'Sensörler' kategorisi

Load Cell (yük hücresi) Basınç Sensörleri

Yük hücresi (load cell) daha çok elektronik terazilerin yapımında kullanılan basınç sensörleridir. Asıl çalışma prensibi strain gage gibidir. Tek noktadan ya da iki noktadan ölçüm yapanları da bulunmaktadır. Strain gagelerin dirençleri basınca bağlı olarak değişir. Bu değişim ile orantılı olarak da basınç miktarını tespit edebiliriz

Strain Gage (şekil değişikliği) Sensörler

Temel olarak strain gageler esneyebilen bir tabaka üzerine ince bir telin veya şeridin çok kuvvetli bir yapıştırıcı ile yapıştırılmasından oluşmuştur.

Üzerindeki basıncın etkisinden dolayı tabakanın esnemesi ile birlikte iletken şeridin de gerilerek uzamasına sebep olacaktır.Bu uzama esnasında telin boyu uzayarak kesiti azalacaktır. Bilindiği gibi iletkenlerin kesiti azaldıkça dirençleri artacağından uygulanan kuvvete bağlı olarak iletkenin direncinde değişme olacaktır. Bu direnç değişimine bağlı olarak uygulanan kuvvetin miktarını tespit edilebilir.

Mikrofon ve Hoparlör

Mikrofonlar, Ağzından çıkan veya herhangi bir şekilde yayınlanan ses havada basınç değişimi oluşturur ve bu basınç değişimi, suya atılan taşın yarattığı dalgaya benzer. Ses aslında hava basıncındaki değişimdir.

Biz konuştuğumuzda havayı titreştirerek hava da bir basınç değişikliği oluşturuyoruz. Duyma işleminde ise bu basınç değişikliğini kulaklarımızdaki zar ile algılıyoruz. Mikrofonlar da tıpkı kulaklarımız gibi havadaki basınç değişikliğinin yarattığı etkiden yararlanarak sesi algılıyor ve elektrik sinyaline çeviriyor. Sesi elektrik sinyallerine çeviren cihazlara mikrofon denir.

Bütün mikrofonların yapısı, ses dalgalarının bir diyaframı titreştirmesi esasına dayanmaktadır. Her sesin belirli bir şiddeti vardır. Bu ses şiddetinin havada yarattığı basınç ses şiddeti ile doğru orantılı olarak değişir. Gelen hava basıncının büyüklük ve küçüklüğüne göre ilerigeri titreşen diyaframın bu titreşimini, elektrik enerjisine çevirmek için değişik yöntemler kullanılmaktadır. Kullanılan yöntemlere göre de mikrofonlara isim verilmektedir.

Bunları şu şekilde sıralayabiliriz;

  • Dinamik mikrofonlar
  • Kapasitif mikrofonlar
  • Şeritli (bantlı) mikrofonlar
  • Kristal mikrofonlar
  • Karbon tozlu mikrofonlar

Elektriksel sinyalleri insan kulağının duyabileceği ses sinyallerine çeviren elemanlara hoparlör denir.

Hoparlörlerin sağlamlık testini şu şekilde yapabiliriz. Avometre Ohm konumuna (200 ohm) alınır. Yapılan ölçümde üzerinde yazılı olan direnç değeri (4,8,16 Ohm gibi) okunmalıdır. Bunun yanında ölçüm esnasında hoparlör bobini, membranı bir miktar titreştirmelidir. Çok küçük bir ses çıkarmalıdır.

Optik Sensörlerin Avantajları

  • Algılanan cisme temas yoktur.
  • Algılanacak cisim farklı tipte malzemelerden olabilir.
  • Algılama mesafesi uzundur (Cisimden yansımalıda 1m’ye kadar, karşılıklı tipte 60 m’ye kadar).
  • Cevap süresi kısadır (20ms ye kadar düşebilir).
  • Hassas konumlama yapılabilir.
  • Renk ayrımı yapılabilir.

Optokuplör

Optokuplör kelime anlamı olarak optik kuplaj anlamına gelmektedir. Kuplaj bir sistem içindeki iki katın birbirinden ayrılması ama aralarındaki sinyal iletişiminin devam etmesi demektir. Ayrılma fiziksel olarak gerçekleşir ama iletişim manyetik veya optik olarak devam eder. Bu durumun faydası, katlardan birinde olan fazla akım, yüksek gerilim gibi olumsuz, sisteme zarar verecek etkilerden diğer katları korumaktır.

Işık yayan eleman ile ışık algılayan elemanın aynı gövde içinde birleştirilmesiyle elde edilen elektronik devre elemanlarına optokuplör denir. Bu elemanlarda ışık yayan eleman olarak “LED”, “Enfraruj LED” kullanılırken ışık algılayıcı olarak “foto diyot”, “foto transistör”, “fototristör”, “foto triyak” vb. elektronik devre elemanları kullanılır.

Bir adet LED’in tam karşısına milimetrik olarak yerleştirilmiş bir fototransistörden oluşmuştur. LED yandığı zaman transistör iletime geçer. LED sönük ise transistör yalıtımdadır.

Optokuplörler daha çok, iki ayrı özellikli devre arasında elektriksel bağlantı olmadan, ışık yoluyla irtibat kurulmasını sağlayan devrelerde kullanılır. Şöyle ki; düşük gerilimle çalışan bir devreyle yüksek gerilimli bir güç devresine optokuplör aracılığıyla kumanda edilebilir. Optokuplörler 2000 ile 5000 voltluk gerilimlere dayanıklı olduğundan en hassas kontrol sistemlerinde güvenle kullanılabilirler.

Uygulamadaki optik kuplörler genelde entegre kılıf içindedir. Bir optik kuplörün sağlamlığı kontrol edilmek istenirse, öncelikle o optokuplorün kataloğunu ve iç bağlantı şemasını bulmak gerekir. Daha sonra içerisindeki LED diyodu doğru polarma ederek, “foto transistor”ün iletken olup olmadığını multimetre ile kontrol ederiz.