ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΑΙΣΘΗΤΗΡΑ
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>ΚΕΦΑΛΑΙΟ</strong> 1 Ο Συνοπτική Θεωρία Αισθητήρων<br />
λήψη της μέτρησης πρέπει να γίνει σε απομακρυσμένο σημείο), να απεικονιστεί εύκολα και<br />
ευανάγνωστα, καθώς και να αποθηκευτεί για μελλοντική επεξεργασία και χρήση. Την<br />
μετατροπή του φυσικού μεγέθους στο αντίστοιχο ηλεκτρικό σήμα αναλαμβάνει μια μονάδα<br />
που ονομάζεται αισθητήρας (sensor). Σήμερα έχουν αναπτυχθεί αισθητήρες για πολύ μεγάλο<br />
αριθμό φυσικών μεγεθών και με διαρκείς ερευνητικές προσπάθειες προκύπτουν νέοι<br />
αισθητήρες για μεγέθη για τα οποία δεν υπήρχαν τέτοιοι, όπως επίσης βελτιώνονται διαρκώς<br />
οι υπάρχοντες αισθητήρες και οι αντίστοιχες ηλεκτρονικές διατάξεις που συνιστούν το<br />
σύστημα μέτρησης. Επακόλουθο της ραγδαίας ανάπτυξης της τεχνολογίας των αναλογικών<br />
ηλεκτρονικών κυκλωμάτων ήταν και η ανάπτυξη των ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων<br />
(hardware) καθώς και του αντίστοιχου λογισμικού (software). Εξαιτίας των σημαντικών<br />
πλεονεκτημάτων που παρέχουν τα ψηφιακά ηλεκτρονικά συστήματα, το μεγαλύτερο μέρος<br />
των συστημάτων μέτρησης σήμερα βασίζεται σε ψηφιακά ηλεκτρονικά (CPUs,<br />
μικροεπεξεργαστές, μικροελεγκτές, PCs, κλπ).<br />
Τα ψηφιακά συστήματα προσφέρουν εξαιρετική ακρίβεια, πολύ μεγάλες δυνατότητες<br />
επεξεργασίας του σήματος (σύνθετους αλγορίθμους φιλτραρίσματος και μετατροπής,<br />
στατιστική ανάλυση, κλπ.), δυνατότητα μεταφοράς της μέτρησης σε πολύ μεγάλες<br />
αποστάσεις (σε οποιοδήποτε σημείο της γης ή ακόμα και σε διαστημικές αποστάσεις),<br />
απεικόνιση με μεγάλη ανάλυση (πχ. πολλά δεκαδικά ψηφία) χωρίς να επεμβαίνει η<br />
υποκειμενικότητα του παρατηρητή, και αναλλοίωτη στο χρόνο αποθήκευση των μετρήσεων.<br />
Επίσης, το λογισμικό επαναπρογραμματίζεται εύκολα για την προσαρμογή του συστήματος<br />
μέτρησης σε νέες απαιτήσεις. Τα συστήματα μέτρησης αποτελούνται από αναλογικά ή /και<br />
ψηφιακά ηλεκτρονικά στοιχεία. Βασικά δομικά στοιχεία όλων των ηλεκτρονικών<br />
συστημάτων μέτρησης είναι οι αισθητήρες, οι οποίοι αποτελούν το συνδετικό κρίκο μεταξύ<br />
του μετρούμενου φαινόμενου και του συστήματος μέτρησης.<br />
1.2. Η δομή ενός συστήματος μέτρησης<br />
Η γενική δομή ενός συστήματος μέτρησης εικονίζεται στο σχήμα 1.1. Το ηλεκτρικό<br />
σήμα που αντιστοιχεί στη μετρούμενη φυσική ποσότητα παρέχεται από τον αισθητήριο μέρος<br />
(sensor) ή μετατροπέα φυσικών μεγεθών (transducer). Στη βιβλιογραφία οι δύο όροι<br />
χρησιμοποιούνται ελεύθερα για να περιγράψουν τη διάταξη μετατροπής του φυσικού<br />
13
Change language