A causa dell'emergere dell'IoT (Internet of Things), la domanda di sensori e trasduttori è aumentata drasticamente. I sensori sono utilizzati in tutti i settori verticali tra cui agricoltura, settore energetico, sanità, automotive, telecomunicazioni, strumentazione e altro ancora. Sulla base di questi vari prodotti sono stati sviluppati che consistono in sensori. Per citare alcuni sensori sono nei nostri corpi, negli aerei, nei telefoni cellulari, nelle radio, negli impianti chimici e industriali e altro ancora. Cerchiamo di capire qual è la differenza tra sensori e trasduttori.

In termini comuni, il sensore è fondamentalmente un dispositivo che rileva il cambiamento dei parametri fisici e lo converte in un segnale che può essere registrato o misurato. Ad esempio, Termistore che rileva la variazione di temperatura e la converte in variazione di resistenza.

sensori e trasduttori
Il trasduttore è un dispositivo che converte l'energia in forma primaria nel corrispondente segnale di energia nella forma diversa. le forme primarie di energia includono meccanica, elettromagnetica, termica, chimica, ottica e altro ancora. Come mostrato in figura-1, trasduttore composto da un sensore e un attuatore. Come illustrato, il microfono è il sensore che converte il segnale acustico in forma elettrica che viene amplificata e alimentata all'altoparlante che converte il segnale elettrico in onde acustiche. Qui l'altoparlante è un attuatore che genera il segnale o lo stimolo. Il sensore rileva o misura sostanzialmente un segnale o uno stimolo.

Come sappiamo, il mondo si sta muovendo verso l'automazione in tutti i settori, compresa la nostra casa. A causa del boom dei dispositivi conformi allo standard wireless basati su WiFi, Zigbee e la domotica Bluetooth è diventata realtà. La domotica si basa molto su sensori di vario genere come sensore di prossimità o sensore di movimento, sensore di livello del liquido, sensore di fumo, sensore magnetico, sensore di temperatura, sensore di luce e altro.

Tipi di trasduttori e sensori

Ci sono due tipi di trasduttori vale a dire. trasduttore passivo e trasduttore autogenerante. Quello passivo richiede una fonte di alimentazione esterna. Ad esempio il microfono a condensatore citato in figura-1 è di tipo passivo. L'uscita del trasduttore passivo è la misura della variazione di parametri come capacità e resistenza.

Il trasduttore autogenerante non necessita di alimentazione esterna per funzionare. Produrranno corrente o tensione a causa della stimolazione di qualche forma fisica di energia. La termocoppia è un tipo di trasduttore autogenerante.

I tipi di sensori sono classificati in base al materiale e alle funzionalità. I sensori sono organici o inorganici. I sensori organici sono realizzati con materiali come isolanti, liquidi, gas o plasma, ecc. I sensori inorganici sono costituiti da conduttori, semiconduttori o sostanze biologiche. In base al meccanismo di rilevamento utilizzato nei sensori sono di vario tipo. Questi includono sensore biologico, sensore chimico, sensore fisico, sensore di temperatura, sensore elettrico o magnetico, sensore di luce, sensore radioattivo ecc.

I sensori fisici avranno i seguenti fenomeni di conversione:

• Termoelettrico
• Fotoelettrico
• Fotomagnetico
• Magnetoelettrico
• Elettromagnetico
• Termoelastico
• Elettroelastico
• Termomagnetico
• Termoottico
• Fotoelastico
I sensori chimici avranno fenomeni di conversione come trasformazione chimica, trasformazione fisica, processo elettrochimico, spettroscopia ecc. Allo stesso modo i sensori biologici avranno trasformazione biochimica, trasformazione fisica, effetto sull'organismo di prova, spettroscopia e altro.

La tabella seguente riassume i tipi di trasduttore in base alla quantità da misurare. La tabella elenca i sensori e gli attuatori utilizzati insieme alla quantità da misurare.

Produttori di sensori o trasduttori

Di seguito sono riportate le specifiche tipiche dei sensori da considerare prima dell'acquisto:

• Sensibilità
• Intervallo di stimolo (span)
• Stabilità (a breve e lungo termine)
• Risoluzione
• Precisione
• Selettività
• Velocità di risposta
• Condizioni ambientali
• Caratteristiche di sovraccarico
• Linearità
• Isteresi
• Banda morta
• Vita operativa
• Formato di output
• Costo
• dimensione
• peso

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