Principe de fonctionnement des capteurs pdf
Vous êtes-vous déjà demandé comment un capteur de proximité inductif est capable de détecter la présence d’une cible métallique ? Bien que l’ingénierie électrique sous-jacente soit sophistiquée, le principe de fonctionnement de base n’est pas trop difficile à comprendre.
Au cœur d’un capteur de proximité inductif (en abrégé “capteur prox” ou “capteur prox”) se trouve un oscillateur électronique composé d’une bobine inductive constituée de nombreux tours de fil de cuivre très fin, d’un condensateur pour stocker la charge électrique et d’une source d’énergie pour fournir l’excitation électrique. La taille de la bobine inductive et celle du condensateur sont adaptées pour produire une oscillation sinusoïdale auto-entretenue à une fréquence fixe. La bobine et le condensateur agissent comme deux ressorts électriques avec un poids suspendu entre eux, poussant constamment les électrons à aller et venir entre eux. L’énergie électrique est injectée dans le circuit pour amorcer et entretenir l’oscillation. Sans énergie de maintien, l’oscillation s’effondrerait en raison des faibles pertes de puissance dues à la résistance électrique du fil de cuivre fin de la bobine et d’autres pertes parasites.
Principe de fonctionnement du transducteur
Les molécules de gaz de l’échantillon sont adsorbées sur une électrode de détection électrocatalytique, après avoir traversé un milieu de diffusion, et réagissent électrochimiquement à un potentiel d’électrode de détection approprié. Cette réaction génère un courant électrique directement proportionnel à la concentration du gaz. Ce courant est converti en une tension pour la lecture du compteur ou de l’enregistreur.
où ilim est le courant limité par la diffusion en ampères, F est la constante de Faraday (96 500 coulombs), A est la surface interfaciale de réaction en cm2, n est le nombre d’électrons par mole de réactif, δ est la longueur du chemin de diffusion, C est la concentration de gaz en moles/cm3, et D est la constante de diffusion du gaz, représentant le produit des coefficients de perméabilité et de solubilité du gaz dans le milieu de diffusion.
Principe de fonctionnement du capteur inclinomètre
En présence de gaz réducteurs, la densité de surface de l’oxygène adsorbé diminue en réagissant avec les gaz réducteurs. Des électrons sont alors libérés dans le dioxyde d’étain, permettant au courant de circuler librement dans le capteur.
Lorsque des particules semi-conductrices (généralement du dioxyde d’étain) sont chauffées dans l’air à haute température, l’oxygène est adsorbé à la surface de la particule en capturant des électrons libres. La couche d’appauvrissement ainsi formée dépend largement du rayon des particules semi-conductrices utilisées. S’il est aussi petit que celui utilisé conventionnellement dans les capteurs de gaz (quelques dizaines de nano-mètres), l’appauvrissement peut s’étendre à toute la surface de chaque particule (appauvrissement volumique, haute sensibilité). Si la taille est beaucoup plus grande, en revanche, l’appauvrissement a lieu de manière conventionnelle à la périphérie de chaque particule (appauvrissement régional, faible sensibilité).
La figure 1 montre comment la structure de la bande d’énergie et la distribution des électrons de conduction changent avec l’augmentation de la pression partielle d’oxygène de zéro (état de bande plate) à l’état I (appauvrissement régional), II (frontière) et III (appauvrissement volumique). Jusqu’à la limite, l’équilibre d’adsorption est atteint en augmentant l’épaisseur de la couche d’appauvrissement. Plus tard (appauvrissement volumique), cependant, le niveau de Fermi est abaissé de p kT en passant de II à III alors que l’épaisseur de la couche reste constante.
Principe de fonctionnement du capteur mécanique
Introduction Ⅰ Les bases du capteur photoélectrique 1.1 Caractéristiques du capteur photoélectrique 1.2 Effet photoélectrique 1.3 Signaux optiques en signaux électriques Ⅱ Applications du capteur photoélectrique 2.1 A quoi servent les capteurs photoélectriques ? 2.2 Exemple : Interrupteur à capteur photoélectrique infrarouge Ⅲ Développement du capteur photoélectrique 3.1 Avantages 3.2 Capteurs photoélectriques intelligents Ⅳ Questions fréquemment posées sur le capteur photoélectrique.
IntroductionLe capteur photoélectrique est un capteur qui utilise un composant photoélectrique comme élément de conversion. En électronique, le capteur photoélectrique convertit l’intensité lumineuse en signaux électriques. Il est généralement composé de trois parties : l’émetteur, le récepteur et le circuit de détection.L’émetteur émet un faisceau lumineux vers la cible, et le faisceau lumineux émis est généralement une source lumineuse à semi-conducteurs, telle qu’une diode électroluminescente (LED), une diode laser et une diode électroluminescente infrarouge. Le faisceau est émis en continu, ou bien la largeur d’impulsion peut être modifiée. Le récepteur est composé d’une photodiode, d’un phototransistor et d’une cellule photoélectrique en commun. Devant le récepteur, des composants optiques tels que la lentille et le diaphragme sont installés. Derrière se trouve le circuit de détection, qui peut filtrer le signal effectif et effectuer des actions.