معرفی انواع سنسور شیب و زاویه
معرفی انواع سنسور شیب و زاویه
سنسور شیب و زاویه
سنسور شیب و زاویه یک سنسور حرکتی است که برای اندازه‌گیری شیب و زاویه دورانی یک جسم استفاده می‌شود. این سنسورها در دستگاه‌های الکترونیکی مانند تلفن‌همراه، رایانه شخصی، تبلت، دستگاه‌های بازیابی حرکتی و ابزارهای پزشکی استفاده می‌شوند. در ابتدای این مقاله با سنسور شیب و زاویه آشنا میشویم و در ادامه به معرفی انواع سنسور شیب و زاویه می پردازیم .
سنسور شیب به صورت یک سیستم اندازه‌گیری نیروهای شتاب‌دهنده عمل می‌کند. این سنسور به جسمی متصل می‌شود و تغییرات نیروی شتابی را که به جسم وارد می‌شود اندازه‌گیری می‌کند. سنسور شیب به کمک این اندازه‌گیری‌ها، می‌تواند شیب و شتاب جسم را در جهتی خاص اندازه‌گیری کند.
سنسور زاویه نیز به صورت سیستمی اندازه‌گیری سرعت چرخش جسم عمل می‌کند. این سنسور در واقع یک سیستم دوار است که به جسم متصل می‌شود و با تغییرات سرعت زاویه‌ای آن، اندازه‌گیری می‌کند.
ترکیب داده‌های این دو سنسور می‌تواند به دست آوردن دقیق‌تر موقعیت و حرکت جسم در فضا کمک کند. به عنوان مثال، در دستگاه‌های الکترونیکی همچون تلفن‌همراه هوشمند، سنسور شیب و زاویه برای تشخیص جهت صفحه نمایش و چرخش آن استفاده می‌شود.
در برخی از دستگاه‌ها، مانند دستگاه‌های پزشکی و توانبخشی، این دو سنسور با هم ترکیب شده و به صورت یک سنسور نوعی به نام IMU (Inertial Measurement Unit) شناخته می‌شوند. سنسورهای IMU به کمک میکروکنترلرها، می‌توانند اطلاعات دقیق‌تری از حرکت و موقعیت جسم در فضا را ارائه دهند.
انواع سنسور شیب :
سنسورهای شیب یا Accelerometer Sensor در اندازه‌گیری شتاب و نیروهای شتابی برای یک جسم مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سنسورها از طریق اندازه‌گیری تغییرات نیروی چند‌محوری در جهت‌های مختلف، برای تشخیص شیب یا شتاب یک جسم استفاده می‌شوند. در زیر به برخی از انواع سنسور شیب اشاره می‌کنیم:
-
سنسورهای شیب دو محوری:
این نوع سنسورها تنها قادر به اندازه‌گیری شیب در جهت افقی و عمودی هستند.
-
سنسورهای شیب سه محوری:
این نوع سنسورها می‌توانند شیب در سه جهت مختلف را اندازه‌گیری کنند، به عبارت دیگر می‌توانند شیب را در جهت‌های بالا و پایین، چپ و راست و جلو و عقب اندازه‌گیری کنند.
-
سنسورهای شیب تک محوری:
این نوع سنسورها فقط قادر به اندازه‌گیری شیب در یک جهت خاص هستند، به عنوان مثال در جهت عمودی یا افقی.
-
سنسورهای شیب مجهز به چرخش‌سنج:
این نوع سنسورها، علاوه بر اندازه‌گیری شیب، قادر به اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای و میزان چرخش در جهت‌های مختلف هستند.
-
سنسورهای شیب خطی:
این نوع سنسورها، قادر به اندازه‌گیری تغییرات شتاب خطی در جهت‌های مختلف هستند و به عنوان نمونه در دستگاه‌های ناوبری استفاده می‌شوند.
-
سنسورهای شیب حرکتی:
این نوع سنسورها، علاوه بر اندازه‌گیری شیب، قادر به تشخیص وضعیت حرکتی مانند حرکت پیچیده یا راه رفتن نیز هستند.
کاربرد های سنسور شیب :
سنسورهای شیب در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سنسورها به عنوان یک عنصر حساس در اندازه‌گیری شتاب، نیروی چند محوری و شیب یک جسم بکار می‌روند. در زیر به برخی از کاربردهای سنسورهای شیب اشاره می‌کنیم:
- دستگاه‌های الکترونیکی
- صنایع ساختمانی
- ابزارهای پزشکی
- صنایع هوا و فضا
- بازیابی حرکتی
- خودروسازی
- ناوبری
انواع سنسور زاویه :
سنسورهای زاویه (Angle Sensors) یا سنسورهای اندازه‌گیری زاویه، انواع مختلفی دارند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. در زیر به برخی از انواع سنسورهای زاویه اشاره می‌کنیم:
-
سنسور مغناطیسی:
این نوع سنسورها بر اساس تاثیر میدان مغناطیسی بر روی جریان الکتریکی که در داخل آن جریان دارد، کار می‌کنند. سنسورهای مغناطیسی معمولاً با یک مغناطیس دائم کار می‌کنند و برای اندازه‌گیری زاویه در محدوده ۰ تا ۳۶۰ درجه کاربرد دارند.
-
سنسورهای اپتیکال :
این نوع سنسورها بر اساس تغییرات نوری که در طول یک زاویه ایجاد می‌شود، کار می‌کنند. سنسورهای اپتیکال برای اندازه‌گیری زاویه در محدوده ۰ تا ۳۶۰ درجه استفاده می‌شوند.
-
سنسورهای پیزوالکتریک :
این نوع سنسورها بر اساس تغییرات میدان الکتریکی در پیزوالکتریک کار می‌کنند. پیزوالکتریک‌ها از موادی تشکیل شده‌اند که در پاسخ به فشار و یا انحراف، میدان الکتریکی را تولید می‌کنند. برای اندازه‌گیری زاویه، سنسورهای پیزوالکتریک معمولاً با یک دیسک از ماده پیزوالکتریک تشکیل شده‌اند.
-
سنسورهای الکترونیکی :
این نوع سنسورها بر اساس تولید سیگنال الکتریکی در پاسخ به تغییرات زاویه کار می‌کنند. این سنسورها معمولاً از تراشه‌هایی مانند ژیروسکوپ‌ها و شتاب‌سنج‌ها تشکیل شده‌اند.
-
سنسورهای مغناطیسی رزولوشن بالا :
این نوع سنسورها برای اندازه‌گیری زوایای دقیق با امکان رزولوشن بالا استفاده می‌شوند. این سنسورها معمولاً با استفاده از تراشه‌های مغناطیسی و الکترونیکی پیچیده ایجاد شده‌اند.
کاربرد های سنسور زاویه :
سنسورهای زاویه در صنایع مختلف استفاده می‌شوند. این سنسورها به عنوان یک عنصر حساس در اندازه‌گیری زاویه، جهت و سرعت یک جسم بکار می‌روند. در زیر به برخی از کاربردهای سنسورهای زاویه اشاره می‌کنیم:
- صنایع ماشین سازی
- دستگاه‌های پزشکی
- صنایع الکترونیکی
- صنعت نفت و گاز
- هواپیماسازی
- خودروسازی
- رباتیک
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.