સેન્સરની પસંદગી, મૂળભૂત સિદ્ધાંતો અને પસંદગીના માપદંડ

બધા સેન્સર માપેલા પરિમાણ અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તેઓને નિષ્ક્રિય અથવા સક્રિય તરીકે પણ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. નિષ્ક્રિય સેન્સરમાં, આઉટપુટ મેળવવા માટે જરૂરી શક્તિ માપેલ ભૌતિક ઘટના (દા.ત. તાપમાન) દ્વારા જ પૂરી પાડવામાં આવે છે, જ્યારે સક્રિય સેન્સરને બાહ્ય પાવર સપ્લાયની જરૂર હોય છે.

વધુમાં, આઉટપુટ સિગ્નલના પ્રકારને આધારે સેન્સર્સને એનાલોગ અથવા ડિજિટલ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. એનાલોગ સેન્સર સતત સંકેતો ઉત્પન્ન કરે છે જે શોધાયેલ પરિમાણના પ્રમાણસર હોય છે અને સામાન્ય રીતે જરૂરી હોય છે એનાલોગ-થી-ડિજિટલ રૂપાંતરણ ડિજિટલ નિયંત્રકને ખોરાક આપતા પહેલા.

બીજી બાજુ, ડિજિટલ સેન્સર, ડિજિટલ આઉટપુટ ઉત્પન્ન કરે છે જે ડિજિટલ નિયંત્રક સાથે સીધા જ કનેક્ટ થઈ શકે છે. ઘણીવાર ડિજિટલ આઉટપુટ સેન્સર મોડ્યુલમાં A/D કન્વર્ટર ઉમેરીને બનાવવામાં આવે છે.

જો ઘણા સેન્સર્સની જરૂર હોય, તો સાદા એનાલોગ સેન્સર્સ પસંદ કરવા અને તેમને મલ્ટિ-ચેનલ A/D કન્વર્ટરથી સજ્જ ડિજિટલ કંટ્રોલર સાથે કનેક્ટ કરવું વધુ આર્થિક છે.

સામાન્ય રીતે, નિયંત્રકને સિગ્નલ આપવામાં આવે તે પહેલાં સેન્સરમાંથી આઉટપુટ સિગ્નલને પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ (ટ્રાન્સફોર્મેશન)ની જરૂર પડે છે. સેન્સરના આઉટપુટ સિગ્નલને ડિમોડ્યુલેટ, એમ્પ્લીફાઇડ, ફિલ્ટર અને આઇસોલેટ કરી શકાય છે જેથી કંટ્રોલરના પરંપરાગત એનાલોગ-ટુ-ડિજિટલ કન્વર્ટર દ્વારા સિગ્નલ મેળવી શકાય (જુઓ- ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સમાં એકીકૃત એનાલોગ સિગ્નલો). તમામ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ એક માઈક્રોસર્કિટમાં એકીકૃત છે અને તેને સીધા નિયંત્રકો સાથે જોડી શકાય છે.

સેન્સર ઉત્પાદક સામાન્ય રીતે કેલિબ્રેશન વણાંકો પ્રદાન કરે છે. જો સેન્સર સ્થિર હોય, તો તેમને ફરીથી માપાંકિત કરવાની જરૂર નથી. જો કે, સેન્સરને કંટ્રોલ સિસ્ટમ સાથે સંકલિત કર્યા પછી તેને પુનઃ-કેલિબ્રેટ કરવું આવશ્યક છે. આ માટે આવશ્યકપણે સેન્સરને જાણીતા ઇનપુટ સેટ કરવા અને યોગ્ય સ્કેલિંગ સ્થાપિત કરવા માટે તેનું આઉટપુટ રેકોર્ડ કરવાની જરૂર છે.

જો સેન્સરનો ઉપયોગ સમય-વિવિધ ઇનપુટ સિગ્નલને માપવા માટે કરવામાં આવે છે, તો ગતિશીલ માપાંકન જરૂરી છે. સાઇનસૉઇડલ ઇનપુટ્સનો ઉપયોગ એ ગતિશીલ માપાંકનની સૌથી સરળ અને સૌથી વિશ્વસનીય પદ્ધતિ છે.

જરૂરી ભૌતિક પરિમાણ નક્કી કરવા માટે યોગ્ય સેન્સર પસંદ કરતી વખતે સંખ્યાબંધ સ્થિર અને ગતિશીલ પરિબળો ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ. નીચે લાક્ષણિક પરિબળોની સૂચિ છે:

1. શ્રેણી — પરિમાણ માપન થ્રેશોલ્ડના મહત્તમ અને લઘુત્તમ મૂલ્ય વચ્ચેનો તફાવત.

2. રિઝોલ્યુશન એ સૌથી નાનો ફેરફાર છે જેને સેન્સર શોધી શકે છે.

3. ચોકસાઈ એ માપેલ મૂલ્ય અને સાચા મૂલ્ય વચ્ચેનો તફાવત છે.

4. ચોકસાઇ — ચોક્કસ ચોકસાઈ સાથે માપનું પુનરાવર્તન કરવાની ક્ષમતા.

5. સંવેદનશીલતા — આઉટપુટ સિગ્નલમાં ફેરફાર અને ઇનપુટમાં ફેરફારનો ગુણોત્તર.

6.શૂન્ય ઑફસેટ — શૂન્ય ઇનપુટ સિગ્નલ માટે બિન-શૂન્ય આઉટપુટ મૂલ્ય.

7. રેખીયતા — શ્રેષ્ઠ ફિટ રેખીય માપાંકન વળાંકમાંથી ટકાવારી વિચલન.

8. ઝીરો ડ્રિફ્ટ — ઇનપુટ સિગ્નલમાં ફેરફારની ગેરહાજરીમાં ચોક્કસ સમયગાળા માટે શૂન્ય મૂલ્યમાંથી આઉટપુટ સિગ્નલનો ફેરફાર.

9. પ્રતિભાવ સમય — ઇનપુટ અને આઉટપુટ સિગ્નલો વચ્ચેનો સમય અંતરાલ.

10. બેન્ડવિડ્થ — આવર્તન કે જેના પર આઉટપુટ 3 dB સુધી ઘટે છે.

અગિયાર. રેઝોનન્સ એ આવર્તન છે કે જેના પર આઉટપુટ પીક થાય છે.

12. ઓપરેટિંગ તાપમાન — તાપમાન શ્રેણી કે જેના પર સેન્સરનો ઉપયોગ થવો જોઈએ.

13. ડેડ ઝોન - માપન મૂલ્યોની શ્રેણી કે જે સેન્સર માપી શકતું નથી.

14. સિગ્નલ ટુ નોઈઝ રેશિયો - સિગ્નલના કંપનવિસ્તાર અને આઉટપુટ અવાજ વચ્ચેનો ગુણોત્તર.

જરૂરી સ્પષ્ટીકરણો અનુસાર ઉપરોક્ત તમામ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતા સેન્સર પસંદ કરવાનું મુશ્કેલ છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક અથવા ઘણા મીટરની રેન્જમાં માઇક્રોમીટરની ચોકસાઈ સાથે પોઝિશન સેન્સર પસંદ કરવાથી મોટાભાગના સેન્સર્સને બાકાત રાખવામાં આવે છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, જરૂરી સેન્સરની અભાવે સંપૂર્ણ સિસ્ટમ પુનઃનિર્માણની જરૂર છે.

એકવાર ઉપરોક્ત કાર્યાત્મક પરિબળો સંતુષ્ટ થઈ જાય, પછી સેન્સરની સૂચિ બનાવવામાં આવે છે. સેન્સરની અંતિમ પસંદગી કદ, સિગ્નલ કન્ડીશનીંગ, વિશ્વસનીયતા, જાળવણી અને ખર્ચ પર આધારિત રહેશે.