Qu'est-ce qu'un capteur?

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Vous avez sûrement entendu cela plusieurs foismot, en tant que "capteur". Évidemment, ce mot signifie une sorte de dispositif technique. Quel est le capteur et comment ça marche? Quels types de capteurs sont là? Considérons toutes ces questions plus en détail.

Le concept d'un capteur

A l'heure actuelle, il est d'usage d'appeler un capteurun élément qui convertit les informations reçues du support en un signal électrique afin de transférer davantage d'informations vers un autre dispositif. Habituellement, le capteur est une partie structurellement isolée du système de mesure.

Les capteurs sont utilisés partout: dans les voitures, les systèmes de chauffage, l'approvisionnement en eau, sur le lieu de travail, en médecine, même dans les établissements de restauration pour mesurer la température afin de déterminer le degré de préparation du plat.

Classification des capteurs

Il existe plusieurs types de classification de capteurs. Nous donnons le plus basique.

Par type de mesure:

Capteurs de pression;
Capteurs de débit
Capteurs de mesure de niveau;
Capteurs de température
Capteurs de concentration;
Capteurs de radioactivité;
Capteurs de mouvement
Capteurs de position angulaire;
Capteurs pour mesurer des quantités mécaniques;
Capteurs de vibrations.

Classification par technologie de fabrication:

Capteurs d'éléments;
Capteurs intégrés.

Classement par le principe d'action:

Ceux-ci incluent:

Capteurs optiques qui utilisentrayonnement électromagnétique et réagissent à la vapeur d'eau, à la fumée et à divers types d'aérosols. Relier aux capteurs sans contact. Au cœur du principe de leur travail est la capture d'un capteur sensible par l'influence de certains stimulus, par exemple, la vapeur d'eau. Ces capteurs sont largement utilisés dans les systèmes de contrôle automatisés.
Capteurs inductifs Relier aux capteurs sans contact, conçus pour effectuer le calcul de la position de l'objet. Les capteurs inductifs capturent parfaitement les fluctuations du champ électromagnétique. Au cœur de leur conception est le générateur, qui crée un champ électromagnétique, dont l'effet sur l'objet métallique génère l'amplitude des oscillations, auxquelles le capteur répond. De tels capteurs sont largement utilisés dans les détecteurs de métaux, ainsi que dans divers types de serrures électroniques.
Capteurs capacitifs. Ces capteurs sont utilisés dans les voitures comme capteurs de pluie, boutons tactiles pour les appareils ménagers, capteurs de liquide. Le principe de leur action est de réagir aux effets du liquide. L'isolant de tels capteurs a une constante diélectrique. Le fluide, agissant sur l'isolateur, provoque l'apparition d'un signal électrique qui est converti en information. De tels capteurs sont largement utilisés dans les appareils ménagers.
Jauges de contrainte Les jauges de contrainte sont un dispositif pour mesurer la force, la pression, le couple, l'accélération ou le déplacement. Le mécanisme de leur action est basé sur le principe d'élasticité. De tels capteurs sont largement utilisés dans divers types d'échelles. Ils convertissent la quantité de déformation en un signal électrique, en d'autres termes, le capteur capte l'effet d'une certaine force, après quoi l'élément élastique est déformé et une résistance de la jauge de contrainte, qui est intégrée dans un tel capteur, se produit. Ensuite, l'information est convertie en un signal électrique et transférée à un autre dispositif, par exemple un affichage.
Capteurs piézoélectriques De tels capteurs sont largement utilisés dans les microphones et les sonars. Leur principe de fonctionnement est basé sur la polarisation du diélectrique sous l'influence des contraintes mécaniques. En d'autres termes, les capteurs piézoélectriques détectent un changement dans le champ électrique, qui a été soumis à une action mécanique. Par exemple, dans un microphone, c'est l'impact d'une voix. Le résultat de la déformation est la conversion du signal reçu en un signal électrique et le transfert à un autre dispositif. Ces capteurs sont nés grâce à Jacques et Pierre Curie dans les années 1880.
Capteurs magnétiques-électriques. Ce sont des capteurs dont le principe de fonctionnement est basé sur l'effet Hall. Ces capteurs sont utilisés dans les smartphones comme base pour le fonctionnement de la boussole électronique, dans les moteurs électriques, dans les compteurs de courant.
Nano-capteurs. Sont en cours de développement. La zone la plus demandée pour eux devrait être la médecine et la robotique. On suppose que ces capteurs deviendront une nouvelle classe et trouveront une utilisation répandue dans le futur. Leur principe de fonctionnement sera similaire à celui de nombreux autres capteurs (d'où le nom des capteurs nano-piézoélectriques, des jauges de contrainte nanométrique, etc.), mais leurs dimensions seront beaucoup plus petites

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