลิมิตสวิตช์ ทรานดิวซ์เซอร์ตำแหน่งความต้านทาน และประเภทอุปกรณ์ที่ไม่ใช่แบบสัมผัส ซึ่งรวมถึง เซนเซอร์แม่เหล็ก (ฮอลล์เอฟเฟกต์และเซนเซอร์วัดค่าความต้านทานแม่เหล็ก) เซนเซอร์อัลตราโซนิค พรอกซิมิตี้เซนเซอร์ และโฟโตอิเล็กทริกเซนเซอร์

ไจโรสโคป (ไจโรเซนเซอร์) คือ อุปกรณ์ที่ใช้แรงดึงดูดของโลกเพื่อช่วยค้นหาทิศทาง การออกแบบจะประกอบด้วยจานหมุนอิสระที่เรียกว่าโรเตอร์ซึ่งติดตั้งอย ู่บนแกนหมุนที่กึ่งกลางของวงล้อที่มีขนาดใหญ่และเสถียรกว่า เมื่อแกนหมุน โรเตอร์จะยังคงอยู่กับที่เพื่อแสดงแรงดึงดูดศูนย์กลาง และทิศทางกด ไจโรสโคปจะรักษาระดับประสิทธิภาพไว้โดยความสามารถในการวัดอัตราการหมุนรอบแกน

เครื่องมือวัดตำแหน่งต้องการความถี่ของวงจรป้อนกลับสำหรับการควบคุมตำแหน่ง เนื่องจากสามารถวัดระยะการเดินทางโดยใช้อุปกรณ์ใดก็ได้ เริ่มจากตำแหน่งอ้างอิงถึงตำแหน่งใหม่ของอุปกรณ์ โดยดูจากการเคลื่อนที่ของมุมและการหมุน เทคโนโลยีสำหรับการตรวจจับตำแหน่ง ประกอบด้วย ฮอลล์เอฟเฟกต์ ตัวต้านทาน และความต้านทานแม่เหล็ก

เมื่อเทคโนโลยีการตรวจจับดีขึ้น อุปกรณ์บอกตำแหน่งก็จะมีขนาดที่เล็กลงและดีขึ้นต่อไป เพื่อเปิดหนทางใหม่ของการใช้งานที่มากขึ้นกว่าที่เคยมีมา ขั้นตอนสำคัญในการเลือกเซนเซอร์วัดตำแหน่งที่เหมาะสมคือความเข้าใจในความต้องการของขนาดเซนเซอร์ ระยะทางการวัด ความสัมพันธ์เชิงเส้น ความละเอียด ความแม่นยำ ความสามารถในการทำซ้ำ การติดตั้งในพื้นที่จำกัดและทนต่อความโหดร้ายของธรรมชาติ

พรอกซิมิตี้

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์คือเซนเซอร์แยกส่วนสำหรับตัวจับการเข้าใกล้ของเซนเซอร์กับวัตถุ ซึ่งจะตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุใกล้ๆ โดยไม่จำเป็นต้องสัมผัส พรอกซิมิตี้เซนเซอร์จะเปล่งลำแสงแม่เหล็กไฟฟ้าและตรวจสอบความเปลี่ยนแปลงในพื้นที่และส่งสัญญาณกลับ พรอกซิมิตี้เซนเซอร์มักใช้กับสมาร์ทโฟนเพื่อตรวจจับการสัมผัสหน้าจอโดยไม่ตั้งใจขณะแนบหูในการโทรศัพท์ การใช้งานทั่วไปยังรวมถึงการตรวจจับ ตำแหน่ง การตรวจสอบ และการนับของเครื่องจักรอัตโนมัติและระบบการผลิต พรอกซิมิตี้เซนเซอร์มีสี่ประเภทหลักๆ คือ พรอกซิมิตี้เซนเซอร์ชนิด Inductive พรอกซิมิตี้เซนเซอร์ชนิด Capacitive พรอกซิมิตี้เซนเซอร์อัลตร้าโซนิค และเซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริกหรือออปโตอิเล็กทรอนิกส์

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์ชนิด Inductive จะตอบสนองต่อวัตถุโลหะที่เป็นเหล็กและไม่ใช่เหล็ก เซนเซอร์จะตรวจจับโลหะผ่านชั้นวัตถุที่ไม่ใช่โลหะ พรอกซิมิตี้เซนเซอร์ชนิด Inductive จะมีขดลวดพันรอบแกนเหล็กอ่อน การเหนี่ยวนำของเซนเซอร์จะเปลี่ยนไปเมื่อมีวัตถุโลหะที่เป็นเหล็กอยู่ใกล้ๆ การเปลี่ยนแปลงนี้จะเปลี่ยนเป็นสวิตช์ที่ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า เซนเซอร์ Capacitive จะตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสื่อกลางไดอิเล็กตริกที่อยู่รอบๆ ผิวสัมผัสที่ทำงานโดยไม่จำเป็นต้องทำการสัมผัส และยังสามารถปรับให้ตรวจจับสารได้เกือบทุกชนิด เซนเซอร์ชนิด Capacitive ยังสามารถตรวจจับสารผ่านชั้นแก้ว พลาสติก หรือลังกระดาษได้

โฟโตอิเล็กทริกเซนเซอร์จะทำการตรวจจับแบบไม่สัมผัสกับสารเกือบทุกชนิดได้ในระยะไม่เกิน 10 เมตร เซนเซอร์จะประกอบด้วยแหล่งกำเนิดแสง (ปกติจะเป็น LED ไดโอดเปล่งแสง ทั้งในช่วงแสงอินฟราเรดหรือแสงที่มองเห็นได้) และตัวตรวจจับ (โฟโตไดโอด) เซนเซอร์อัลตร้าโซนิคจะใช้การสะท้อนคลื่นเสียงที่ความถี่สูง (20 KHz) เพื่อตรวจจับชิ้นส่วนหรือระยะห่างถึงชิ้นส่วน เซนเซอร์อัลตราโซนิกเหมาะสำหรับใช้งานกับชิ้นงานที่โปร่งใส

กระแสไฟฟ้า

เซนเซอร์วัดกระแสคืออุปกรณ์ที่ตรวจจับและแปลงกระแสเป็นแรงดันเอาต์พุตที่วัดได้ง่าย ซึ่งจะเป็นสัดส่วนกับกระแสที่ไหลผ่านทิศทางการวัด เซนเซอร์มีหลายชนิด และแต่ละชนิดจะเหมาะกับช่วงกระแส และสภาพแวดล้อมจำเพาะเท่านั้น การเลือกใช้เซนเซอร์วัดกระแสขึ้นอยู่กับความต้องการของขนาด แบนด์วิดท์ ความแม่นยำ ความทนทาน การแยกส่วน ต้นทุน ขนาดหรือต้นทุน ค่าที่ได้ออกมาสามารถแปลงไปเป็นรูปแบบดิจิทัลสำหรับการใช้งานด้ วยระบบความคุมหรือตรวจสอบ หรือเก็บในรูปแบบแอนะล็อก และแสดงผลโดยตรงด้วยเครื่องมือทดสอบกระแสไฟฟ้า

เซนเซอร์วัดความต้านกระแสเป็นเซนเซอร์วัดกระแสที่ได้รับความนิยมมากที่สุด เซนเซอร์นี้อาจถือว่าเป็นตัวแปลงกระแสเป็นแรงดันก็ได้ เมื่อใส่ตัวต้านทานลงในเส้นทางที่กระแสไหลผ่าน กระแสจะถูกเปลี่ยนเป็นแรงดันในแบบเชิงเส้น เทคโนโลยีที่ใช้ในเซนเซอร์วัดกระแสมีคว ามจำเป็นเนื่องจากเซนเซอร์ที่ต่างกันจะมีหน้าที่ใช้งานที่ต่างกัน

เซนเซอร์วัดกระแสมีพื้นฐานบนเทคโนโลยีฮอลล์เอฟเฟกต์วงจรเปิดหรือวงจรปิด เซนเซอร์วงจรปิดจะมีขดลวดที่ทำงานอยู่ตลอดเวลาเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก เพื่อต้านสนามที่สร้างโดยกระแสที่ตรวจจับอยู่ ฮอลล์เซนเซอร์จะถูกใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจจับค่าศูนย์ และสัญญาณเอาต์พุตจะเปลี่ยนตามกระแสที่ไหลเข้าไปยังขดลวด ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปตามกระแสที่วัดได้

ส่วนเซนเซอร์วัดกระแสแบบวงจรเปิดนั้น ฟลักซ์สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสหลักจะมีความเข้มข้นในวงจรแม่เหล็ก ซึ่งจะถูกวัดโดยอุปกรณ์ฮอลล์ เอาต์พุตจากอุปกรณ์ฮอลล์คือสัญญาณที่ปรับสภาพสำหรับแสดงค่าแท้ (ค่าในช่วงเวลาหนึ่ง) ของกระแสหลัก

แบบใช้แสงและวัดสภาพแสง

เซนเซอร์แสงเป็นอุปกรณ์พาสซีฟที่เปลี่ยนพลังงานแสงเป็นเอาต์พุตสัญญาณไฟฟ้า เซนเซอร์แสงรู้จักในชื่ออุปกรณ์โฟโตอิเล็กทริกหรือโฟโตเซน เซอร์เนื่องจากการเปลี่ยนพลังงานแสง (โฟตอน) เป็นสัญญาณไฟฟ้า (อิเล็กตรอน) โฟโตทรานซิสเตอร์ โฟโตรีซิสเตอร์ และโฟโตไดโอดคือเ ซนเซอร์วัดความเข้มแสงทั่วไป

โฟโตอิเล็กทริกเซนเซอร์จะใช้ลำแสงเพื่อตรวจจับการมีอยู่ของวัตถุ โดยจะเปล่งแสง (ชนิดมองเห็นได้หรืออินฟราเรด) จากส่วนเปล่งแสง โฟโตอิเล็กทริกเซนเซอร์ชนิดสะท้อนแสงจะถูกใช้เพื่อตรวจจับลำแสงที่สะท้อนจากชิ้นงาน ลำแสงจะถูกเปล่งออกมาจากส่วนเปล่งแสงจะรับ โดยส่วนรับแสง ทั้งสองส่วนนี้จะอยู่ในตัวเรือนเดียวกัน เซนเซฮร์จะได้รับแสงที่สะท้อนจากชิ้นงาน

ส่วนโฟโตทรานซิสเตอร์จะใช้ระดับของแสงที่ตรวจจับได้เพื่อตรวจสอบว่ามีกระแสไหลผ่านวงจรเท่าใด หากเซนเซฮร์อยู่ในห้องมืด จะมีกระแสไหลผ่านเพียงเล็กน้อยเท่านั้น หากตรวจจับแสงสว่างได้ กระแสไหลผ่านจะมากขึ้น โฟโตรีซิสเตอร์ถูกสร้างขึ้นจากแคดเมียมซัลไฟด์ ซึ่งมีความต้านทานสูงสุดเมื่อเซนเซอร์อยู่ในที่มืด เมื่อโฟโตรีซิสเตอร์ได้รับแสง ความต้านทานจะลดลงตามความเข้มแสง เมื่อเชื่อมต่อกับวงจรและปรับสมดุลด้วยโพเทนชิโอมิเตอร์ ความเปลี่ยนแปลงของความเข้มแสงจะแสดงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลง เซนเซอร์นี้มีความเรียบง่าย น่าเชื่อถือ และราคาถูก รวมทั้งมีการใช้งานอย่างกว้างขวางเพื่อใช้วัดความเข้มแสง

ในเทคโนโลยีเซนเซอร์เส้นใยแก้วนำแสงใช้สายเส้นใยแก้วนำแสงส่งผ่านแสงระหว่างแหล่งที่มากับตัวตรวจจับ แทนการใช้อากาศที่เป็นตัวกลางส่งผ่านไปยังระบบ เซนเซอร์เส้นใยแก้วนำแสงสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่: เซนเซอร์ภายในและเซนเซอร์ภายนอก ในส่วนของเซนเซอร์ภายใน ตัวเส้นใยแก้วเองคือเซนเซอร์ ในขณะที่เซนเซอร์ภายนอกนั้นใช้ตัวเส้นใยแก้วเป็นตัวนำทางของแสงไปหา/ออกจากเซนเซอร์ทั่วไป

ความชื้น

ความชื้นคือน้ำในอากาศ ปริมาณของไอน้ำในอากาศอาจส่งผลต่อความสบายของมนุษย์ รวมถึงกระบวนการผลิตในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้ ละอองน้ำในอากาศอาจส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางกายภาพ ทางเคมี และทางชีวภาพได้

เซนเซอร์วัดความชื้นทำงานโดยตรวจจับความเปลี่ยนแปลงที่เปลี่ยนกระแสไฟฟ้าหรืออุณหภูมิในอากาศ โดยเซนเซอร์วัดความชื้นมีสามประเภทหลักๆ คือ Capacitive Resistive และ ความร้อน ทั้งสามชนิดจะตรวจจับความเปลี่ยนแปลงในบรรยากาศเพียงเล็กน้อยได้เพื่อคำนวณความชื้นในอากาศ

เซนเซอร์วัดความชื้นชนิด Capacitive จะวัดความชื้นสัมพัทธ์โดยติดแถบออกไซด์โลหะไว้ระหว่างอิเล็กโทรดสองตัว คุณสมบัติทางไฟฟ้าของออก ไซด์โลหะจะเปลี่ยนไปตามความชื้นสัมพัทธ์ในบรรยากาศ การใช้งานด้านพยากรณ์อากาศ การพาณิชย์ และอุตสาหกรรมคือสิ่งหลักสำหรับเซนเซอร์ประเภทนี้

เซนเซอร์ความชื้นชนิด Resistive จะใช้ไอออนในเกลือเพื่อวัดความต้านทานไฟฟ้าของอะตอม เมื่อความชื้นเปลี่ยนแปลง ความต้านทานของอิเล็กโทรดทั้งสอ งด้านของตัวกลางเกลือจะเปลี่ยนเช่นกัน เซนเซอร์ความร้อนสองตัวจะนำกระแสไฟฟ้าตามความชื้นในอากาศโดยรอบ เซนเซอร์ตัวหนึ่งจะถูกหุ้มอยู่ในไนโตรเจนแห้ง และอีกหลอดหนึ่งจะเป็นอากาศแวดล้อม ความแตกต่างของทั้งสองจุดจะวัดความชื้น

เซนเซอร์วัดความชื้นจากความร้อนถูกออกแบบมาเพื่อเหนี่ยวนำไฟฟ้าตามความชื้นในอากาศโดยรอบ ในการทำเช่นนี้ เซนเซอร์จะคำนวณความเบี่ยงเบนระหว่างกา รเหนี่ยวนำความร้อนของความชื้นในอากาศกับอากาศที่แห้ง

อุณหภูมิ

เซนเซอร์อุณหภูมิคืออุปกรณ์ที่วัดปริมาณของพลังงานความร้อนหรือความเย็นที่สร้างขึ้นโดยวัตถุหรือระบบ ซึ่งจะทำการสัมผัสหรือตรวจจับกา รเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่เกิดขึ้นจากอุณหภูมิและผลิตเอาต์พุตแอนะล็อกหรือดิจิทัล

เซนเซอร์อุณหภูมิประกอบด้วย 2 สิ่งพื้นฐานทางฟิสิกส์: ประเภทของเซนเซอร์อุณหภูมิแบบสัมผัสและประเภทของเซนเซอร์วัดอุณหภูมิแบบไม่สัมผัส เซนเซอร์อุณหภูมิชนิดสัมผัสจะต้องมีการสัมผัสทางกายภาพกับวัตถุที่ตรวจจับและใช้การกระแสเพื่อตรวจสอบความเปลี่ยนแปลง เซนเซอร์อุณหภูมิชนิดไม่สัมผัสจะใช้การพาความร้อนหรือการแผ่รังสีเพื่อตรวจสอบความเปลี่ยนแปลง

มีอุปกรณ์มากมายที่สามารถวัดอุณหภูมิได้ อุปกรณ์ดังกล่าวที่ได้รับความแพร่หลาย เช่น เทอร์โมคัปเปิล เทอร์มิสเตอร์ ตัวตรวจจับอุณหภูมิต้านทาน (RTD) และอินฟราเรด เทอร์โมคัปเปิลมีความอเนกประสงค์ที่สุด ราคาไม่แพง และมีช่วงการวัดกว้าง (สูงสุด 1200 องศาเซลเซียส) อุปกรณ์นี้มีลวดโลหะที่ต่างกันสองชนิดที่เชื่อมต่อกันเป็นจุดเชื่อมต่อสำหรับการวัด เมื่อใช้ร่วมกับจุดเชื่อมต่ออ้างอิง ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเชื่อมต่ออ้างอิงกับอุณหภูมิจริงจะแสดงเป็นความศักย์แรงดัน

เทอร์มิสเตอร์ คือ อุปกรณ์กึ่งตัวนำซึ่งค่าเปลี่ยนแปลงความต้านทานของมันจะเปลี่ยนตามค่าเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกับความต้านทานไม่ใช่ความสัมพันธ์แบบเชิงเส้น อุปกรณ์ประเภทนี้เหมาะสำหรับการวัดที่มีความไวสูงในช่วงไม่เกิน 100 องศาเซลเซียส

RTD จะใช้ขดลวดความละเอียดสูง ซึ่งมักจะเป็นแพลทินัมสำหรับตรวจจับ ใช้ปรากฏการณ์ที่ความต้านทานของโลหะเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ ซึ่งทำให้เกิดความสัมพันธ์เชิงเส้นในช่วงระยะที่กว้าง ทำให้มีความเสถียรมากกว่าและได้ความแม่นยำที่ดีกว่า และมีความละเอียดกว่าการใช้เทอร์โมคัปเปิล

เซนเซอร์ชนิดอินฟราเรดจะใช้การแผ่รังสีความร้อนเพื่อตรวจจับอุณหภูมิจากระยะไกล เซนเซอร์ชนิดไม่สัมผัสสามารถใช้การตรวจจับมุมมองภาพเพื่อสร้าง แผนที่ความร้อนของพื้นผิวได้

ความดัน

เซนเซอร์วัดความดันเป็นอุปกรณ์ที่ตรวจจับความดันและแปลงค่าเป็นสัญญาณไฟฟ้าอะนาล็อกซึ่งจะความแรงสัญญาณจะเปลี่ยนไปตามความดันที่ได้รับ ความดันจะถูกกำหนดเป็นแรงต่อหน่วยพื้นที่ซึ่งของเหลวมีแรงกระทำต่อพื้นที่รอบข้าง เนื่องจากความดันถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า เซนเซอร์จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าทรานสดิวเซอร์ความดัน

ความดันสัมบูรณ์จะถูกวัดในสภาวะสุญญากาศสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่นความดันบรรยากาศ หน่วยในการวัดคือปอนด์ต่อตารางนิ้วสัมบูรณ์ (psia) ความดันต่างคือความแตกต่างของความดันระหว่างสองจุดการวัด หน่วยในการวัดคือปอนด์ต่อตารางนิ้วที่ต่างกัน (psid) ความดันเกจจะถูกวัดตามความดันในสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่นความดันเลือด หน่วยวัดคือความดันต่อตารางนิ้วเกจ (psig)

หน่วย SI สำหรับแรงดันคือปาสคาล (นิวตัน/ตารางเมตร) แต่ยูนิตที่ได้รับความนิยมอื่นๆ ยังรวมถึง ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (PSI) บรรยากาศ (atm) บาร์ นิ้วปรอท (Hg) และมิลลิเมตรปรอท (มม. ปรอท)

เซนเซอร์ความดันถูกใช้อย่างแพร่หลายในสาขา เช่น ยานยนต์ การผลิต อากาศยาน การวัดทางชีวการแพทย์ ระบบปรับอากาศ การวัดไฮดรอลิกส์ ฯลฯ ในอุตสาหกรรมยานยนต์ เซนเซอร์ความดันคือส่วนประกอบสำคัญของเครื่องยนต์และความปลอดภัย เซนเซอร์เหล่านี้ในเครื่องยนต์จะตรวจสอบแ รงดันน้ำมันและสารหล่อเย็นรวมทั้งควบคุมกำลังของเครื่องยนต์ต้องส่งออกมาเพื่อให้ได้ความเร็วที่ต้องการเมื่อเหยียบคันเร่งหรือเบรครถยนต์ เครื่องมือเช่น เครื่องวัดความดันเลือกดิจิตอลหรือเครื่องช่วยหายใจ จะใช้เซนเซอร์แรงดันเพื่อกำหนดความดันให้เหมาะสมกับสุขภาพและความต้องการของผู้ป่วย

แบบสัมผัส

เซนเซอร์สัมผัสคืออุปกรณ์ที่ตรวจจับและบันทึกการสัมผัสหรือการจับถือทางกายภาพของอุปกรณ์ และ/หรือ วัตถุ เซนเซอร์จะช่วยให้อุปกรณ์หรือวัตถุตรวจจับการสัมผัสหรือการอยู่ใกล้ของมนุษย์หรือผู้ใช้งานได้ อุปกรณ์อินพุตการตรวจจับสัมผัสมอบความเป็นไปได้อันหลากหลายเพื่อการใช้งานที่สะดวกสบาย และแทนที่ปุ่มกดเชิงกลและสวิตช์เพื่อกำจัดการสึกหรอทางกลอีกด้วย

อุปกรณ์สามารถปรับแต่งเป็นทั้งตัวเลื่อนแบบง่ายๆ ล้อหมุน หรือแม้กระทั่งทัชแพดสำหรับอินเตอร์เฟซผู้ใช้ที่ใช้งานง่าย เซนเซอร์สัมผัสจะทำงานเมื่อวัตถุหรือบุคคลมีการสัมผัสทางกายภาพ เซนเซอร์สัมผัสหรือเซนเซอร์ไวสัมผัสจะตอบสนองต่อการสัมผัส แรงหรือน้ำหนักกดได้อย่างรวดเร็ว และยังใช้เทคโนโลยีตรวจจับสัมผัสแบบ Capacitive หรือ Resistive ได้ด้วย

เทคโนโลยีการตรวจจับสัมผัสแบบ Capacitive จะใช้คัปปลิ้ง Capacitive ที่จะตรวจจับและวัดทุกสิ่งที่นำกระแสหรือมีไดอิเล็กตริกที่ต่างจากอากาศ จอสัมผัสแบบ Capacitive ตรวจจับและระบุตำแหน่งที่สัมผัสตามแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าในร่างกายมนุษย์ ซึ่งปกติแล้วจะเป็นปลายนิ้ว จอสัมผัสแบบ Capacitive จึงไม่ต้องใช้แรงกระทำใดๆ ที่พื้นผิวของหน้าจอ

เทคโนโลยีจอสัมผัสแบบ Capacitive ได้รับความนิยมสูงและมีความทนทาน อีกทั้งยังมีการใช้งานที่หลากหลาย นอกจากนี้จอสัมผัสแบบ Capacitive ยังมีความใสอย่างมาก ซึ่งมีความโปร่งใสถึง 90% ด้วยความคมชัดที่สูงกว่าเทคโนโลยี Resistive จึงมีการใช้งานกับสมาร์ทโฟนอย่างแพร่หลาย

การไหล

เซนเซอร์ตรวจจับการไหล (หรือเครื่องมือวัด) คืออุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราการไหลเชิงเส้น ไม่เชิงเส้น มวล หรือปริมาตรของของเหลวหรือแก๊ส เซนเซอร์ตรวจจับการไหลนำไปใช้ทั้งระบบย่อยของไฟฟ้าและเครื่องกลเพื่อวัดความเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของของเหลวและคำนวณอัตราการไหล เซนเซอร์ตรวจจับการไหลถูกนำไปประยุกต์ใช้กับแก๊สในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ -20 °C ถึง +400 °C ของเหลวในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ -50 °C ถึง +180 °C และสามารถวัดอัตราการไหลกับทิศทางได้ตั้งแต่ 0 m/s ถึง 100 m/s รวมไปถึงการนำไปใช้เพื่อตรวจจับการรั่วซึม การอุดตัน และการระเบิดของท่อ การวัดอัตราการไหลคือสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมเครื่องมือหลายๆ ชนิด เซนเซอร์เหล่านี้ทั่วไปถูกใช้ในเครื่องมือทางการแพทย์ ระบบ HVAC ยานยนต์ โรงงานสารเคมี กระบวนการทางอุตสาหกรรม และการใช้งานด้านพลังงานอย่างชาญฉลาด ปัจจัยที่ต้องพิจารณาเมื่อเลือกใช้เครื่องมือวัดอัตราการไหล คือ ความง่ายต่อการใช้งานและการบำรุงรักษา เวลาเฉลี่ยอายุระหว่างการขัดข้องและความพ ร้อมใช้งานของชิ้นส่วนอะไหล่ที่ไซต์ผลิตโดยเฉพาะ

เลือกใช้เซนเซอร์ตรวจจับการไหลโดยอ้างอิงจากข้อมูลจำเพาะที่ต้องการ อย่างเช่น ข้อมูลอัตราการไหล ว่าเป็นการไหลแบบต่อเนื่องหรือการไหลแบบสะสม และเป็นการเก็บข้อมูลในพื้นที่หรือทางไกล ถ้าเป็นแบบทางไกล การส่งข้อมูลอาจเป็นแอนะล็อกหรือดิจิทัล การประเมินคุณสมบัติและลักษณะการไหลของปัจ จัยที่มีผลต่อกระบวนการของของเหลว เช่น ความดัน อุณหภูมิ ความดันตกคร่อมที่มีได้ ความหนาแน่น (หรือค่าแรงโน้มถ่วงจำเพาะ) ความเหนี่ยวนำ ความหนืด และความดันไอที่อุณหภูมิสูงสุดของกระบวนก็สำคัญเช่นกัน

เซนเซอร์ตรวจจับการไหลถูกแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม: เซนเซอร์ตรวจจับการไหลแบบสัมผัสและไม่สัมผัส ถ้าของเหลวหรือแก๊สที่กำลังถูกวัดไม่ได้มีอะไรกั้นท่อไว้ เมื่อสสารเข้ามาสัมผัสกับส่วนที่เคลื่อนที่ของเซนเซอร์ เมื่อนั้นเซนเซอร์ตรวจจับการไหลแบบสัมผัสจึงถูกใช้งาน ส่วนเซนเซอร์ตรวจจับการไหลแบบไม่สัมผัส ในอีกด้านหนึ่งจะไม่มีส่วนที่เคลื่อนที่ และโดยปกติจะถูกใช้เพื่อติดตามของเหลวหรือแก๊ส ในทำนองเดียวกัน เซนเซอร์ตรวจจับการไหลอาจเป็นการตรวจวัดปริม าตรการไหลหรือระบบเซนเซอร์มวลการไหล เซนเซอร์ตรวจจับการไหลของแก๊สใช้มวลการไหลอ้างอิงจากระบบ

เนื้อหาที่น่าสนใจ

Webinar

Sensor technology

HVACR Sensors - Essentials Course

This learning module discusses the fundamentals of an HVACR system and the different sensors used in the HVACR. It will also cover their working concept, varieties of systems, and a few applications.

Blog Post

Intelligent Devices

Intelligent Devices with Smart Sensors and Sensor Fusion

Discover what sensor fusion techniques are and how smart sensors aid in the development of intelligent systems for various IoT applications.

Article

Intelligent Devices

Making the Connections for Modern Day Agriculture

With smart farming technology, speed, efficiency, and success rates increase while costs for materials, consumables, and maintenance go down.

Blog Post

Smart Sensors Ecosystem

Data manipulation in Smart Sensors Ecosystem

Explore the architecture, significance, and advantages of Smart Sensors data in an industrial environment.

แหล่งข้อมูลทางเทคนิค

บทความ อีบุ๊ค สัมมนาทางเว็บ และอีกมากมาย
พาคุณก้าวทันนวัตกรรมอยู่เสมอ

ปัญญาประดิษฐ์

หนึ่งในการปฏิวัติที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของมวลมนุษยชาติ! AI เป็นแนวคิดการรวมสิ่งต่าง ๆ เข้าไว้ด้วยกัน โดยนำความฉลาดของมนุษย์ใส่ลงไปในเครื่องจักร

ฮับแบบฝังตัว

ที่จะเปลี่ยนไอเดียของคุณให้กลายเป็นจริง โดยคอยสนับสนุนคุณในทุกขั้นตอนการออกแบบ

การพิมพ์ 3 มิติ

ลดเวลาในการนำสินค้าออกสู่ตลาด ลดต้นทุนในการสร้างต้นแบบ ผลิตชิ้นส่วนที่ปรับแต่งตามความต้องการ ปลดล็อกความเป็นไปได้ที่ไม่สิ้นสุด!

element14 Community

ชุมชนออนไลน์สำหรับเหล่าวิศวกรที่ใหญ่ที่สุด

เชื่อมต่อ | เรียนรู้ | สร้างสรรค์ | จุดประกาย