background image

Czujniki - systematyka, 

zastosowania 

Tomasz Bała nr.ind.:127206

background image

Czujnik - definicja ogólna

• Czujnik  –  jest  to  element  funkcjonalny  za 

pomocą  którego  uzyskujemy  informacje  na 
temat  mierzonego  parametru  danego 
obiektu.  Odwzorowuje  on  w  sposób 
jednoznaczny,  i  ciągły  pewien  rodzaj 
wielkości  mierzonej  na  inny  wygodny  do 
oszacowania i dalszej obróbki.   

background image

Systematyka czujników, kryteria 
podziałów

• Istnieje bardzo wiele kryteriów, wg których 

dzielimy  czujniki.  Do  najpopularniejszych   
należą m.in. podziały ze względu na: rodzaj 
wielkości  mierzonej,  rodzaj  energii  na 
wejściu  czujnika,  rodzaj  energii  na  wyjściu 
czujnika, 

źródło 

energii, 

technologię 

wykonania, 

rodzaj 

komponentów, 

 

zastosowania i inne.

 

background image

Podział za względu na rodzaj wielkości 
mierzonej

  

• Czujniki wielkości fizycznych 
• Czujniki wielkości chemicznych

background image

Podział czujników fizycznych ze względu 
na zamianę energii stosowanej w 
działaniu.

• „ Czujniki fizyczne:

- termoelektryczne
- fotoelektryczne
- fotomagnetyczne
- magnetoelektryczne
- elektromagnetyczne
- termoelastyczne
- elektroelastyczne
- termomagnetyczne
- termooptyczne
- fotoelastyczne
- inne[1] „

background image

Czujniki chemiczne podział

„Czujniki chemiczne dzielą się na 3 ważne podgrupy:

- chemiczne rezystancyjne czujniki gazów 
(zarówno toksycznych jak i wybuchowych)
- czujniki elektrochemiczne
- biosensory [3] „

background image

Podział ze względu na rodzaj energii na 

wejściu czujnika.

• „Magnetyczna (np. natężenie pola, histereza),
• Chemiczna (np. stężenie substancji, pH),
• Radiacyjna (promieniowanie elektromagnetyczne),
• Mechaniczna (np. siła, ciśnienie, przemieszczenie, 

prędkość, przyspieszenie ),

• Termiczna (pojemność cieplna, temperatura, 

przepływ ciepła).

• Elektryczna (Napięcie, prąd, częstotliwość 

indukcyjność, pojemność, oporność)

 

[4] „

background image

Podział ze względu na rodzaj energii na wyjściu 

czujnika.

• sygnały optyczne ( np. czujniki 

światłowodowe)

• sygnały elektryczne (najczęściej spotykane)
• geometryczne ( np. czujnik poziomu wody 

w czajniku).

background image

Podział czujników ze względu na 
charakter pomiaru.

• Statyczne – podają aktualną chwilową 

wartość  mierzonego parametru.

• Dynamiczne – podają wielkość zmiany 

danego parametru w odniesieniu do innej 
wielkości najczęściej czasu np. czujnik 
przyspieszenia 

background image

Podział ze względu na źródło energii 
powodujące powstanie sygnału na wyjściu 
czujnika.

• czujniki generacyjne (źródłem energii jest energia 

wielkości mierzonej przetworzona w inną postać). 
Wielkościami na wyjściu czujnika mogą być 
między innymi: prąd elektryczny, ładunek, 
napięcie, natężenie pola el.

• czujniki parametryczne, gdzie sygnał wyjściowy 

jest pewnym zmieniającym się parametrem 
elementu czujnika, (np. pojemnością, rezystancją, 
indukcyjnością). Czujniki te wymagają 
dodatkowego źródła zasilania.  

background image

Podział ze względu na technologię 
wykonania

• „czujniki mikromechaniczne,
• czujniki grubowarstwowe,
• czujniki cienkowarstwowe,
• czujniki światłowodowe,
• Bioczujniki [4]”,

background image

Czujniki światłowodowe.

„ Podział ze względu na rodzaj modulacji:
 - z modulacją amplitudy
 - interferencyjne
 - z modulacją długości fali
 - z modulacją polaryzacji [4]

 

background image

Czujniki zastosowania.

• Technika sensorowa jest jedna z najszybciej 

rozwijających się dziedzin nauki, jest także 
intensywnie wdrażana do  wielu dziedzin 
życia. 

background image

Pola zastosowań czujników 

• Medycyna

- czujniki ciśnienia, 
- mikrosystemy wspomagające działanie 

organizmu ludzkiego,
- biosensory

background image

Pola zastosowań czujników 

• Przemysł motoryzacyjny, 

- czujniki przyspieszenia, temperatury, ciśnienia, 

położenia 

background image

Pola zastosowań czujników

• Wojsko

- m. in. urządzenia radarowe, noktowizory, czujniki 

gazow, wszelkie stosowane w pojazdach 

naziemnych powietrznych i wodnych

background image

Pola zastosowań czujników 

• Lotnictwo 

- czujniki przyspieszenia, położenia, drgań, ciśnienia, 

poziomu, temperatury, zawirowań powietrza, radary  

background image

Pola zastosowań czujników 

• Systemy zabezpieczeń, inteligentne budynki

- czujniki gazów, oświetlenia, temperatury, drgań, 

background image

Pola zastosowań czujników

• Energetyka 

- czujniki temperatury, przepływu, liczniki 

energii, 

• Automatyka

- czujniki przemieszczenia, położenia, 

• Informatyka, telekomunikacja

- czujniki temperatury, fal 

elektromagnetycznych

• Badania kosmiczne

• Rekreacja, zabawki, utrzymanie domu,

• Inne…

background image

Źródła:

[1] J. Fraden „Handbook of Modern Sensors, 

Physics, Designs and Applications”

[2] J. Wilson „Sensor Technology Handbook”
[3] H. Teterycz „Czujniki elektrochemiczne”
[4] A. Sankowska „Czujniki optoelektroniczne – 

wykład”

[5]wwwvitamarket.pl 
[6]www.aerocpace.com


Document Outline