सेंसर का चयन, बुनियादी सिद्धांत और चयन मानदंड

सभी सेंसर को मापा पैरामीटर के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। उन्हें निष्क्रिय या सक्रिय के रूप में भी वर्गीकृत किया जा सकता है। निष्क्रिय सेंसर में, आउटपुट प्राप्त करने के लिए आवश्यक शक्ति मापी गई भौतिक घटना (जैसे तापमान) द्वारा ही प्रदान की जाती है, जबकि सक्रिय सेंसर को बाहरी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, आउटपुट सिग्नल के प्रकार के आधार पर सेंसर को एनालॉग या डिजिटल के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। एनालॉग सेंसर निरंतर संकेत उत्पन्न करते हैं जो पहचाने गए पैरामीटर के समानुपाती होते हैं और आमतौर पर इसकी आवश्यकता होती है एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण डिजिटल नियंत्रक को खिलाने से पहले।

दूसरी ओर डिजिटल सेंसर, डिजिटल आउटपुट उत्पन्न करते हैं जिन्हें सीधे डिजिटल नियंत्रक से जोड़ा जा सकता है। सेंसर मॉड्यूल में ए/डी कनवर्टर जोड़कर अक्सर डिजिटल आउटपुट का उत्पादन किया जाता है।

यदि कई सेंसर की आवश्यकता होती है, तो सरल एनालॉग सेंसर का चयन करना और उन्हें मल्टी-चैनल ए/डी कनवर्टर से लैस डिजिटल नियंत्रक से जोड़ना अधिक किफायती होता है।

आमतौर पर, सेंसर से आउटपुट सिग्नल को कंट्रोलर को फीड किए जाने से पहले पोस्ट-प्रोसेसिंग (ट्रांसफॉर्मेशन) की आवश्यकता होती है। सेंसर के आउटपुट सिग्नल को डिमॉड्युलेटेड, एम्प्लीफाइड, फिल्टर्ड और आइसोलेटेड किया जा सकता है ताकि कंट्रोलर के पारंपरिक एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर द्वारा सिग्नल प्राप्त किया जा सके (देखें- ऑटोमेशन सिस्टम में एकीकृत एनालॉग सिग्नल). सभी इलेक्ट्रॉनिक्स एक माइक्रोक्रिकिट में एकीकृत होते हैं और सीधे नियंत्रकों से जुड़े हो सकते हैं।

सेंसर निर्माता आमतौर पर अंशांकन वक्र प्रदान करता है। यदि संवेदक स्थिर हैं, तो उन्हें पुनर्गणना करने की कोई आवश्यकता नहीं है। हालाँकि, नियंत्रण प्रणाली के साथ एकीकृत होने के बाद सेंसर को पुन: कैलिब्रेट किया जाना चाहिए। यह अनिवार्य रूप से सेंसर के लिए एक ज्ञात इनपुट सेट करने और सही स्केलिंग स्थापित करने के लिए इसके आउटपुट को रिकॉर्ड करने की आवश्यकता है।

यदि सेंसर का उपयोग समय-भिन्न इनपुट सिग्नल को मापने के लिए किया जाता है, तो गतिशील अंशांकन की आवश्यकता होती है। साइनसोइडल इनपुट का उपयोग गतिशील अंशांकन का सबसे सरल और सबसे विश्वसनीय तरीका है।

आवश्यक भौतिक पैरामीटर निर्धारित करने के लिए उपयुक्त सेंसर का चयन करते समय कई स्थिर और गतिशील कारकों पर विचार किया जाना चाहिए। नीचे विशिष्ट कारकों की एक सूची है:

1. रेंज - पैरामीटर माप दहलीज के अधिकतम और न्यूनतम मूल्य के बीच का अंतर।

2. रिज़ॉल्यूशन सबसे छोटा बदलाव है जिसका सेंसर पता लगा सकता है।

3. सटीकता मापा मूल्य और वास्तविक मूल्य के बीच का अंतर है।

4. परिशुद्धता - निर्दिष्ट सटीकता के साथ माप दोहराने की क्षमता।

5. संवेदनशीलता - इनपुट में परिवर्तन के लिए आउटपुट सिग्नल में परिवर्तन का अनुपात।

6.शून्य ऑफसेट - शून्य इनपुट सिग्नल के लिए एक गैर-शून्य आउटपुट मान।

7. रैखिकता - सर्वोत्तम फिट रैखिक अंशांकन वक्र से प्रतिशत विचलन।

8. जीरो ड्रिफ्ट - इनपुट सिग्नल में बदलाव के अभाव में एक निश्चित अवधि के लिए शून्य मान से आउटपुट सिग्नल का परिवर्तन।

9. प्रतिक्रिया समय - इनपुट और आउटपुट सिग्नल के बीच का समय अंतराल।

10. बैंडविड्थ - वह आवृत्ति जिस पर आउटपुट 3 डीबी कम हो जाता है।

ग्यारह।अनुनाद वह आवृत्ति है जिस पर आउटपुट पीक होता है।

12. ऑपरेटिंग तापमान - तापमान सीमा जिस पर सेंसर का उपयोग किया जाना चाहिए।

13. मृत क्षेत्र - माप मूल्यों की सीमा जो सेंसर माप नहीं सकता है।

14. सिग्नल टू शोर अनुपात - सिग्नल के आयाम और आउटपुट शोर के बीच का अनुपात।

उपरोक्त सभी आवश्यकताओं को पूरा करने वाला सेंसर चुनना आवश्यक विनिर्देश के अनुसार कठिन है। उदाहरण के लिए, एक या कई मीटर की सीमा में माइक्रोमीटर सटीकता के साथ स्थिति संवेदक का चयन करना अधिकांश संवेदकों को बाहर करता है। कई मामलों में, आवश्यक सेंसर की कमी के लिए एक पूर्ण सिस्टम पुनर्निर्माण की आवश्यकता होती है।

उपरोक्त कार्यात्मक कारकों के संतुष्ट होने के बाद, सेंसर की एक सूची तैयार की जाती है। सेंसर का अंतिम विकल्प आकार, सिग्नल कंडीशनिंग, विश्वसनीयता, रखरखाव और लागत पर निर्भर करेगा।