ಸಂವೇದಕಗಳ ಆಯ್ಕೆ, ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆ ಮಾನದಂಡಗಳು

ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ನಿಯತಾಂಕದ ಪ್ರಕಾರ ಎಲ್ಲಾ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಅಥವಾ ಸಕ್ರಿಯ ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಬಹುದು. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿ, ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪಡೆಯಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಾಪನ ಮಾಡಿದ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ (ಉದಾ. ತಾಪಮಾನ) ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಕ್ರಿಯ ಸಂವೇದಕಗಳಿಗೆ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜು ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಅನಲಾಗ್ ಅಥವಾ ಡಿಜಿಟಲ್ ಎಂದು ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅನಲಾಗ್ ಸಂವೇದಕಗಳು ಪತ್ತೆಯಾದ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ನಿರಂತರ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಅನಲಾಗ್-ಟು-ಡಿಜಿಟಲ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ಡಿಜಿಟಲ್ ನಿಯಂತ್ರಕಕ್ಕೆ ಆಹಾರ ನೀಡುವ ಮೊದಲು.

ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಡಿಜಿಟಲ್ ನಿಯಂತ್ರಕಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದಾದ ಡಿಜಿಟಲ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಸಂವೇದಕ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗೆ A/D ಪರಿವರ್ತಕವನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡಿಜಿಟಲ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅನೇಕ ಸಂವೇದಕಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದರೆ, ಸರಳ ಅನಲಾಗ್ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಹು-ಚಾನೆಲ್ A/D ಪರಿವರ್ತಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದ ಡಿಜಿಟಲ್ ನಿಯಂತ್ರಕಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಸಂವೇದಕದಿಂದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಕಕ್ಕೆ ನೀಡುವ ಮೊದಲು ಪೋಸ್ಟ್-ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ (ರೂಪಾಂತರ) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಸಂವೇದಕದ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಡಿಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು, ವರ್ಧಿಸಬಹುದು, ಫಿಲ್ಟರ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಳಿಸಬಹುದು ಇದರಿಂದ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಕದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅನಲಾಗ್-ಟು-ಡಿಜಿಟಲ್ ಪರಿವರ್ತಕದಿಂದ ಪಡೆಯಬಹುದು (ನೋಡಿ- ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಏಕೀಕೃತ ಅನಲಾಗ್ ಸಂಕೇತಗಳು) ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಮೈಕ್ರೋ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೇರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಕಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು.

ಸಂವೇದಕ ತಯಾರಕರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂವೇದಕಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಮರುಮಾಪನ ಮಾಡುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಂವೇದಕವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಿದ ನಂತರ ಮರುಮಾಪನ ಮಾಡಬೇಕು. ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಸಂವೇದಕಕ್ಕೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಮತ್ತು ಸರಿಯಾದ ಸ್ಕೇಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಅದರ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ದಾಖಲಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಸಮಯ-ಬದಲಾಗುವ ಇನ್‌ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸಿದರೆ, ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸೈನುಸೈಡಲ್ ಇನ್‌ಪುಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಡೈನಾಮಿಕ್ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯದ ಸರಳ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಭೌತಿಕ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ ಹಲವಾರು ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು. ವಿಶಿಷ್ಟ ಅಂಶಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಕೆಳಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:

1. ಶ್ರೇಣಿ - ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ ಅಳತೆ ಮಿತಿಯ ಗರಿಷ್ಠ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ಮೌಲ್ಯದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ.

2. ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಸಂವೇದಕವು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಚಿಕ್ಕ ಬದಲಾವಣೆಯಾಗಿದೆ.

3. ನಿಖರತೆಯು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ನಿಜವಾದ ಮೌಲ್ಯದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.

4. ನಿಖರತೆ - ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮಾಪನಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

5. ಸೂಕ್ಷ್ಮತೆ - ಇನ್ಪುಟ್ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅನುಪಾತ.

6.ಶೂನ್ಯ ಆಫ್ಸೆಟ್ - ಶೂನ್ಯ ಇನ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಾಗಿ ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ಔಟ್ಪುಟ್ ಮೌಲ್ಯ.

7. ಲೀನಿಯರಿಟಿ - ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಫಿಟ್ ರೇಖೀಯ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯದ ಕರ್ವ್‌ನಿಂದ ಶೇಕಡಾವಾರು ವಿಚಲನ.

8. ಶೂನ್ಯ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ - ಇನ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ನಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಗೆ ಶೂನ್ಯ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ನ ಬದಲಾವಣೆ.

9. ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯ - ಇನ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ.

10. ಬ್ಯಾಂಡ್‌ವಿಡ್ತ್ - ಔಟ್‌ಪುಟ್ 3 ಡಿಬಿ ಇಳಿಯುವ ಆವರ್ತನ.

ಹನ್ನೊಂದು. ಅನುರಣನವು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಪೀಕ್ ಸಂಭವಿಸುವ ಆವರ್ತನವಾಗಿದೆ.

12. ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನ - ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾದ ತಾಪಮಾನದ ಶ್ರೇಣಿ.

13. ಡೆಡ್ ಝೋನ್ - ಸಂವೇದಕವು ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಮಾಪನ ಮೌಲ್ಯಗಳ ಶ್ರೇಣಿ.

14. ಸಿಗ್ನಲ್ ಟು ಶಬ್ದ ಅನುಪಾತ - ಸಿಗ್ನಲ್ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಬ್ದದ ವೈಶಾಲ್ಯಗಳ ನಡುವಿನ ಅನುಪಾತ.

ಅಗತ್ಯವಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಪ್ರಕಾರ ಮೇಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಅಥವಾ ಹಲವಾರು ಮೀಟರ್‌ಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೊಮೀಟರ್ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಾನ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಅಗತ್ಯ ಸಂವೇದಕದ ಕೊರತೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮರುನಿರ್ಮಾಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳು ತೃಪ್ತಿಗೊಂಡ ನಂತರ, ಸಂವೇದಕಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂವೇದಕಗಳ ಅಂತಿಮ ಆಯ್ಕೆಯು ಗಾತ್ರ, ಸಿಗ್ನಲ್ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್, ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆ, ನಿರ್ವಹಣೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.