Enstrümantasyon ve proses kontrolü dünyasında, Sensörü fiziksel, elektriksel veya kimyasal özelliklerdeki değişiklikleri algılayan ve bu değişikliğe tepki olarak elektriksel çıkış üreten bir cihaz olarak tanımlarız.
Sensör türleri
Sensörlerin tespit ettiği tipik fiziksel özellikler nelerdir? Birkaç isim verelim… Seviye, Sıcaklık, Akış, Basınç, Hız ve Konum.
Sensörlerin sınıflandırılması
Proses kontrol perspektifinden sensörleri Pasif veya Aktif olarak sınıflandırabiliriz.
Pasif sensörler
Bir Pasif Sensör, Aktif Sensörün çalışması için harici bir güç kaynağı gerektirir.
Aktif sensörler
Bir Termokupl, çalışması için herhangi bir harici güç kaynağı gerektirmediğinden Aktif Sensördür.
Aktif sensör örnekleri
Bir termokupl sıcaklıkta bir artışa maruz kaldığında, üzerinde artan bir voltaj geliştirecektir.
Aktif sensörün başka bir örneği bir piezoelektrik sensördür.
Pasif sensör örnekleri
Direnç Sıcaklık Dedektörü (RTD), Pasif bir Sensördür. Sıcaklık değişimi ile direnci değişen bir cihazdır. Dirençteki bu değişiklikten yararlanmak için, voltajda bir değişiklik üretmek için harici bir besleme veya bir uyarma devresi gereklidir.
Pasif sensöre başka bir örnek de gerinim ölçerdir.
Sektördeki sensörler
Pekala…, şimdi farklı sensör türlerinden ve algılayabilecekleri fiziksel özelliklerden bahsettiğimize göre, endüstride nasıl kullanıldıklarını tartışalım.
Proses kontrolünde kullanılan hemen hemen her sensör, bir sensör çıkışının şartlandırılması veya güçlendirilmesi gerektiğinden bir transmittere bağlanacaktır.
İşte bir örnek… Daha önce bir termokupldan ve ısıtıldığında oluşan voltaj çıkışından bahsetmiştik. Ne yazık ki, bir termokuplun voltaj çıkışı çok küçük!
Örneğimizde, termokupl, sıcaklıktaki 450 derece Fahrenheit değişikliğinde 8 mV’den 18 mV’a voltaj çıkışı üretecektir!
Proses içi kontrol, 8mV ila 18mV termokupl voltajını koşullandırıyor ve bunu kontrollü sıcaklık aralığımızı temsil eden 4 mA ila 20 mA endüstri standardı bir sinyale dönüştürüyoruz.
Özet
Tamam, gözden geçirelim…
– Sensörler evde ve işte günlük yaşamın bir parçasıdır
– Sensör, Görebilen, Hissedebilen, Duyabilen, Koklayabilen ve hatta Tat alabilen bir cihazdır.
– Proses içi kontrol, sensörler şu şekilde sınıflandırılır:
Pasif – bir elektrik çıkışı üretmek için harici bir uyarım gerektirir
Aktif – herhangi bir harici uyarma olmaksızın bir voltaj çıkışı üretir
– Proses içi kontrol, sensörler Seviye, Sıcaklık, Akış, Basınç, Hız ve Konum gibi fiziksel değişkenleri ölçmek için kullanılır.
– Sensör çıkış voltajları çok küçüktür ve bu nedenle proses kontrol uygulamalarında kullanılabilir hale getirmek için çıkışı yükseltmek veya koşullandırmak için bir Verici yani transmitter gerektirir.