सेन्सर्सची निवड, मूलभूत तत्त्वे आणि निवड निकष

सर्व सेन्सर मोजलेल्या पॅरामीटरनुसार वर्गीकृत केले जातात. ते निष्क्रिय किंवा सक्रिय म्हणून देखील वर्गीकृत केले जाऊ शकतात. निष्क्रीय सेन्सर्समध्ये, आउटपुट मिळविण्यासाठी आवश्यक शक्ती मोजलेल्या भौतिक घटनेद्वारे (उदा. तापमान) स्वतः प्रदान केली जाते, तर सक्रिय सेन्सर्सना बाह्य वीज पुरवठा आवश्यक असतो.

याव्यतिरिक्त, आउटपुट सिग्नलच्या प्रकारानुसार सेन्सरचे एनालॉग किंवा डिजिटल म्हणून वर्गीकरण केले जाते. अॅनालॉग सेन्सर सतत सिग्नल तयार करतात जे आढळलेल्या पॅरामीटरच्या प्रमाणात असतात आणि सहसा आवश्यक असतात अॅनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण डिजिटल कंट्रोलरला फीड करण्यापूर्वी.

दुसरीकडे, डिजिटल सेन्सर, डिजिटल आउटपुट तयार करतात जे थेट डिजिटल कंट्रोलरशी कनेक्ट केले जाऊ शकतात. अनेकदा सेन्सर मॉड्यूलमध्ये A/D कनवर्टर जोडून डिजिटल आउटपुट तयार केले जातात.

अनेक सेन्सर्सची आवश्यकता असल्यास, साधे अॅनालॉग सेन्सर निवडणे आणि त्यांना मल्टी-चॅनल A/D कनवर्टरने सुसज्ज असलेल्या डिजिटल कंट्रोलरशी जोडणे अधिक किफायतशीर आहे.

सामान्यतः, कंट्रोलरला सिग्नल पुरवण्यापूर्वी सेन्सरच्या आउटपुट सिग्नलला पोस्ट-प्रोसेसिंग (परिवर्तन) आवश्यक असते. सेन्सरचे आउटपुट सिग्नल डिमॉड्युलेट, अॅम्प्लीफाइड, फिल्टर आणि वेगळे केले जाऊ शकते जेणेकरून कंट्रोलरच्या पारंपारिक अॅनालॉग-टू-डिजिटल कन्व्हर्टरद्वारे सिग्नल मिळवता येईल (पहा- ऑटोमेशन सिस्टममध्ये युनिफाइड अॅनालॉग सिग्नल). सर्व इलेक्ट्रॉनिक्स एका मायक्रोसर्किटमध्ये एकत्रित केले जातात आणि ते थेट कंट्रोलर्सशी कनेक्ट केले जाऊ शकतात.

सेन्सर निर्माता सहसा कॅलिब्रेशन वक्र प्रदान करतो. सेन्सर स्थिर असल्यास, त्यांना पुन्हा कॅलिब्रेट करण्याची आवश्यकता नाही. तथापि, सेन्सर नियंत्रण प्रणालीसह समाकलित केल्यानंतर पुन्हा कॅलिब्रेट करणे आवश्यक आहे. यासाठी अनिवार्यपणे सेन्सरला ज्ञात इनपुट सेट करणे आणि योग्य स्केलिंग स्थापित करण्यासाठी त्याचे आउटपुट रेकॉर्ड करणे आवश्यक आहे.

जर सेन्सरचा वापर वेळ-बदलणारे इनपुट सिग्नल मोजण्यासाठी केला जात असेल, तर डायनॅमिक कॅलिब्रेशन आवश्यक आहे. सायनसॉइडल इनपुट वापरणे ही डायनॅमिक कॅलिब्रेशनची सर्वात सोपी आणि विश्वासार्ह पद्धत आहे.

आवश्यक भौतिक मापदंड निर्धारित करण्यासाठी योग्य सेन्सर निवडताना अनेक स्थिर आणि गतिमान घटकांचा विचार करणे आवश्यक आहे. खाली ठराविक घटकांची यादी आहे:

1. श्रेणी — पॅरामीटर मापन थ्रेशोल्डच्या कमाल आणि किमान मूल्यातील फरक.

2. रिझोल्यूशन हा सर्वात लहान बदल आहे जो सेन्सर शोधू शकतो.

3. अचूकता हे मोजलेले मूल्य आणि खरे मूल्य यांच्यातील फरक आहे.

4. अचूकता — निर्दिष्ट अचूकतेसह मोजमापांची पुनरावृत्ती करण्याची क्षमता.

5. संवेदनशीलता — आउटपुट सिग्नलमधील बदल आणि इनपुटमधील बदलाचे गुणोत्तर.

6.शून्य ऑफसेट — शून्य इनपुट सिग्नलसाठी शून्य नसलेले आउटपुट मूल्य.

7. रेखीयता — सर्वोत्तम फिट रेखीय कॅलिब्रेशन वक्र पासून टक्केवारी विचलन.

8. झिरो ड्रिफ्ट — इनपुट सिग्नलमध्ये बदल नसतानाही ठराविक कालावधीसाठी शून्य मूल्यापासून आउटपुट सिग्नलचा बदल.

9. प्रतिसाद वेळ — इनपुट आणि आउटपुट सिग्नल दरम्यान वेळ मध्यांतर.

10. बँडविड्थ — आउटपुट 3 dB ने कमी होणारी वारंवारता.

अकरा. रेझोनान्स ही वारंवारता आहे ज्यावर आउटपुट शिखर येते.

12. ऑपरेटिंग तापमान — तापमान श्रेणी ज्यावर सेन्सर वापरला जावा.

13. डेड झोन - मोजमाप मूल्यांची श्रेणी जी सेन्सर मोजू शकत नाही.

14. सिग्नल ते नॉइज रेशो - सिग्नलचे अॅम्प्लिट्यूड आणि आउटपुट नॉइज यांच्यातील गुणोत्तर.

आवश्यक तपशिलानुसार वरील सर्व आवश्यकता पूर्ण करणारा सेन्सर निवडणे कठीण आहे. उदाहरणार्थ, एक किंवा अनेक मीटरच्या श्रेणीतील मायक्रोमीटर अचूकतेसह पोझिशन सेन्सर निवडणे बहुतेक सेन्सर वगळते. बर्याच प्रकरणांमध्ये, आवश्यक सेन्सरच्या कमतरतेमुळे संपूर्ण सिस्टम पुनर्बांधणीची आवश्यकता असते.

वरील कार्यात्मक घटकांचे समाधान झाल्यानंतर, सेन्सर्सची सूची तयार केली जाते. सेन्सरची अंतिम निवड आकार, सिग्नल कंडिशनिंग, विश्वसनीयता, देखभाल आणि खर्च यावर अवलंबून असेल.