Αισθητήρια πίεσης και θερμοκρασίας. Λειτουργία, εφαρμογές και συστήματα προσαρμογής

Abstract

Σκοπός της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι η μελέτη των αισθητήριων πίεσης και θερμοκρασίας και η αξιοποίηση τους σε διάφορες εφαρμογές και την μελέτη των συστημάτων προσαρμογής. Στα παρακάτω κεφάλαια θα κάνουμε μια αναλυτική ερεύνα της χρησιμότητας αυτών των αισθητήρων σε διάφορες εφαρμογές. Στο 1ο κεφάλαιο γίνεται μια ιστορική αναδρομή για την χρήση των αισθητήρων και δίνεται ο γενικός ορισμός του αισθητήρα και κατηγοριοποιεί τους αισθητήρες σε ενεργούς και παθητικούς αλλά και σε απολυτούς και σχετικούς. Στο επόμενο κεφάλαιο γίνεται μια εκτενής αναφορά των χαρακτηριστικών των αισθητήρων που χωρίζονται σε στατικά και δυναμικά και δίνονται οι ορισμοί και για περαιτέρω επεξήγηση και τα κατάλληλες γραφικές παραστάσεις . Επιπλέον δίνεται μια κατηγοριοποίηση των αισθητήρων σε αισθητήρες μηδενικής,πρώτης και δεύτερης τάξης. Στο κεφάλαιο 3 της πτυχιακής εργασίας δίνονται αναφορές και οι επεξηγήσεις διάφορων φαινομένων και παρατηρήσεων στις οποίες βασίζεται η λειτουργία του εκάστοτε αισθητήρα .Σε πρακτικό επίπεδο μπορεί αυτά τα φαινόμενα να είναι ένας παράγοντας που να μας περιορίζει σε κατασκευαστικό επίπεδο αλλά και ως προς την επιλογή του κατάλληλου αισθητήρα για την συγκεκριμένη εφαρμογή. Στο κεφάλαιο 4 γίνονται αναφορές σε διαφορά είδη αισθητήριων θερμοκρασίας. Τα αισθητήρια αυτού του τύπου μπορούν να μετρήσουν την θερμοκρασία μια εξεταζόμενης περιοχής ή σώματος ώστε να εξάγουμε τα απαραίτητα δεδομένα για την εκάστοτε εφαρμογή .Επιπλέον γίνεται περαιτέρω ανάλυση σε διαφορά είδη αισθητήρια θερμοκρασίας ως προς την κατασκευή ,την χρήση , τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα αλλά και τους περιορισμούς που θα έχουν έναντι των υπολοίπων αισθητήρων. Στο κεφάλαιο 5 γίνονται αναφορές για τους αισθητήρες που για να εξαγωγή συμπερασμάτων μετράνε το μέγεθος της πίεσης. Όπως και στο προηγούμενο κεφάλαιο έτσι και σε αυτό γίνεται η αναφορά διάφορων ειδών μετρητικών διατάξεων και επιπλέον δίνεται ο τρόπος κατασκευής ,πλεονεκτήματα-μειονεκτήματα των διατάξεων αυτών αλλά και τους περιορισμούς τους ως προς την εκάστοτε εφαρμογή. Στο κεφάλαιο 6 γίνεται λεπτομερής αναφορά στα συστήματα προσαρμογής σήματος. Αρχικά αναφέρουμε τις βασικές μεθόδους για την τροποποίηση του σήματος ώστε να είναι κατάλληλα διαμορφωμένο για την εκάστοτε εφαρμογή. Επιπλέον γίνεται μια εκτενής ανάλυση των διατάξεων που θα μας επιτρέψουν την μετατροπή του σήματος ώστε να γίνεται αντιληπτό από την μετρητική διάταξη. Αυτό επιτυγχάνεται με διάφορους τρόπους όπως την ενίσχυση τους σήματος με χρήση των κατάλληλων διατάξεων (τελεστικοί ενισχυτές ) αλλά και η μετατροπή του σήματος από μια μορφή σε μια άλλη μέσο χρήσης μετατροπέων. Ένας άλλος παράγοντας που θα εξετάσουμε είναι χρήση φίλτρων στις εξόδους των μετρητικών διατάξεων για τον περιορισμό παρεμβολών που θα επηρεάσουν το σήμα και αρά την μέτρηση που θα μας δίνεται .Επίσης γίνεται αναλυτικά αναφορά στα είδη φίλτρων που χωρίζονται σε δυο βασικές κατηγορίες τα ενεργά και τα παθητικά φίλτρα. Στο κεφάλαιο 7 αναφέρουμε διαφορά παραδείγματα εφαρμογών που κάνουν χρήση αυτών των μετρητικών διατάξεων. Η χρήση αυτών των αισθητήριων δεν περιορίζεται σε μόνο ένα κλάδο αλλά είναι διαδεδομένα και χρήσιμα σε διάφορες εφαρμογές ως υποσυστήματα η ακόμα ως κύρια συστήματα.