Sensör Nedir? | Çeşitleri, Çalışma Prensibi ve Endüstriyel Kullanımı

Sensör Nedir?

Sensörler, çevrede meydana gelen fiziksel faktörleri elektriksel sinyallere dönüştüren cihazlardır. Ölçülen bu fiziksel büyüklükler; yoğunluk, faz, dalga boyu, sıcaklık, ısı akışı, voltaj, akım ve frekans gibi çok farklı parametreler olabilir. Sensörler sayesinde fiziksel dünyada gerçekleşen olaylar, elektronik sistemler tarafından algılanabilir ve işlenebilir hale gelir.

Endüstriyel otomasyon, elektronik sistemler, robotik uygulamalar ve ölçüm teknolojilerinin temelinde sensörler yer alır.

Sensörler Çıkış Türlerine Göre Nasıl Sınıflandırılır?

Sensörler, ürettikleri sinyal türüne göre analog ve dijital sensörler olarak ikiye ayrılır.

Analog Sensörler

Analog sensörler, ölçülen fiziksel büyüklükle orantılı olarak değişen bir akım veya gerilim çıkışı üretir. Bu sensörlerde çıkış değeri sürekli bir aralıkta değişir.

Yaygın kullanılan analog çıkış aralıkları:

• 0–5 V

• 4–20 mA

Bu aralıklardaki tüm ara değerler okunabildiği için analog sensörler, hassas ölçüm gerektiren uygulamalarda tercih edilir.

Analog sensörler, enkoder gibi konum ve hız ölçümünde kullanılan sistemlerin temelini oluşturur.

Dijital Sensörler

Dijital sensörlerde giriş ve çıkış değerleri sabit seviyeler halindedir. Bu sensörler ayrık (0–1) sinyaller üretir.

Dijital sensörler:

• Açık / Kapalı

• Var / Yok

• Algılandı / Algılanmadı

gibi net sonuçlar gerektiren sistemlerde kullanılır.

Dijital çıkışlı sensörler, otomasyon sistemlerinde kontrol ve sayma işlemlerinde yaygın olarak kullanılır.

Yaygın Kullanılan Sensör Türleri

Varlık (Proximity) Sensörleri

Günümüzde en sık karşılaşılan sensör türlerinden biri varlık sensörleridir. Temassız nesne algılamada kullanılırlar. Özellikle araçlarda kullanılan park sensörleri bu gruba örnektir.

Varlık sensörleri:

• Işık

• Ses

• Elektromanyetik dalga

göndererek çalışır. Gönderilen sinyalin yansıması algılanır ve iletim–yansıma farkı kullanılarak nesnenin varlığı veya uzaklığı tespit edilir.

Hareket Sensörleri

Hareket sensörleri, ortama bir sinyal göndererek veya ortamdan yayılan enerjiyi algılayarak çalışır.

Bu sensörlerde kullanılan algılama yöntemleri:

• Kızılötesi ışınlar

• Ultrasonik dalgalar

• Ortamdan yayılan radyasyon

Günümüzde yaygın olarak kullanılan PIR (Passive Infrared) sensörler, nesnelerden yayılan kızılötesi radyasyonu algılayarak hareket tespiti yapar.

Aktif ve Pasif Sensörler Arasındaki Farklar

Sensörler çalışma prensiplerine göre aktif ve pasif olarak sınıflandırılır:

• Aktif sensörler: Ortama sinyal gönderir ve geri dönen sinyali algılar.

• Pasif sensörler: Ortamdan yayılan enerjiyi algılar, sinyal göndermez.

Bu ayrım, sensör seçiminde önemli bir kriterdir.

Sensör Kullanımında Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar

Sensörlerin doğru ve uzun ömürlü çalışabilmesi için aşağıdaki kriterler göz önünde bulundurulmalıdır:

• Darbelere dayanıklı sensörler tercih edilmelidir.

• Bağlantı noktaları korunmalıdır (gerekirse PTFE koruma kullanılabilir).

• Uygulama alanına uygun boyutta sensör seçilmelidir.

• Proximity çerçeve kullanımı değerlendirilmelidir.

• Sensör, kullanım amacına uygun seçilmelidir.

• Ölçüm aralığı doğru belirlenmelidir.

• Sensörün kullanılacağı ortam şartları uygun olmalıdır.

• Sensör çözünürlüğü dikkate alınmalıdır.

• Çıkış oluşturma süresi düşük olan sensörler tercih edilmelidir.