ตัวรับรู้ หรือ เซ็นเซอร์ (อังกฤษ: sensor) เป็นตัวแปลงที่วัดปริมาณทางกายภาพแล้วแปลงไปเป็นสัญญาณที่สามารถอ่านได้โดยผู้เฝ้าดูหรือด้วยเครื่องมือ(ที่ส่วนใหญ่ในปัจจุบันเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) ตัวอย่างเช่น ปรอทในเทอร์โมมิเตอร์แก้วจะแปลงอุณหภูมิที่วัดได้ด้วยการขยายหรือหดตัวของปรอทซึ่งผู้เฝ้าดูสามารถอ่านได้บนสเกลที่ผ่านการสอบเทียบมาแล้ว อีกตัวอย่างหนึ่งคือตัวเชื่อมอุณหภูมิจะแปลงค่าอุณหภูมิให้เป็นแรงดันไฟฟ้า ซึ่งสามารถอ่านได้ด้วยโวลต์มิเตอร์ เพื่อความแม่นยำในการวัด เซ็นเซอร์ทุกชนิดจะต้องผ่านการสอบเทียบโดยเทียบกับค่ามาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับ
เซนเซอร์ถูกใช้ในอุปกรณ์ประจำวัน เช่นปุ่มกดลิฟท์ที่ไวต่อการสัมผัส(เซ็นเซอร์สัมผัส) และโคมไฟที่สลัวหรือสว่างขึ้นโดยการสัมผัสที่ฐาน นอกจากนี้ยังมีการใช้งานเซ็นเซอร์ที่นับไม่ถ้วนที่คนส่วนใหญ่ไม่ได้รับรู้ การใช้งานรวมถึงรถยนต์, เครื่องไฟฟ้า, การบินและอวกาศ, การแพทย์, การผลิต และหุ่นยนต์
เซ็นเซอร์ที่ดีต้องทำตามกฎต่อไปนี้
- มีความไวต่อคุณสมบัติที่จะวัดเท่านั้น
- มีความไวต่อคุณสมบัติอื่นใดๆที่อาจจะเกิดขึ้นในการประยุกต์ใช้ของมัน
- ไม่ได้มีอิทธิพลต่อคุณสมบัติที่ถูกวัด
เซ็นเซอร์ในอุดมคติจะถูกออกแบบมาให้เป็นเส้นตรงหรือเป็นเส้นตรงกับบางฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์อย่างง่ายของการวัด, ปกติเป็นลอการิทึม เอาต์พุตของเซ็นเซอร์ดังกล่าวเป็นสัญญาณแอนะล็อกและเป็นสัดส่วนเส้นตรงกับค่าหรือฟังก์ชันที่เรียบง่ายของคุณสมบัติที่ถูกวัด จากนั้น ความไวจะถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนระหว่างสัญญาณเอาต์พุต กับคุณสมบัติที่ถูกวัด ตัวอย่างเช่น ถ้าเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ และมีเอาต์พุตแรงดันค่าหนึ่ง ความไวเป็นค่าคงที่กับหน่วย [V/K]; เซ็นเซอร์นี้เป็นเส้นตรง เพราะอัตราส่วนเป็นค่าคงที่ที่ทุกจุดของการวัด
สำหรับสัญญาณเซ็นเซอร์อนาล็อกที่ต้องถูกดำเนินการหรือใช้ในอุปกรณ์ดิจิทัล จะต้องถูกแปลงให้เป็นสัญญาณดิจิทัล โดยใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิตอล(อังกฤษ: analog-to-digital converter หรือ ADC)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น