Basınç (Gerilme) Transdüserleri Nelerdir? Kapasitif Basınç Ölçme Sensörleri

BASINÇ (GERİLME) TRANSDÜSERLERİ

Üzerlerine düşen basınçla orantılı olarak fiziki yapılarında meydana gelen değişimden dolayı basınç seviyesini ya da basınç değişimi seviyesini elektriksel işarete dönüştüren devre elemanlarına denir.

Çeşitleri

Basınç sensörleri, çalışma prensibine göre dört grupta incelenebilir. Bunlar:

1- Kapasitif basınç ölçme sensörleri

2- Strain gage (şekil değişikliği) sensörler için tıklayınız...

3- Load cell (yük hücresi) basınç sensörleri için tıklayınız...

4- Piezoelektrik özellikli basınç ölçme sensörleri için tıklayınız...


1. Kapasitif Basınç Ölçme Sensörleri



Kondasatörler bilindiği üzere elektrik enerjisini depolayan elemanlardır. Bu özellikleri kondansatör plakalarının boyutlarına, plakalar arasındaki mesafenin uzaklığına ve iki plaka arasındaki yalıtkan (dielektrik) malzemenin özelliğine bağlıdır. Sonuç olarak kondansatör plakaları birbirinden uzaklaştırılırsa ya da esnetilirse veya iki plaka arasındaki dielektrik malzeme hareket ettirilirse, kondansatörün kapasitesi değişir. Kondansatörün kapasitesi ile beraber alternatif akıma gösterdiği direnç de değişir. İşte bu prensipten hareketle kapasitif basınç sensörleri üretilmiştir.

Plakanın biri sabit diğeri esnektir. Esnek plakaya bir basınç uygulandığında basınçla orantılı olarak kondansatörün kapasitesi ve kapasitif reaktansı (kondansatörün alternatifakıma karşı direnci) değişecektir. Bu direnç değişimi ile orantılı olarak basınç büyüklüğünü tespit edebiliriz.

Kullanıldığı Yerler

Kapasitif prensiple çalışan sensörler basınç sensörü olarak kullanıldığı gibi yaklaşım ve pozisyon sensörü olarak da kullanılmaktadır.

Manyetik Sensörler ve Transdüserler Nedir? Alan (Hall) Etkili Transdüser Tanımı, Kullanım Yerleri

3. Alan (Hall) Etkili Transdüserler

Hall sensörü hall etkisine dayanır Bir yarı iletkenden elektronlar akarken akım yönüne dik bir manyetik alan uygulanınca elektronlar belli bir bölgede yoğunlaşır. Bu da yarı iletkenin diğer uçlarında gerilim oluşmasına neden olur.Bu duruma hall etkisi denir. Bu gerilimin değeri manyetik alana, levhanın yakınlığı ile değişir. Bu prensibe göre alan etkili transdüserler yapılır. 

Alan etkili transdüserler hassas mesafe, pozisyon ve dönüş algılayıcıları olarak kullanır.

Araba Park Sensörü

Manyetik Sensörler ve Transdüserler Nedir? Elektronik Devreli Manyetik Sensör Tanımı, Kullanım Yerleri

2. Elektronik Devreli Manyetik Sensörler (Yaklaşım Sensörleri)

Bir iletkenin içinden akım geçerse o iletkenin etrafında manyetik bir alan oluşur. Bu manyetik alanın içine metal bir cisim girerse bu bobinin indüktans değeri değişir. Bu indüktans değişimi sensörün içinde bulunan devrenin denge noktasını değiştirir. Sensörün içinde bulunan ölçüm yapan devre sayesinde metalin ne kadar yakın ya da uzak olduğunu tespit edebiliriz.

Yaklaşım sensörleri,daha çok güvenlik amaçlı olarak kullanılmakla birlikte define aramacılığında değerli metallerin bulunmasındada kullanılmaktadırlar.

Hazine Arama Metal Dedektörü

Güvenlik Amaçlı Metal Dedektörü

Kapı Tipi Metal Dedektörü

Sanayide Metal Dedektör Uygulaması

Manyetik Sensörler ve Transdüserler Nedir? Bobinli (Endüktif) Sensör Tanımı, Kullanım Yerleri

MANYETİK SENSÖRLER VE TRANSDÜSERLER

Ortamdaki manyetik değişiklikleri algılayan ve buna bağlı olarak çıkışında gerilim üreten elemanlara manyetik transdüser denir .

Manyetik transdüserlere “Alan Etkili Transdüser” adı da verilir. 

Manyetik transdüserler, endüktif ve yarı iletken olmak üzere iki çeşit elemandan yapılmaktadır. 

Kullanım Alanları

Manyetik transdüserler, aralarında elektriksel bağlantının olmadığı veya sensörle algılanacak cismin birbirini göremediği durumlar da motor ve benzeri cihazların çektikleri akımların ölçülmesinde, hareket eden sistemlerin hızlarının ve hareket yönlerinin tespit edilmesinde, güvenlik ve metal detektörlerinde kullanılır.

Sanayide ise kumanda ve kontrol sistemlerinde, tıp elektroniğinde, fabrikalarda, otomatik kumanda kontrol uygulamalarında, yer değişimlerinin hassas olarak ölçülmesinde kullanılır.

Çeşitleri ve Yapıları

1. Bobinli (Endüktif) Manyetik Sensörler:



Bobin endüktif bir elemandır ve hareketli bir manyetik alan içinde bulunursa bobin uçlarında bir gerilim meydana gelir. Bobin uçlarındaki gerilimin sürekli olması için sürekli değişen bir manyetik alan içinde bulunması yani mıknatısın ya da bobinin sürekli hareket halinde olması gerekir. Hareketin sürekli olmadığı durumlar da bobin pasif olarak kullanılır. Bir bobinin içindeki nüvenin konumuna göre bobinin endüktans değeri değişmektedir. Bu sayede uygulanan gerilime göre bobin uçlarında düşen voltaj değişir. Bu özellliklerden yararlanılarak endüktif transdüserler yapılmaktadır.

2. Elektronik Devreli Manyetik Sensörler (Yaklaşım Sensörleri) için tıklayınız...

3. Alan (Hall) Etkili Transdüserler için tıklayınız...

Termistörler NTC (Negatif Isı Katsayılı Direnç) Nedir? Tanımı, Sembolü, Kullanım Yerleri, Sağlamlık Kontrolü

NTC (Negatif Isı Katsayılı Termistör)

Ortamdaki ısı değişimini algılamamıza yarayan cihazlara ısı veya sıcaklık sensörleri denir. Birçok maddenin elektriksel direnci sıcaklıkla değişmektedir. Sıcaklığa karşı hassas olan maddeler kullanılarak sıcaklık kontrolü ve sıcaklık ölçümü yapılır.

Sıcaklık ile direnci değişen elektronik malzemelere; term (sıcaklık), rezistör (direnç), kelimelerinin birleşimi olan termistör denir. Termistörler genellikle yarı iletken malzemelerden imal edilmektedir.

Termistör yapımında çoğunlukla oksitlenmiş manganez, nikel, bakır veya kobaltın karışımı kullanılır.

Termistörler;

1- PTC (Pozitif Isı Katsayılı Termistör)

2- NTC (Negatif Isı Katsayılı Termistör) 

olmak üzere ikiye ayrılır.

NTC: Negatif ısı katsayılı termistörlerdir. Üzerindeki sıcaklık arttıkça direnci azalır, sıcaklık düştükçe direnci artar.

Kullanım Alanları

NTC’ler - 300°C ile +50°C arasındaki sıcaklıklar da kararlı bir şekilde çalışırlar. NTC’ler 0,1 °C’ye kadar duyarlılıkta olanları vardır. Daha çok elektronik termometrelerde, arabaların radyatörlerin de, amplifikatörlerin çıkış güç katlarında, ısı denetimli havyalarda kullanılırlar. Isıya duyarlı çalışmasını istediğimiz elektronik devre ve buna bağlı çalıştırmak istediğimiz yerlerde kullanabiliriz.

NTC’nin Sağlamlık Testi

NTC’yi avometre uçlarına bağladığınızda avometrede gördüğümüz değer NTC’nin oda sıcaklığındaki direnç değeridir. Daha sonra mum, çakmak, havya veya benzeri bir araç ile ısıttığınızda direnci azalıyor ise NTC sağlamdır. Bunun dışında bir durum gerçekleşiyor ise NTC arızalıdır.

PTC Termistör için tıklayınız...

Termistörler PTC (Pozitif Isı Katsayılı Direnç) Nedir? Tanımı, Sembolü, Kullanım Yerleri, Sağlamlık Kontrolü

PTC (Pozitif Isı Katsayılı Termistör)

Ortamdaki ısı değişimini algılamamıza yarayan cihazlara ısı veya sıcaklık sensörleri denir. Birçok maddenin elektriksel direnci sıcaklıkla değişmektedir. Sıcaklığa karşı hassas olan maddeler kullanılarak sıcaklık kontrolü ve sıcaklık ölçümü yapılır.

Sıcaklık ile direnci değişen elektronik malzemelere; term (sıcaklık), rezistör (direnç), kelimelerinin birleşimi olan termistör denir. Termistörler genellikle yarı iletken malzemelerden imal edilmektedir.

Termistör yapımında çoğunlukla oksitlenmiş manganez, nikel, bakır veya kobaltın karışımı kullanılır.

Termistörler;

1- PTC (Pozitif Isı Katsayılı Termistör)

2- NTC (Negatif Isı Katsayılı Termistör) 

olmak üzere ikiye ayrılır.

PTC: Pozitif ısı katsayılı termistördür. Üzerindeki sıcaklık arttıkça direnci artar, sıcaklık düştükçe direnci azalır.

Kullanım Alanları

PTC’ler - 60 °C ile +150 °C arasındaki sıcaklıklar da kararlı bir şekilde çalışır. PTC'lerin 0,1 °C’ ye kadar duyarlılıkta olanları vardır. Daha çok elektrik motorlarını fazla ısınmaya karşı korumak için tasarlanan devrelerde kullanılır. Ayrıca ısı seviyesini belirli bir değer aralığında tutulması gereken tüm işlemlerde kullanılabilir.

Sağlamlık Testi

PTC’yi avometre uçlarına bağladığınızda avometrede gördüğümüz değer PTC’nin oda sıcaklığındaki direnç değeridir. Daha sonra mum, çakmak, havya veya benzeri bir araç ile ısıttığınızda direnci yükseliyor ise PTC sağlamdır. Bunun dışında bir durum gerçekleşiyor ise PTC arızalıdır.

NTC Termistör içintıklayınız...

Termokupl Nedir? Çalışma Prensibi, Kullanım Alanları ve Sağlamlık Kontrolü

Termokupl ( Isılçift ) :

Termokupl veya ısıl çift, bir tür sıcaklık sensörüdür. Farklı iki iletken malzemeden oluşur. Bu malzemelerin iki ucu birleştirilir ve ısıtılırsa, diğer uçlarda gerilim elde edilir. 1821 yılında Seebeck tarafından bulunmuştur.


Çalışma Prensibi :



Yüksek sıcaklıkların ölçülmesinde termometreler kullanılamaz. Termokupllar eksi -200°'den 2320°C' ye kadar çeşitli sıcaklıklarda yaygın olarak kullanılır.

Termokupullar demir konstantan ve bakır konstantan gibi iki farklı metalin birleşme noktası ısıtıldığında bu iki metal uçları arasında potansiyel bir fark meydana gelmesi prensibine göre çalışır. 

Oluşan potansiyel farkın değeri , iki ayrı metalin ısınma sonucundaki sıcaklık ve soğukluk farkına bağlıdır. İşte oluşan bu potansiyel fark bir milivoltmetre ile ölçülerek  istenilen sıcaklık değerleri ölçülür. Milivoltmetrenin gösterdiği gerilim değerine bağlı olarak sıcaklık değeri ölçülmüş olur.

Kullanım Alanları :

Termokupllar -200 °C ile +2500 °C arasında çalışabildiklerinden endüstride en çok tercih edilen ısı kontrol elemanlarıdır. Yüksek sıcaklıkların ölçülmesinin istenildiği yerlerde, endüstri tesislerindeki yüksek sıcaklıkta çalışan kazanların ısı kontrolünde kullanılırlar.

Sağlamlık Testi :

Termokuplun sağlamlık testi avometre ile yapılır. Avometre milivolt kademesine alınır. Termokuplun uçları avometrenin prop uçlarına tutulur. Termokuplun ucu bir ısı kaynağı ile ısıtılır. Avometrenin ölçtüğü gerilim değerinde değişim olup olmadığı gözlenir. Gerilim değişimi varsa termokupl sağlamdır.