Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

67
ΣΥΛΟΓΗ ΣΥΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΡΧΕΣ ΑΡΧΕΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΚΕΦ ΚΕΦ 5 ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΘΕΣΗΣ ΘΕΣΗΣ - ΓΩΝΙΑΣ ΓΩΝΙΑΣ

description

Το 5ο κεφάλαιο στο μάθημα Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία του τομέα Ηλεκτρονικής και ειδικότητας Ηλεκτρονικών Υπολογιστικών Συστημάτων και Δικτύων, Γ’ τάξη ΕΠΑΛ. Η παρουσίαση αυτή (PPT in PDF) είναι ενεργή, συνοδεύεται από κάποια αρχεία τα οποία συνδέονται με υπερσυνδέσεις. Περισσότερες πληροφορίες στην σελίδα http://www.ilektronikoi.gr/index.php?act=viewCat&catId=19

Transcript of Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

Page 1: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

ΣΥΛΟΓΗΣΥΛΟΓΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙΚΑΙΕΛΕΓΧΟΣΕΛΕΓΧΟΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΑΡΧΕΣΑΡΧΕΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥΚΕΦΚΕΦ 55

ΜΕΤΡΗΣΗΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣΕΛΕΓΧΟΣΘΕΣΗΣΘΕΣΗΣ -- ΓΩΝΙΑΣΓΩΝΙΑΣ

Page 2: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

nn 5.15.1 ΕισαγωγήΕισαγωγή..nn 5.25.2 ΑισθητήριαΑισθητήρια ποτενσιόμετρουποτενσιόμετρου..

•• 5.2.15.2.1 ΣφάλμαΣφάλμα μέτρησηςμέτρησης..nn 5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήρια..nn 5.45.4 ΜαγνητικάΜαγνητικά αισθητήριααισθητήρια..

•• 5.4.15.4.1 ΑισθητήριοΑισθητήριο φαινόμενουφαινόμενου Hall.Hall.nn 5.55.5 ΟπτικάΟπτικά αισθητήριααισθητήρια..

•• 5.5.15.5.1 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές προσέγγισηςπροσέγγισης μεμε πολωμένοπολωμένοφωςφως..

•• 5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος..•• 5.5.35.5.3 ΓραμμικάΓραμμικά οπτικάοπτικά αισθητήριααισθητήρια..

nn 5.65.6 ΧωρητικοίΧωρητικοί ανιχνευτέςανιχνευτές κίνησηςκίνησης..nn 5.75.7 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές θέσηςθέσης..

Page 3: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 33

5.15.1 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn ΈναΈνα απόαπό τατα σημαντικάσημαντικάπροβλήματαπροβλήματα σταστα ΣΑΕΣΑΕείναιείναι ηη μέτρησημέτρηση καικαι οοέλεγχοςέλεγχος τηςτηςμετατόπισηςμετατόπισης καικαιπεριστροφήςπεριστροφής ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου..

nn ΜεΜε τοντον όροόρο θέσηθέσηορίζουμεορίζουμε τιςτιςσυντεταγμένεςσυντεταγμένες ενόςενόςσημείουσημείου Xo,Xo, YoYo,, ZoZo ωςωςπροςπρος κάποιοκάποιο σημείοσημείοαναφοράςαναφοράς 0,0,0.0,0,0.

Page 4: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 44

5.15.1 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn ΠολλέςΠολλές φορέςφορές δενδεν μαςμας ενδιαφέρειενδιαφέρει ηη θέσηθέση ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου,, αλλάαλλά ηη μετατόπισημετατόπιση τουτου,, δηλαδήδηλαδή ηηαπόστασηαπόσταση τηςτης θέσηςθέσης ενόςενός αντικειμένουαντικειμένου απόαπό μιαμιαπροηγούμενηπροηγούμενη θέσηθέση ((όχιόχι αναγκαστικάαναγκαστικά απόαπό τοτο σημείοσημείοαναφοράςαναφοράς).).

nn ΕπίσηςΕπίσης πολλέςπολλές φορέςφορές είναιείναι απαραίτητοαπαραίτητο ναναγνωρίζουμεγνωρίζουμε τητη γωνιακήγωνιακή μετατόπισημετατόπιση –– περιστροφήπεριστροφήενόςενός αντικειμένουαντικειμένου..

nn ΈναΈνα άλλοάλλο πρόβλημαπρόβλημα είναιείναι νανα ανιχνευτείανιχνευτεί αναν έναένααντικείμενοαντικείμενο έχειέχει φτάσειφτάσει σεσε κάποιακάποια συγκεκριμένησυγκεκριμένηθέσηθέση ήή αναν πλησιάζειπλησιάζει κάποιοκάποιο άλλοάλλο αντικείμενοαντικείμενο..

Page 5: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 55

5.15.1 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια πουπου ανιχνεύουνανιχνεύουν καικαι μετρούνμετρούντηντην μετατόπισημετατόπιση ενόςενός αντικειμένουαντικειμένουονομάζονταιονομάζονται αισθητήριααισθητήρια θέσηςθέσης ((positionpositionsensorssensors).).

nn GILL SENSORS INDUSTRIES.GILL SENSORS INDUSTRIES.nn POSITION SENSORS ALL COMPANIESPOSITION SENSORS ALL COMPANIES

Crankshaftpositionsensor

Page 6: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.15.1 ΕισαγωγήΕισαγωγή

Page 7: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 77

5.15.1 ΕισαγωγήΕισαγωγήnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια πουπου μπορούνμπορούν νανα ανιχνεύσουνανιχνεύσουντηντην προσέγγισηπροσέγγιση ενόςενός αντικειμένουαντικειμένου σεσε κάποιοκάποιοσημείοσημείο ονομάζονταιονομάζονται αισθητήριααισθητήριαπροσέγγισηςπροσέγγισης ((proximity sensorsproximity sensors).).

nn PROXIMITYPROXIMITY SENSORS ALL COMPANIESSENSORS ALL COMPANIES

RobotSimulatorProximity

Sensor Demoin V REP

Apple iPhone4 proximity

sensor issues

InteractiveProximity Sensing

Table Modules,Infrared Sensors

Wind Power PlantUses Inductive

ProximitySensors in Wind

Turbines

Page 8: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.15.1 ΕισαγωγήΕισαγωγή

Page 9: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 99

5.25.2 ΑισθητήριαΑισθητήρια ποτενσιόμετρουποτενσιόμετρουnn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά μαςμας δίνουνδίνουν τηντην θέσηθέση ήή τηντην απόστασηαπόστασηπουπου έχειέχει διανύσειδιανύσει έναένα αντικείμενοαντικείμενο σεσε σχέσησχέση μεμε τηντην αντίστασηαντίστασηπουπου μετράμεμετράμε μεταξύμεταξύ τουτου δρομέαδρομέα καικαι τουτου ενόςενός άκρουάκρου τουτουποτενσιομέτρουποτενσιομέτρου..

nn ΗΗ αντίστασηαντίσταση τουτου ποτενσιομέτρουποτενσιομέτρου δίνεταιδίνεται απόαπό τηντην σχέσησχέση ::nn R=R=ρρ**d/S.d/S.nn ΌπουΌπου RR :: ηη τιμήτιμή τηςτης αντίστασηςαντίστασης..nn ΌπουΌπου ρρ :: ηη ειδικήειδική αντίστασηαντίσταση ((πουπου εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τοτο υλικόυλικόκατασκευήςκατασκευής).).

nn ΌπουΌπου dd :: τοτο μήκοςμήκος τουτου αντιστάτηαντιστάτη..nn ΚαιΚαι SS :: ηη διατομήδιατομή τουτου..nn ΠαρατηρούμεΠαρατηρούμε απόαπό τηντην εξίσωσηεξίσωση ότιότι ηη αντίστασηαντίσταση εξαρτάτεεξαρτάτεγραμμικάγραμμικά απόαπό τοτο μήκοςμήκος τουτου αντιστάτηαντιστάτη..

Page 10: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.25.2 ΑισθητήριαΑισθητήρια ποτενσιόμετρουποτενσιόμετρουnn ΤαΤα δύοδύο μέρημέρη τουτουποτενσιομέτρουποτενσιομέτρου σχηματίζουνσχηματίζουνέναένα διαιρέτηδιαιρέτη τάσηςτάσης οπότεοπότεέχουμεέχουμε ::

nn ΌπουΌπου dd τοτο μήκοςμήκος τηςτης R2R2 καικαι LLτοτο μήκοςμήκος ολόκληρουολόκληρου τουτουαντιστάτηαντιστάτη..

dLEVoE

SLSd

Vo

ERRVoE

RRRVo

**

*2*21

2

=Û=

Û=Û+

=

r

r

Page 11: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1111

5.25.2 ΑισθητήριαΑισθητήρια ποτενσιόμετρουποτενσιόμετρουnn ΗΗ σχέσησχέση είναιείναι γραμμικήγραμμική εφόσονεφόσον στηνστην έξοδοέξοδοτουτου ποτενσιομέτρουποτενσιομέτρου δενδεν είναιείναι συνδεδεμένοσυνδεδεμένοκάποιοκάποιο φορτίοφορτίο.. ΓιαΓια αυτόαυτό τοτο λόγολόγο συνήθωςσυνήθως στοστοαισθητήριοαισθητήριο δημιουργείταιδημιουργείται ηλεκτρικήηλεκτρικήαντιστάθμισηαντιστάθμιση..

nn ΈναΈνα άλλοάλλο πρόβλημαπρόβλημα πουπου δημιουργείταιδημιουργείταιοφείλεταιοφείλεται στονστον τρόποτρόπο κατασκευήςκατασκευής τουτουποτενσιομέτρουποτενσιομέτρου.. ΈναΈνα ποτενσιόμετροποτενσιόμετροδημιουργείταιδημιουργείται τυλίγονταςτυλίγοντας έναένα σύρμασύρμα σεσε μιαμιαμονωτικήμονωτική βάσηβάση..

Page 12: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1212

5.25.2 ΑισθητήριαΑισθητήρια ποτενσιόμετρουποτενσιόμετρουnn ΌτανΌταν οο δρομέαςδρομέας διατρέχειδιατρέχει τοτο ποτενσιόμετροποτενσιόμετρο,, δενδενπαρακολουθείπαρακολουθεί τοτο τύλιγματύλιγμα τουτου σύρματοςσύρματος,, αλλάαλλά κινείταικινείται όπωςόπωςφαίνεταιφαίνεται στοστο σχήμασχήμα..

nn ΕπομένωςΕπομένως ηη μεταβολήμεταβολή τηςτης αντίστασηςαντίστασης δενδεν είναιείναι στηνστηνπραγματικότηταπραγματικότητα συνεχήςσυνεχής,, αλλάαλλά γίνεταιγίνεται κατάκατά μικρέςμικρές διακριτέςδιακριτέςποσότητεςποσότητες ίσεςίσες μεμε τηντην αντίστασηαντίσταση μίαςμίας σπείραςσπείρας..

Page 13: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1313

5.25.2 ΑισθητήριαΑισθητήρια ποτενσιόμετρουποτενσιόμετρουnn ΤαΤα ποτενσιομετρικάποτενσιομετρικά αισθητήριααισθητήρια έχουνέχουν αρκετάαρκετάκαλήκαλή ακρίβειαακρίβεια (0,1%),(0,1%), ανάλογαανάλογα μεμε τηντηνκατασκευήκατασκευή τουςτους,, αναν είναιείναι μεμε αγώγιμοαγώγιμο φιλμφιλμ ηηακρίβειαακρίβεια βελτιώνεταιβελτιώνεται..

nn ΠαράγοντεςΠαράγοντες πουπου επηρεάζουνεπηρεάζουν τηντην ακρίβειαακρίβεια τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου είναιείναι οιοι ανομοιομορφίεςανομοιομορφίες τουτουυλικούυλικού ((πουπου καταστρέφουνκαταστρέφουν τηντην γραμμικότηταγραμμικότητατουτου)) καικαι οο θόρυβοςθόρυβος απόαπό τοτο κύκλωμακύκλωμαπροσαρμογήςπροσαρμογής..

Page 14: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.25.2 ΑισθητήριαΑισθητήρια ποτενσιόμετρουποτενσιόμετρου

Page 15: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1515

5.2.15.2.1 ΣφάλμαΣφάλμα μέτρησηςμέτρησης

ELdVo *=

ENkE

sNskVo **

**

==

Αποδείξαμε ότι η τάσηστην έξοδο του

ποτενσιομέτρου είναι :

Όμως οι ποσότητες d και L δεν μεταβάλλονται κατά συνεχή τρόπο,d το μήκος της αντίστασης μεταξύ δρομέα και ενός άκρου του

ποτενσιομέτρου και L το συνολικό μήκος του.

Έτσι, αν Ν ο ολικός αριθμός τον σπειρών.

κ οι σπείρες που έχει διατρέξει ο δρομέας για να προχωρήσει κατά d

Και s το μήκος κάθε σπείρας

Τότε η τάση εξόδου θα είναι :

Page 16: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1616

5.2.15.2.1 ΣφάλμαΣφάλμα μέτρησηςμέτρησης

EN

kV *5.0*±=

EN

V **21

±=D

Κατά την κίνηση όμως του δρομέαυπάρχει απόκλιση κατά μισήσπείρα. Έτσι η τάση εξόδου θα

είναι :

Άρα η τάση απόλυτου σφάλματοςθα είναι :

Και το σχετικό σφάλμα :

EdL

Nk**

*21

*21

±=±=g

Page 17: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1717

5.2.15.2.1 ΣφάλμαΣφάλμα μέτρησηςμέτρησηςnn ΆραΆρα απόαπό τηντην σχέσησχέση φαίνεταιφαίνεται ότιότι τοτο σχετικόσχετικόσφάλμασφάλμα είναιείναι μεγαλύτερομεγαλύτερο σεσε μικρέςμικρές μετατοπίσειςμετατοπίσειςκαικαι μικρότερομικρότερο στιςστις μεγαλύτερεςμεγαλύτερες.. ΕπομένωςΕπομένωςμπορείμπορεί νανα χρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί γιαγια σχετικάσχετικά μεγάλεςμεγάλεςμετατοπίσειςμετατοπίσεις..

nn ΔηλαδήΔηλαδή ηη τάσητάση εξόδουεξόδου δενδεν μεταβάλλεταιμεταβάλλεται συνεχώςσυνεχώς,,άλλαάλλα κατάκατά ποσότητεςποσότητες (1/(1/ΝΝ)*)*ΕΕ..

nn ΈτσιΈτσι αναν ηη μέγιστημέγιστη τάσητάση εξόδουεξόδου ΕΕ αντιστοιχείαντιστοιχεί στηνστηνμέγιστημέγιστη μετατόπισημετατόπιση aa πουπου μπορείμπορεί νανα μετρηθείμετρηθεί,, τότετότεηη (1/(1/ΝΝ)*)*ΕΕ θαθα αντιστοιχείαντιστοιχεί σεσε μίαμία μετατόπισημετατόπιση a/Na/N..

nn ΜετατοπίσειςΜετατοπίσεις μικρότερεςμικρότερες απόαπό αυτήαυτή δενδεν μεταβάλλουνμεταβάλλουντηντην τάσητάση εξόδουεξόδου τηςτης μετρητικήςμετρητικής διάταξηςδιάταξης..

nn ΕπομένωςΕπομένως,, ηη τιμήτιμή αυτήαυτή αποτελείαποτελεί τηντην διακριτικήδιακριτικήικανότηταικανότητα τουτου αισθητηρίουαισθητηρίου..

Page 18: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1818

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn ΗΗ μετακίνησημετακίνηση καικαι ηηθέσηθέση ενόςενός αντικειμένουαντικειμένουμπορούνμπορούν επίσηςεπίσης ναναμετρηθούνμετρηθούν μεμε τητηβοήθειαβοήθεια ενόςενόςαισθητηρίουαισθητηρίου πουπουβασίζεταιβασίζεται στηνστηνμαγνητικήμαγνητική επαγωγήεπαγωγή..

nn ΈναΈνα επαγωγικόεπαγωγικόαισθητήριοαισθητήριο αποτελείταιαποτελείταιαπόαπό δύοδύο πηνίαπηνία,,πρωτεύονπρωτεύον καικαιδευτερεύονδευτερεύον,, σεσεμαγνητικήμαγνητική σύζευξησύζευξη..

Page 19: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 1919

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn ΤοΤο δευτερεύονδευτερεύον αποτελείταιαποτελείταιαπόαπό δύοδύο τυλίγματατυλίγματα,, πουπου είναιείναιτυλιγμένατυλιγμένα κατάκατά αντίθετηαντίθετηφοράφορά..

nn ΣτοΣτο πρωτεύονπρωτεύον εφαρμόζεταιεφαρμόζεταιμιαμια εναλλασσόμενηεναλλασσόμενη τάσητάσηαναφοράςαναφοράς VVrefref,, πουπουδημιουργείδημιουργεί μιαμια τάσητάση απόαπόεπαγωγήεπαγωγή στοστο δευτερεύονδευτερεύον..

nn ΤοΤο μέγεθοςμέγεθος τηςτης τάσηςτάσης αυτήςαυτήςεξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τητη σύζευξησύζευξη τωντωνπηνίωνπηνίων ((δηλαδήδηλαδή απόαπό τηντηνμαγνητικήμαγνητική ροήροή πουπου περνάπερνάαπόαπό τοτο πρωτεύονπρωτεύον στοστοδευτερεύονδευτερεύον).).

Page 20: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2020

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn ΥπάρχουνΥπάρχουν δύοδύο τεχνικέςτεχνικέςμέθοδοιμέθοδοι μεμε τιςτις οποίεςοποίεςμπορούμεμπορούμε νανα αλλάξουμεαλλάξουμε τητησύζευξησύζευξη τωντων πηνίωνπηνίων..

nn ΜεΜε τηντην πρώτηπρώτη ηη μετακίνησημετακίνησηενόςενός αντικειμένουαντικειμένουμετατρέπεταιμετατρέπεται σεσε μετακίνησημετακίνησηενόςενός σιδηρομαγνητικούσιδηρομαγνητικούυλικούυλικού στοστο εσωτερικόεσωτερικό τωντωνπηνίωνπηνίων..

nn ΜεΜε τηντην δεύτερηδεύτερη ηη μετακίνησημετακίνησηενόςενός αντικειμένουαντικειμένουμετατρέπεταιμετατρέπεται σεσε κίνησηκίνηση τουτουδευτερεύοντοςδευτερεύοντος πηνίουπηνίου ωςωςπροςπρος τοτο πρωτεύονπρωτεύον..

Page 21: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2121

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn ΣύμφωναΣύμφωνα μεμε τηντην πρώτηπρώτη μέθοδομέθοδο έχουμεέχουμε τατα ::nn LVDT (Linear Variable Deferential Transformers).LVDT (Linear Variable Deferential Transformers).nn RVDT (Rotation Variable Deferential Transformers).RVDT (Rotation Variable Deferential Transformers).

LVDT 1 LVDT 3

ad598 LVDT SignalConditioner

Page 22: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2222

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn LVDT (Linear Variable Deferential Transformers).LVDT (Linear Variable Deferential Transformers).

Page 23: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2323

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn LVDT (Linear Variable Deferential Transformers).LVDT (Linear Variable Deferential Transformers).

Page 24: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn LVDT (Linear Variable Deferential Transformers).LVDT (Linear Variable Deferential Transformers).

Page 25: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn RVDT (Rotation Variable Deferential Transformers).RVDT (Rotation Variable Deferential Transformers).

Page 26: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2626

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn ΜιαΜια τροποποίησητροποποίηση τουτου

RVDTRVDT αισθητηρίουαισθητηρίου είναιείναιαντίαντί γιαγια δυοδυο πηνίαπηνία ναναχρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται έναςέναςαυτομετασχηματιστήςαυτομετασχηματιστής..

nn ΣανΣαν τάσητάση εξόδουεξόδουθεωρείταιθεωρείται ηη διαφοράδιαφορά V2V2--V1.V1. καθώςκαθώς οο πυρήναςπυρήναςμετακινείταιμετακινείται,, ηη τάσητάση αυτήαυτήαλλάζειαλλάζει,, επιτρέπονταςεπιτρέπονταςμετρήσειςμετρήσεις ακόμηακόμη καικαιπάνωπάνω απόαπό 180180oo,, ενώενώ μεμεμικρέςμικρές τροποποιήσειςτροποποιήσειςμπορείμπορεί νανα μετρήσειμετρήσειγωνίεςγωνίες έωςέως καικαι 360360οο..

Page 27: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήρια

Page 28: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2828

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn ΣτοΣτο φαινόμενοφαινόμενο τηςτης επαγωγήςεπαγωγής βασίζεταιβασίζεται καικαι μιαμιακατηγορίακατηγορία αισθητηρίωναισθητηρίων προσέγγισηςπροσέγγισης,, πουπουονομάζονταιονομάζονται eddy currenteddy current sensors.sensors.

nn ΟιΟι αισθητήρεςαισθητήρες αυτοίαυτοί αποτελούνταιαποτελούνται απόαπό δύοδύο πηνίαπηνία,,έναένα αναφοράςαναφοράς καικαι έναένα μέτρησηςμέτρησης.. ΤοΤο πρώτοπρώτοδημιουργείδημιουργεί έναένα RFRF πεδίοπεδίο ((περίπουπερίπου 100100 KHzKHz--1MHz1MHz).).

nn ΚαθώςΚαθώς έναένα μεταλλικόμεταλλικό αντικείμενοαντικείμενο εισέρχεταιεισέρχεται στοστοπεδίοπεδίο αυτόαυτό,, δημιουργούνταιδημιουργούνται επαγωγικάεπαγωγικά ρεύματαρεύματαστηνστην επιφάνειαεπιφάνεια τουτου,, τατα ρεύματαρεύματα αυτάαυτά δημιουργούνδημιουργούνέναένα δευτερεύονδευτερεύον πεδίοπεδίο,, πουπου αλληλεπιδράαλληλεπιδρά μεμε τοτοπρώτοπρώτο..

nn ΤοΤο τελικότελικό αποτέλεσμααποτέλεσμα είναιείναι ηη δημιουργίαδημιουργία ηλεκτρικούηλεκτρικούσήματοςσήματος στοστο δεύτεροδεύτερο πηνίοπηνίο τουτου αισθητηρίουαισθητηρίου,,ανάλογοανάλογο μεμε τηντην απόστασηαπόσταση τουτου αντικειμένουαντικειμένου..

Page 29: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 2929

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn ΗΗ σχέσησχέση μεταξύμεταξύ τηςτης απόστασηςαπόστασης τουτουαγώγιμουαγώγιμου αντικειμένουαντικειμένου καικαι τηςτης εξόδουεξόδουτουτου αισθητηρίουαισθητηρίου είναιείναι μημη γραμμικήγραμμική..

nn ΤοΤο αισθητήριοαισθητήριο επηρεάζεταιεπηρεάζεται αρκετάαρκετάαπόαπό τηντην θερμοκρασίαθερμοκρασία..

nn ΓιαΓια αυτούςαυτούς τουςτους λόγουςλόγους τοτο αισθητήριοαισθητήριοαυτούαυτού τουτου τύπουτύπου χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείταικυρίωςκυρίως γιαγια τηντην ανίχνευσηανίχνευση μεταλλικώνμεταλλικώναντικειμένωναντικειμένων σεσε (ON/OFF)(ON/OFF) λειτουργίαλειτουργία,,γιαγια έλεγχοέλεγχο πάχουςπάχους,, κκ..λλ..ππ..

nn EddyEddy--Current SensorsCurrent Sensors..nn Metal detector (wikipedia).Metal detector (wikipedia).

Film_thickness_measurementm

PipelineInspectionat SwRI

Page 30: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήρια

Page 31: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήρια

Page 32: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3232

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήριαnn ΈναΈνα άλλοάλλο αισθητήριοαισθητήριο προσέγγισηςπροσέγγισης είναιείναι τοτοαισθητήριοαισθητήριο προσέγγισηςπροσέγγισης εγκάρσιαςεγκάρσιας επαγωγήςεπαγωγής((transversetransverse inductive proximity sensorinductive proximity sensor),), πουπουστηρίζεταιστηρίζεται στοστο φαινόμενοφαινόμενο τηςτης αυτεπαγωγήςαυτεπαγωγής..

nn ΤοΤο αισθητήριοαισθητήριο αυτόαυτό μετράμετρά τηντην απόστασηαπόσταση ενόςενόςαντικειμένουαντικειμένου,, πουπου μεταβάλλειμεταβάλλει τοτο μαγνητικόμαγνητικό πεδίοπεδίοτουτου.. ΈναΈνα πηνίοπηνίο μεμε οπλισμόοπλισμό δημιουργείδημιουργεί έναέναμαγνητικόμαγνητικό πεδίοπεδίο πουπου αλλάζειαλλάζει καθώςκαθώς πλησιάζειπλησιάζει έναέναμεταλλικόμεταλλικό αντικείμενοαντικείμενο..

nn ΕίναιΕίναι μημη γραμμικόγραμμικό καικαι χρησιμοποιείτεχρησιμοποιείτε γιαγια μικρέςμικρέςαποστάσειςαποστάσεις..

nn ΕπειδήΕπειδή οιοι αποστάσειςαποστάσεις είναιείναι μικρέςμικρές ηη επιφάνειαεπιφάνεια τουτουαντικειμένουαντικειμένου θαθα πρέπειπρέπει νανα είναιείναι επίπεδηεπίπεδη,, ώστεώστε νανατέμνειτέμνει κάθετακάθετα τοτο πεδίοπεδίο..

Page 33: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3333

5.35.3 ΕπαγωγικάΕπαγωγικά αισθητήριααισθητήρια

Internal circuits of aninductive proximity

sensor

Page 34: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3434

5.5.44 ΜαγνητικάΜαγνητικά αισθητήριααισθητήριαnn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τωντων αισθητηρίωναισθητηρίων αυτώναυτών βασίζεταιβασίζεται στηνστην αλλαγήαλλαγήενόςενός μαγνητικούμαγνητικού πεδίουπεδίου πουπου δημιουργείδημιουργεί έναςένας μαγνήτηςμαγνήτης,,προσαρμοσμένοςπροσαρμοσμένος στοστο κινούμενοκινούμενο αντικείμενοαντικείμενο.. ΗΗ μεταβολήμεταβολήαυτήαυτή καταγράφεταικαταγράφεται απόαπό τοτο αισθητήριοαισθητήριο καικαι μετατρέπεταιμετατρέπεται σεσετάσητάση..

nn ΤοΤο απλούστεροαπλούστερο μαγνητικόμαγνητικό αισθητήριοαισθητήριο είναιείναι έναςένας μαγνητικόςμαγνητικόςδιακόπτηςδιακόπτης..

nn ΑποτελείταιΑποτελείται απόαπό έναένα ζευγάριζευγάρι κλειστώνκλειστών επαφώνεπαφών πουπου αλλάζουναλλάζουνκατάστασηκατάσταση ότανόταν τοτο αισθητήριοαισθητήριο αλληλεπιδράσειαλληλεπιδράσει μεμε έναέναμαγνητικόμαγνητικό πεδίοπεδίο.. ΚυριότερηΚυριότερη εφαρμογήεφαρμογή είναιείναι σταστα συστήματασυστήματαασφαλείαςασφαλείας ((πόρτεςπόρτες),), οο διακόπτηςδιακόπτης ενεργοποιείταιενεργοποιείται ότανόταν οομαγνήτηςμαγνήτης πλησιάσειπλησιάσει καικαι απενεργοποιείταιαπενεργοποιείται ότανόταναπομακρυνθείαπομακρυνθεί..

nn ΆλλαΆλλα μαγνητικάμαγνητικά αισθητήριααισθητήρια είναιείναι τατα αισθητήριααισθητήρια HallHall,, τατααισθητήριααισθητήρια μαγνητοαντίστασηςμαγνητοαντίστασης κκ..αα..

Page 35: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.5.44 ΜαγνητικάΜαγνητικά αισθητήριααισθητήρια

Page 36: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.4.15.4.1 ΑισθητήριοΑισθητήριο φαινομένουφαινομένου HallHallnn ΣύμφωναΣύμφωνα μεμετοτο φαινόμενοφαινόμενοHallHall,, αναν έναςέναςαγωγόςαγωγόςδιαρέεταιδιαρέεται απόαπόρεύμαρεύμα II καικαιτοποθετηθείτοποθετηθείεντόςεντός τουτουμαγνητικούμαγνητικούπεδίουπεδίουεπαγωγήςεπαγωγής BB,,τότετότεδημιουργείταιδημιουργείταιέναένα ηλεκτρικόηλεκτρικόπεδίοπεδίο,, κάθετοκάθετοστοστο επίπεδοεπίπεδοτωντων I, B,I, B, καικαιεμφανίζεταιεμφανίζεται μιαμιαδιαφοράδιαφοράδυναμικούδυναμικού..

Page 37: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3737

5.4.15.4.1 ΑισθητήριοΑισθητήριο φαινομένουφαινομένου HallHallnn ΗΗ τάσητάση αυτήαυτή ονομάζεταιονομάζεταιεγκάρσιαεγκάρσια διαφοράδιαφοράδυναμικούδυναμικού HallHall ((transversetransverseHall potential difference)Hall potential difference)

nn VVHH=h*I*B*sin a=h*I*B*sin ann ΌπουΌπου a :a : ηη γωνίαγωνία τουτουδιανύσματοςδιανύσματος τηςτης απαγωγήςαπαγωγήςBB καικαι τουτου επιπέδουεπιπέδου τουτουαντικειμένουαντικειμένου..

nn ΤοΤο hh :: έναςένας συντελεστήςσυντελεστήςπουπου εξαρτάτεεξαρτάτε απόαπό τηντηνεπιφάνιαεπιφάνια τουτου μετάλλουμετάλλου,, τοτουλικόυλικό καικαι τηντην γεωμετρίαγεωμετρίατουτου..

a

Page 38: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3838

5.4.15.4.1 ΑισθητήριοΑισθητήριο φαινομένουφαινομένου HallHallnn ΥπάρχουνΥπάρχουν δύοδύο τύποιτύποι HallHall αισθητηρίωναισθητηρίων ::nn ΤαΤα γραμμικάγραμμικά ((linear).linear).nn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια αυτάαυτά δίνουνδίνουν μιαμια dcdc έξοδοέξοδο καικαιείναιείναι κατάλληλακατάλληλα γιαγια μέτρησημέτρηση,, λειτουργούνλειτουργούν σεσεμιαμια ευρείαευρεία περιοχήπεριοχή τάσεωντάσεων καικαι είναιείναι σταθεράσταθεράσεσε θόρυβοθόρυβο..

nn ΈχουνΈχουν όμωςόμως τοτο μειονέκτημαμειονέκτημα ότιότι στηνστην πράξηπράξηδενδεν είναιείναι απόλυτααπόλυτα γραμμικάγραμμικά σεσε σχέσησχέση μεμε τοτομαγνητικόμαγνητικό πεδίοπεδίο καικαι επομένωςεπομένως γιαγια ακριβείςακριβείςμετρήσειςμετρήσεις χρειάζονταιχρειάζονται ρύθμισηρύθμιση καικαι ενίσχυσηενίσχυση..

Page 39: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 3939

5.4.15.4.1 ΑισθητήριοΑισθητήριο φαινομένουφαινομένου HallHallnn ΚαιΚαι τατα κατωφλιούκατωφλιού ((threshold).threshold).nn ΤαΤα οποίαοποία εκτόςεκτός απόαπό ενίσχυσηενίσχυση χρειάζονταιχρειάζονται καικαι έναένακύκλωμακύκλωμα Schmitt triggerSchmitt trigger μεμε υστέρησηυστέρηση..

nn ΠαρουσιάζουνΠαρουσιάζουν μιαμια ON/OFFON/OFF λειτουργίαλειτουργία καικαι επομένωςεπομένωςδενδεν είναιείναι κατάλληλακατάλληλα γιαγια μέτρησημέτρηση,, αλλάαλλά μόνομόνο γιαγιαανίχνευσηανίχνευση..

nn ΤαΤα αισθητήριααισθητήρια HallHall χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνται γιαγια ναναμετρήσουμεμετρήσουμε ήή νανα ελέγξουμεελέγξουμε μικρέςμικρές μετακινήσειςμετακινήσεις ήήπεριστροφέςπεριστροφές..

nn ΣυνήθωςΣυνήθως,, στοστο αντικείμενοαντικείμενο είναιείναι προσαρμοσμένοςπροσαρμοσμένοςμικρόςμικρός μαγνήτηςμαγνήτης,, οπότεοπότε,, κατάκατά τηντην κίνησηκίνηση τουτουαντικειμένουαντικειμένου,, τοτο μαγνητικόμαγνητικό πεδίοπεδίο πουπου δράδρά στοστοαισθητήριοαισθητήριο μεταβάλλεταιμεταβάλλεται..

Page 40: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4040

5.4.15.4.1 ΑισθητήριοΑισθητήριο φαινομένουφαινομένου HallHallnn The Hall effect wikipedia.The Hall effect wikipedia.nn The Hall effect who it works VIDEOThe Hall effect who it works VIDEOnn Using a magnetic hall effect sensor to see distanceUsing a magnetic hall effect sensor to see distance

VIDEOVIDEOnn Hall Effect Tachometer for Electric Motor DemoHall Effect Tachometer for Electric Motor Demo

VIDEOVIDEOnn Hall Effect WSS or Wheel Speed SensorHall Effect WSS or Wheel Speed Sensor VIDEOVIDEOnn MagneticMagnetic LevitatorLevitator VIDEOVIDEOnn The hall effect byThe hall effect by hyperphysicshyperphysicsnn Motor On A Hall Effect SwitchMotor On A Hall Effect Switch

Page 41: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4141

5.55.5 ΟπτικάΟπτικά αισθητήριααισθητήριαnn ΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα τωντων οπτικώνοπτικών αισθητηρίωναισθητηρίων έναντιέναντιτωντων υπολοίπωνυπολοίπων είναιείναι ::•• ΗΗ μεγάλημεγάλη διάρκειαδιάρκεια ζωήςζωής τουςτους..•• ΔενΔεν επηρεάζονταιεπηρεάζονται απόαπό μαγνητικάμαγνητικά ήή ηλεκτρικάηλεκτρικά πεδίαπεδία..

nn ΈναΈνα οπτικόοπτικό αισθητήριοαισθητήριο συνήθωςσυνήθως αποτελείταιαποτελείται απόαπότρίατρία εξαρτήματαεξαρτήματα ::•• ΜιαΜια φωτεινήφωτεινή πηγήπηγή..•• ΈνανΈναν φωτοανιχνευτήφωτοανιχνευτή..•• ΚαιΚαι έναένα κύκλωμακύκλωμα οδήγησηςοδήγησης τουτου φωτόςφωτός..

nn ΗΗ ακτινοβολίαακτινοβολία πουπου εκπέμπεταιεκπέμπεται απόαπό τηντην πηγήπηγήανακλάταιανακλάται απόαπό τηντην επιφάνειαεπιφάνεια πουπου εξετάζουμεεξετάζουμε.. ΗΗέντασηένταση τηςτης ακτινοβολίαςακτινοβολίας πουπου τελικάτελικά φτάνειφτάνει στονστονανιχνευτήανιχνευτή εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τηντην απόστασηαπόσταση τηςτηςεπιφάνειαςεπιφάνειας..

Page 42: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4242

5.55.5 ΟπτικάΟπτικά αισθητήριααισθητήριαnn ΣτηνΣτην πρώτηπρώτη περίπτωσηπερίπτωση ηη ίδιαίδια οπτικήοπτική ίναίναχρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται σανσαν αγωγόςαγωγός καικαι γιαγια τηντηνπροσπίπτουσαπροσπίπτουσα καικαι γιαγια τηντην ανακλώμενηανακλώμενηακτινοβολίαακτινοβολία..

nn ΕνώΕνώ στηνστην δεύτερηδεύτερη χρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνταιανεξάρτητεςανεξάρτητες ίνεςίνες..

Page 43: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4343

5.5.15.5.1 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές προσέγγισηςπροσέγγισης μεμε πολωμένοπολωμένο φωςφως

nn ΠόλωσηΠόλωση ((polarization)polarization) τουτου φωτόςφωτός ονομάζουμεονομάζουμε τηντην ιδιότηταιδιότητατωντων φωτονίωνφωτονίων νανα ταλαντώνονταιταλαντώνονται σεσε συγκεκριμένησυγκεκριμένηκατεύθυνσηκατεύθυνση.. ΗΗ διεύθυνσηδιεύθυνση τουτου ηλεκτρικούηλεκτρικού πεδίουπεδίου πουπουδημιουργείταιδημιουργείται κατάκατά αυτόαυτό τοντον τρόποτρόπο ονομάζεταιονομάζεται διεύθυνσηδιεύθυνσηπόλωσηςπόλωσης..

nn ΟιΟι περισσότερεςπερισσότερες πηγέςπηγές παράγουνπαράγουν φωςφως μεμε τυχαίατυχαία διεύθυνσηδιεύθυνσηπόλωσηςπόλωσης,, μεμε κατάλληλακατάλληλα φίλτραφίλτρα,, όμωςόμως μπορούμεμπορούμε ναναπολώσουμεπολώσουμε τηντην ακτινοβολίαακτινοβολία στηνστην διεύθυνσηδιεύθυνση πουπουεπιθυμούμεεπιθυμούμε..

nn ΈναΈνα φίλτροφίλτρο πόλωσηςπόλωσης επιτρέπειεπιτρέπει τητη διέλευσηδιέλευση τουτου φωτόςφωτόςχωρίςχωρίς απόσβεσηαπόσβεση κατάκατά μιαμια μόνομόνο διεύθυνσηδιεύθυνση πόλωσηςπόλωσης..

nn ΈτσιΈτσι,, αναν ηη αρχικήαρχική διεύθυνσηδιεύθυνση πόλωσηςπόλωσης τουτου φωτόςφωτός είναιείναικάθετηκάθετη σεσε αυτήαυτή,, τότετότε ηη ακτινοβολίαακτινοβολία δενδεν περνάπερνά απόαπό τοτοφίλτροφίλτρο..

Page 44: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.5.15.5.1 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές προσέγγισηςπροσέγγισης μεμε πολωμένοπολωμένο φωςφως

Page 45: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4545

5.5.15.5.1 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές προσέγγισηςπροσέγγισης μεμε πολωμένοπολωμένο φωςφως

nn PolarizationPolarization physics class roomphysics class roomnn ΦωτοκύτταραΦωτοκύτταρα ((βιομηχανικοίβιομηχανικοί αυτοματισμοίαυτοματισμοίΒασίλογλουΒασίλογλου))

nn ΠολωτήςΠολωτής ((polarizer wikipedia)polarizer wikipedia)nn ΠόλωσηΠόλωση ελληνικήελληνική WIKIPEDIAWIKIPEDIAnn polarizedpolarized lightlight VIDEO 1VIDEO 1nn Polarized light VIDEO 2Polarized light VIDEO 2

Page 46: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4646

5.5.15.5.1 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές προσέγγισηςπροσέγγισης μεμε πολωμένοπολωμένο φωςφως

nn ΗΗ ακτινοβολίαακτινοβολίαπολώνεταιπολώνεται απόαπό τοτοέναένα φίλτροφίλτρο.. ΑνΑν στηνστηνεμβέλειαεμβέλεια τηςτηςσυναντήσεισυναντήσειαντικείμενοαντικείμενο μημημεταλλικόμεταλλικό,, τότετότεανακλάταιανακλάται καικαι αλλάζειαλλάζειδιεύθυνσηδιεύθυνση πόλωσηςπόλωσης..

nn ΗΗ ανακλώμενηανακλώμενηακτινοβολίαακτινοβολία περνάπερνάαπόαπό τοτο δεύτεροδεύτεροφίλτροφίλτρο καικαι φτάνειφτάνειστονστον ανιχνευτήανιχνευτή τουτουαισθητηρίουαισθητηρίου..

Page 47: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4747

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)

nn ΈναςΈνας οπτικόςοπτικός μετατροπέαςμετατροπέας μετακίνησηςμετακίνησης μπορείμπορεί νανακατασκευαστείκατασκευαστεί μεμε δύοδύο πλέγματαπλέγματα ((διαφράγματαδιαφράγματα),), έναένα σταθερόσταθερόκαικαι έναένα κινητόκινητό μαζίμαζί μεμε τηντην προςπρος μέτρησημέτρηση επιφάνειαεπιφάνεια.. ΤαΤαπλέγματαπλέγματα λειτουργούνλειτουργούν σανσαν έναςένας ρυθμιστήςρυθμιστής τηςτης έντασηςέντασης τηςτηςακτινοβολίαςακτινοβολίας..

nn ΜετάΜετά τηντην πηγήπηγή,, ηη ακτινοβολίαακτινοβολία πέφτειπέφτει σεσε έναένα ακίνητοακίνητο πλέγμαπλέγμα,,τοτο οποίοοποίο έχειέχει διαφανείςδιαφανείς καικαι αδιαφανείςαδιαφανείς λωρίδεςλωρίδες καικαι επιτρέπειεπιτρέπειπερίπουπερίπου τοτο 50 %50 % νανα περάσειπεράσει προςπρος τοτο δεύτεροδεύτερο,, κινούμενοκινούμενοπλέγμαπλέγμα..

Page 48: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 4848

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)

nn ΌτανΌταν τοτο αδιαφανέςαδιαφανές τμήματμήμα τουτου πλέγματοςπλέγματος αυτούαυτούευθυγραμμίζεταιευθυγραμμίζεται πλήρωςπλήρως μεμε τατα διαφανήδιαφανή τμήματατμήματα τουτουακίνητουακίνητου πλέγματοςπλέγματος,, τότετότε ηη ακτινοβολίαακτινοβολία αποκόπτεταιαποκόπτεταιεντελώςεντελώς..

nn ΈτσιΈτσι,, ηη έντασηένταση τουτου φωτόςφωτός μπορείμπορεί νανα διαμορφώνεταιδιαμορφώνεται απόαπό τηντηνκίνησηκίνηση τουτου δεύτερουδεύτερου πλέγματοςπλέγματος μεταξύμεταξύ 00 καικαι 50 %.50 %.

nn ΗΗ ακτινοβολίαακτινοβολία πουπου τελικάτελικά περνάπερνά εστιάζεταιεστιάζεται πάνωπάνω σεσε έναέναφωτοανιχνευτήφωτοανιχνευτή,, όπουόπου μετατρέπεταιμετατρέπεται σεσε αναλογικόαναλογικό ηλεκτρικόηλεκτρικόσήμασήμα..

Page 49: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)

Page 50: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 5050

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)

nn ΤοΤο αισθητήριοαισθητήριο αυτόαυτό μπορείμπορεί ναναχρησιμοποιηθείχρησιμοποιηθεί γιαγια μέτρησημέτρηση μετατόπισηςμετατόπισης ήήπεριστροφήςπεριστροφής.. ΣτηνΣτην δεύτερηδεύτερη περίπτωσηπερίπτωση,, ταταπλέγματαπλέγματα –– διαφράγματαδιαφράγματα έχουνέχουν τητη μορφήμορφήκυκλικώνκυκλικών δίσκωνδίσκων..

nn ΑυτήΑυτή ηη αρχήαρχή χρησιμοποιείταιχρησιμοποιείται γιαγια τηντηνκατασκευήκατασκευή περιστροφικώνπεριστροφικών ήή γραμμικώνγραμμικώνκωδικοποιητώνκωδικοποιητών ((encoder),encoder), πουπου αποτελούναποτελούνφτηνήφτηνή καικαι πολύπολύ συνηθισμένησυνηθισμένη λύσηλύση γιαγιαμέτρησημέτρηση περιστροφήςπεριστροφής ήή μετακίνησηςμετακίνησης..

Page 51: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)

Page 52: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 5252

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)

Page 53: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 5353

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)

nn ΚαθώςΚαθώς τοτο αντικείμενοαντικείμενο μετακινείταιμετακινείται ήή περιστρέφεταιπεριστρέφεται,, οο δίσκοςδίσκοςπεριστρέφεταιπεριστρέφεται καικαι αποκόπτειαποκόπτει ήή επιτρέπειεπιτρέπει τηντην διέλευσηδιέλευση τηςτηςακτινοβολίαςακτινοβολίας προςπρος τοντον φωτοανιχνευτήφωτοανιχνευτή ((ανάλογαανάλογα αναν ηηακτινοβολίαακτινοβολία συναντάσυναντά διαφανήδιαφανή ήή αδιαφανήαδιαφανή ακτίναακτίνα).).

nn ΜεΜε τοντον τρόποτρόπο αυτόαυτό στηνστην έξοδοέξοδο τουτου αισθητηρίουαισθητηρίουδημιουργείταιδημιουργείται μιαμια παλμοσειράπαλμοσειρά,, όπουόπου οο κάθεκάθε παλμόςπαλμόςαντιστοιχείαντιστοιχεί σεσε συγκεκριμένησυγκεκριμένη στοιχειώδηστοιχειώδη μετατόπισημετατόπιση ήήπεριστροφήπεριστροφή..

Page 54: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 5454

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)

nn ΜεΜε έναένα ηλεκτρονικόηλεκτρονικό κύκλωμακύκλωμα γίνεταιγίνεται ηη καταμέτρησηκαταμέτρηση τωντωνπαλμώνπαλμών,, όποτεόποτε οδηγούμαστεοδηγούμαστε στηνστην μέτρησημέτρηση τηςτης μετακίνησηςμετακίνησηςήή περιστροφήςπεριστροφής..

nn ΑνΑν χρησιμοποιήσουμεχρησιμοποιήσουμε δύοδύο φωτοανιχνευτέςφωτοανιχνευτές σεσε διαδοχικάδιαδοχικάδιαφανήδιαφανή τμήματατμήματα καικαι συγκρίνουμεσυγκρίνουμε τιςτις παλμοσειρέςπαλμοσειρές πουπουπροκύπτουνπροκύπτουν,, ηη μεταξύμεταξύ τουςτους διαφοράδιαφορά φάσηςφάσης δίνειδίνει τηντηνκατεύθυνσηκατεύθυνση τηςτης κίνησηςκίνησης..

nn ΗΗ ακρίβειαακρίβεια τουτου αισθητηρίουαισθητηρίου εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τοντον αριθμόαριθμότωντων ακτινωτώνακτινωτών τμημάτωντμημάτων πουπου έχειέχει οο δίσκοςδίσκος..

Page 55: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.5.25.5.2 ΑισθητήριοΑισθητήριο πλέγματοςπλέγματος ((grating sensor)grating sensor)•Optical Encoder PulseCounting with a PLC

VIDEO

•Prototype Low-costAnalog-type Absolute

Optical EncoderVIDEO

Gurley Home Page

Digital Encoders

Page 56: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 5656

5.5.35.5.3 ΓραμμικάΓραμμικά οπτικάοπτικά αισθητήριααισθητήρια ((linear optical sensors)linear optical sensors)

nn ΓιαΓια μετρήσειςμετρήσεις μεμε ακρίβειαακρίβεια σεσεμεγάλεςμεγάλες ήή μικρέςμικρέςμετατοπίσειςμετατοπίσειςχρησιμοποιούνταιχρησιμοποιούνταιαισθητήριααισθητήρια μεμε υπέρυθρηυπέρυθρηακτινοβολίαακτινοβολία..

nn ΈναΈνα παράδειγμαπαράδειγμα τέτοιουτέτοιουαισθητηρίουαισθητηρίου είναιείναι οοανιχνευτήςανιχνευτής θέσηςθέσης ((positionpositionsensitive detectorsensitive detector –– PSD).PSD).

nn ΑποτελείταιΑποτελείται απόαπό δύοδύοτμήματατμήματα :: μιαμια δίοδοδίοδο φωτεινήςφωτεινήςεκπομπήςεκπομπής LEDLED καικαι τοτοαισθητήριοαισθητήριο PSDPSD..

Page 57: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 5757

5.5.35.5.3 ΓραμμικάΓραμμικά οπτικάοπτικά αισθητήριααισθητήρια ((linear optical sensors)linear optical sensors)

nn ΗΗ θέσηθέση ενόςενός αντικειμένουαντικειμένουμετράταιμετράται εφαρμόζονταςεφαρμόζοντας τηντηναρχήαρχή τηςτης γωνιακήςγωνιακήςμέτρησηςμέτρησης..

nn ΤοΤο LEDLED εκπέμπειεκπέμπει μιαμιαακτινοβολίαακτινοβολία,, έναςένας φακόςφακόςδημιουργείδημιουργεί μιαμια δέσμηδέσμη μικρήςμικρήςγωνίαςγωνίας απόκλισηςαπόκλισης (<2(<2οο).).

nn ΗΗ ακτινοβολίαακτινοβολία αυτήαυτήανακλάταιανακλάται απόαπό έναένααντικείμενοαντικείμενο καικαι έναςέναςδεύτεροςδεύτερος φακόςφακός τηντην εστιάζειεστιάζειπάνωπάνω στηνστην ευαίσθητηευαίσθητηεπιφάνειαεπιφάνεια τουτου αισθητηρίουαισθητηρίου..

Page 58: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 5858

5.5.35.5.3 ΓραμμικάΓραμμικά οπτικάοπτικά αισθητήριααισθητήρια ((linear optical sensors)linear optical sensors)

nn ΕπάνωΕπάνω στοστο αισθητήριοαισθητήριοδημιουργούνταιδημιουργούνται δύοδύορεύματαρεύματα ΙΙΑΑ καικαι ΙΙΒΒ πουπουεξαρτώνταιεξαρτώνται απόαπό τηντηναπόστασηαπόσταση χχ..

nn ΤαΤα PSDPSD αισθητήριααισθητήρια είναιείναιδύοδύο τύπωντύπων μίαςμίας καικαι δύοδύοκατευθύνσεωνκατευθύνσεων ::

nn ΜετρούνταιΜετρούνται μετακινήσειςμετακινήσειςσεσε ευθείαευθεία γραμμήγραμμή..

nn ΜετρούνταιΜετρούνται μετακινήσειςμετακινήσειςσεσε έναένα επίπεδοεπίπεδο..

Page 59: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.5.35.5.3 ΓραμμικάΓραμμικά οπτικάοπτικά αισθητήριααισθητήρια ((linear optical sensors)linear optical sensors)

Page 60: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 6060

5.5.35.5.3 ΓραμμικάΓραμμικά οπτικάοπτικά αισθητήριααισθητήρια ((linear optical sensors)linear optical sensors)

Position Sensitive Detectors

Page 61: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 6161

5.65.6 ΧωρητικοίΧωρητικοί ανιχνευτέςανιχνευτές κίνησηςκίνησης((capacitive detectors)capacitive detectors)

nn ΟιΟι ανιχνευτέςανιχνευτές κίνησηςκίνησης είναιείναι μιαμια κατηγορίακατηγορίααισθητήρωναισθητήρων θέσηςθέσης ήή κίνησηςκίνησης,, αφούαφού ενεργοποιούνταιενεργοποιούνταιότανόταν έναένα αντικείμενοαντικείμενο κινείταικινείται..

nn ΈχουνΈχουν μεγάλημεγάλη εφαρμογήεφαρμογή κυρίωςκυρίως σταστα συστήματασυστήματαασφαλείαςασφαλείας..

nn ΗΗ λειτουργίαλειτουργία τουςτους βασίζεταιβασίζεται στηνστην μεταβολήμεταβολή πουπουυφίσταταιυφίσταται μιαμια χωρητικότηταχωρητικότητα,, ότανόταν μεταβάλλεταιμεταβάλλεται τοτοδιηλεκτρικόδιηλεκτρικό τηςτης..

nn ΚατασκευαστικάΚατασκευαστικά δημιουργείταιδημιουργείται έναςένας πυκνωτήςπυκνωτήςμεταξύμεταξύ μιαςμιας αγώγιμηςαγώγιμης πλάκαςπλάκας καικαι τηςτης γηςγης..

nn ΌτανΌταν έναένα αντικείμενοαντικείμενο κινηθείκινηθεί κοντάκοντά στηνστην πλάκαπλάκα τότετότετοτο διηλεκτρικόδιηλεκτρικό τουτου πυκνωτήπυκνωτή αυτούαυτού αλλάζειαλλάζει,, άραάρααλλάζειαλλάζει καικαι ηη χωρητικότηταχωρητικότητα τουτου..

Page 62: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.65.6 ΧωρητικοίΧωρητικοί ανιχνευτέςανιχνευτές κίνησηςκίνησης ((capacitive detectors)capacitive detectors)

Page 63: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 6363

5.65.6 ΧωρητικοίΧωρητικοί ανιχνευτέςανιχνευτές κίνησηςκίνησης ((capacitive detectors)capacitive detectors)

Capacitive Touch Sensor

Capacitive Touch Sensor VIDEO

Thickness Measurement with Capacitive SensorsVIDEO

Capacitive SensorsVIDEO

Page 64: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 6464

5.75.7 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές θέσηςθέσης

nn ΟΟ απλούστεροςαπλούστερος τρόποςτρόπος νανα ελεγχθείελεγχθεί αναν έναένακινούμενοκινούμενο αντικείμενοαντικείμενο έφτασεέφτασε σεσε μιαμια συγκεκριμένησυγκεκριμένηθέσηθέση,, είναιείναι μεμε ένανέναν τερματικότερματικό διακόπτηδιακόπτη πουπουτοποθετείταιτοποθετείται στηστη θέσηθέση αυτήαυτή.. ΌτανΌταν τοτο αντικείμενοαντικείμενοχτυπήσειχτυπήσει τοτο διακόπτηδιακόπτη,, αυτόςαυτός αλλάζειαλλάζει κατάστασηκατάστασηστιςστις επαφέςεπαφές τουτου..

nn ΗΗ μέθοδοςμέθοδος αυτήαυτή έχειέχει τοτο σοβαρόσοβαρό μειονέκτημαμειονέκτημα τηςτηςμηχανικήςμηχανικής καταπόνησηςκαταπόνησης τωντων διακοπτώνδιακοπτών,, πουπου οδηγείοδηγείστηνστην καταστροφήκαταστροφή τουςτους..

nn ΈτσιΈτσι,, επιδιώκεταιεπιδιώκεται ηη ανίχνευσηανίχνευση νανα γίνεταιγίνεται χωρίςχωρίς ναναυπάρχειυπάρχει μηχανικήμηχανική επαφήεπαφή..

nn ΤοΤο πρόβλημαπρόβλημα αυτόαυτό λύνουνλύνουν τατα φωτοκύτταραφωτοκύτταρα..

Page 65: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 6565

5.75.7 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές θέσηςθέσης

nn ΈναΈνα φωτοκύτταροφωτοκύτταρο αποτελείταιαποτελείται απόαπό έναέναπομπόπομπό ((transmitter)transmitter) καικαι ένανέναν δέκτηδέκτη ((receiver).receiver).ΟΟ πρώτοςπρώτος εκπέμπειεκπέμπει μιαμια φωτεινήφωτεινή ακτινοβολίαακτινοβολίαπουπου συλλέγεταισυλλέγεται απόαπό τοντον δεύτεροδεύτερο..

nn ΌτανΌταν στηνστην πορείαπορεία τηςτης ακτινοβολίαςακτινοβολίαςπαρεμβληθείπαρεμβληθεί έναένα αντικείμενοαντικείμενο,, ηη δέσμηδέσμηαποκόπτεταιαποκόπτεται καικαι τοτο αισθητήριοαισθητήριο αλλάζειαλλάζει τηντηνκατάστασηκατάσταση εξόδουεξόδου τουτου..

Page 66: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

12/16/201212/16/2012 ΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣΛΕΥΘΕΡΟΥΔΗΣ ΘΕΟΔΩΡΟΣΘΕΟΔΩΡΟΣ ΠΕΠΕ 17081708 6666

5.75.7 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές θέσηςθέσης

nn ΥπάρχουνΥπάρχουν τρειςτρεις τύποιτύποι φωτοκυττάρωνφωτοκυττάρων ::nn ΜεΜε ανεξάρτητοανεξάρτητο πομπόπομπό καικαι δέκτηδέκτη ((μεγάληςμεγάληςεμβελείαςεμβελείας))

nn ΜεΜε έναένα πομποδέκτηπομποδέκτη,, όπουόπου ηη φωτεινήφωτεινή δέσμηδέσμηανακλάταιανακλάται απόαπό τοτο αντικείμενοαντικείμενο ((μικρήςμικρής εμβέλειαςεμβέλειας).).

nn ΜεΜε ένανέναν πομποδέκτηπομποδέκτη καικαι ανακλαστήραανακλαστήρα,, όπουόπου ηηδέσμηδέσμη ανακλάταιανακλάται απόαπό μίαμία κατάλληληκατάλληλη επιφάνειαεπιφάνεια πουπουλέγεταιλέγεται ανακλαστήραςανακλαστήρας ((μέσηςμέσης εμβέλειαςεμβέλειας).).

nn ΣτηνΣτην έξοδοέξοδο τουτου αισθητηρίουαισθητηρίου μπορούμεμπορούμε νανασυνδέσουμεσυνδέσουμε ένανέναν ρελέρελέ,, τρανζίστορτρανζίστορ ήή θυρίστορθυρίστορ..

Page 67: Συλλογή Μεταφορά και Έλεγχος Δεδομένων Θεωρία κεφ. 5

5.75.7 ΑνιχνευτέςΑνιχνευτές θέσηςθέσης