Czujniki – co powinniśmy o nich wiedzieć oraz jak działają?

Czujnik jest aktualnie urządzeniem dającym nam spore pole manewru w wielu dziedzinach. Nazwa tego sprzętu jest w pełni trafiona, ponieważ jego zadaniem jest po prostu wyczuć cokolwiek. W kręgu poprawnego nazewnictwa widnieje jeszcze określenie “sensor” i ono również często jest używane w naszym kraju.

Każdy rodzaj czujnika posiada swoje odpowiednie zastosowanie. Urządzenia te występują zarówno w domach, samochodach jak i przemyśle. Ich zasada działania jest zależna głównie od tego, co dane sprzęty mają wykrywać. Jakie są najpopularniejsze czynniki i jaka jest ich zasada działania?

Czujniki gazu i czadu

W mieszkaniach bądź domach zaopatrzonych w instalację gazową do podgrzewania wody lub czynników w obiegu centralnym nie może zabraknąć takich sensorów. Mają one za zadanie wyczuć obecność tlenku węgla i gazów ulatniających się z jakiejś nieszczelności w obiegu. Następnie za pomocą głośnych sygnałów dźwiękowych informują przebywających w domu lokatorów o niebezpieczeństwie. Taki czujnik z pewnością uratował już niejedno ludzkie życie i nie warto bagatelizować jego zakupu.

Czujniki gazu i czadu dzielą się na dwa rodzaje, a mianowicie jonizacyjne i optyczne. W ofertach sprzedażowych można znaleźć również sensory umożliwiające wykrycie gazu, czadu i dodatkowo dymu. Zasada działania takiego czujnika jest niezwykle prosta. W procesie kalibracji sensor ustala optymalny stan powietrza, a przez dalszy okres działania monitoruje poszczególne zmiany. Gdy w jednym momencie pojawią się w powietrzu niepokojące cząsteczki, urządzenie natychmiast zareaguje.

Czujniki ruchu

To z kolei urządzenia, które na stałe zagościły już w większości budynków. Posiadają one wiele zastosowań, jednak najpopularniejszym z nich jest po prostu włączanie światła. Mogą służyć jeszcze do uruchamiania alarmów w placówkach publicznych lub firmach.

Z uwagi na schemat działania, sensory ruchu dzielą się na więcej rodzajów. Najpopularniejszymi z nich są czujniki aktywne i pasywne. Te pierwsze również dzielą się na dwie podgrupy, w skład których wchodzą sensory ruchu ultradźwiękowe oraz radarowe. Forma aktywna sugeruje, że czujnik regularnie puszcza sygnały, a następnie odbiera je odbite od różnych elementów. W momencie, w którym sygnał przychodzący do czujnika będzie różnił się od wychodzącego alarm zostanie uruchomiony. Sensory pasywne działają natomiast przy użyciu promieniowania podczerwonego. Posiadają soczewkę obejmującą określony obszar. Gdy na obserwowanej powierzchni wystąpi zmiana fal podczerwieni, urządzenie reaguje.

Czujniki ciśnienia

Ten element również jest bardzo przydatny w wielu dziedzinach, a jego zadaniem jest transformacja pomiaru realnego ciśnienia w jakimś obiekcie na wartość elektryczną ukazaną na wskaźniku. Sensory ciśnienia stosowane są chociażby w oponach samochodowych, w pompach, kompresorach czy warsztatach hydraulicznych.

Ciśnienie jest definiowane jako nacisk siły na powierzchnię, więc skonstruowanie takiego urządzenia nie było niczym trudnym. Mimo to ludzkość znalazła kilka rozwiązań i wyróżnić możemy chociażby czujniki cienko- i grubowarstwowe, a także piezorezystancyjne.