Les 8 types de capteurs principaux
Il y a différents types de capteurs utilisé pour traduire les informations qui arrivent de l'extérieur dans une impulsion électrique. Cette impulsion passe généralement à une unité de contrôle où elle est analysée et transformée afin de générer une réaction ou une réponse.
L'information qui vient de l'extérieur vers n'importe quel capteur est un stimulus physique ou chimique qui, en interne, est traduit en une grandeur électrique.
Les capteurs émulent le système sensoriel des êtres humains De cette manière, différentes machines utilisent des capteurs pour interagir avec l'environnement qui les entoure (Porto et Gardey, 2010).
Un capteur est également utilisé pour obtenir des informations sur l'environnement. De cette façon, un thermomètre est un capteur qui fournit des informations numériques sur la température d'un environnement donné.
Souvent, nous utilisons des capteurs pour générer des réponses qui facilitent la performance des activités quotidiennes.
Les capteurs font aujourd'hui partie de notre quotidien. Nous sommes en contact permanent avec différents types de capteurs qui facilitent les tâches quotidiennes.
De cette manière, les couchers de soleil automatiques, les panneaux solaires, nos smartphones et autres appareils sont dotés de capteurs qui nous aident à interagir de manière plus efficace avec l'environnement (Agarwal, 2017).
Principaux types de capteurs
Il existe plusieurs types de capteurs dont la fonction varie en fonction du type de stimulus qu'ils peuvent détecter (Garage, 2017).
Ultrasonique
Ce sont des capteurs permettant de détecter la proximité physique d'un objet afin d'éviter les frottements ou les chocs mécaniques.
Ils fonctionnent en envoyant une onde sonore, qui frappe ensuite une surface et est renvoyée. De cette façon, le capteur mesure le temps nécessaire pour retourner l’onde et calcule ainsi la distance entre les objets.
C'est un type de capteur qui ne fonctionne que dans les espaces où il y a présence d'air, puisque le déplacement de l'onde sonore ne peut se produire que dans ce milieu.
D'autre part, il est utile de détecter des objets quel que soit leur état (solide ou liquide) ou leur couleur. Ils sont donc excellents pour effectuer des tâches de suivi ou de mesure des distances (capteurs et transducteurs, 2017).
Humidité
Ce sont des capteurs qui mesurent l'humidité relative et la température d'un environnement. Ils ont des circuits intégrés qui leur permettent de diffuser un signal conditionné.
Habituellement, ils ont un point sensible qui capture les signaux de l'environnement. Ce point est fait avec des polymères de platine et des électrodes.
La plupart sont calibrés par laser, ont de bonnes performances et une marge d'erreur minimale.
La vitesse
Les capteurs utilisés pour détecter la vitesse d'un objet ou d'un véhicule sont appelés "indicateurs de vitesse".
Il existe différents types de capteurs pour détecter la vitesse, tels que des capteurs de roue, des compteurs de vitesse pour véhicules, LIDAR (par son nom anglais Light Detection and Ranging), des radars à vitesse au sol, entre autres.
Ces capteurs sont généralement utilisés pour la synchronisation de moteurs dans différentes industries. Ils sont également utiles pour contrôler la vitesse ou les révolutions par minute d'une machine donnée.
Par contre, sur les routes, il est courant de voir des capteurs de vitesse dont la tâche est de détecter la vitesse des véhicules qui circulent sur cette route.
La température
Un capteur de température est un artefact qui fournit des informations sur la température du fluide à travers une impulsion électrique.
Cette impulsion électrique passe sous forme de tension et la proportion de cette tension est équivalente à la valeur de la température mesurée.
Il existe différents types de capteurs utilisés pour mesurer la température. Il existe des capteurs de contact, des capteurs sans contact, des capteurs mécaniques et des capteurs électriques.
Un exemple de capteur mécanique est un thermomètre classique et un capteur électrique peut être une thermistance.
Les capteurs de température sont utilisés dans le domaine industriel pour contrôler la température des appareils et des machines impliqués dans les processus de fabrication. De cette manière, les informations extraites de l'environnement peuvent être lues et contrôlées.
Pyroélectrique
Un capteur pyroélectrique ou un capteur PIR est un capteur utilisé pour mesurer le rayonnement de la lumière infrarouge émise par un objet dans son champ.
Chaque objet dont la température est supérieure à zéro produit une énergie calorique sous forme de rayonnement. Ce rayonnement émet des ondes infrarouges invisibles à l’œil humain, mais qui peuvent être captées par des capteurs PIR.
Les capteurs PIR sont classés en fonction de leur angle (l'amplitude de la zone qu'ils peuvent couvrir) par rapport à la quantité d'éléments mobiles qu'ils peuvent détecter dans cette zone.
Ce sont des capteurs couramment utilisés dans les applications quotidiennes, telles que le système d'ouverture automatique des portes et, en général, tous les systèmes qui réagissent à un mouvement.
Lorsqu'un corps bouge, un signal infrarouge est émis. Lorsque ce signal est détecté par un capteur PIR, il envoie un signal à un microcontrôleur qui traduira ce signal en réponse.
Lumière
Les capteurs de lumière sont des capteurs réfléchissants qui fonctionnent par interception du signal.Ils fonctionnent en utilisant une cellule de réception de stimulus envoyée par une source de lumière, qui peut être une lampe, une LED, une diode laser, entre autres.
Il existe de nombreux types de cellules photo-réceptrices, chacun de ces types réagissant en fonction de l'intensité du signal lumineux reçu.
Généralement, le signal lumineux peut être converti en énergie électrique lorsqu’il est capté par des cellules photovoltaïques.
C'est le cas des panneaux solaires, qui capturent les électrons libres présents dans la lumière solaire et les transforment en un courant électrique pouvant être utilisé pour alimenter un circuit (Olivia, 2010).
Contact
Les capteurs de contact sont ceux qui utilisent des interrupteurs activés à l'aide d'actionneurs physiques.
Certains robots à usage industriel utilisent ce type de capteurs comme "cat whiskers" ou fils fins permettant de détecter la proximité des éléments.
Les capteurs de contact sont utiles pour éviter les chocs entre les objets. Pour cette raison, ils sont couramment utilisés dans l'industrie automobile dans les pare-chocs arrière des voitures.
Son
Ce type de capteur a la capacité de capturer les sons de l'environnement au moyen d'un sonar ou d'un microphone.
Ils sont généralement utilisés pour recevoir des stimuli tels que des commandes à distance ou pour mesurer des distances en fonction de la perception de l'onde sonore.
Les capteurs sonores fonctionnent de la même manière que les capteurs à ultrasons, car l'onde sonore doit être propagée par l'air présent dans le milieu avant de pouvoir être détecté par le capteur.
Références
- Agarwal, T. (2017). dans. Récupéré de Know sur les différents types de capteurs avec leurs applications: edgefx.in
- Garage, E. (2017). Garage des ingénieurs. Récupéré à partir de capteurs: différents types de capteurs: engineersgarage.com
- Olivia, J. E. (10 décembre 2010). Obtenu par CLASSIFICATION DES CAPTEURS: thelastlabproject.blogspot.com.br
- Porto, J. P. et Gardey, A. (2010). de. Récupéré de SENSOR: definicion.de
- Capteurs et transducteurs. (2017). Obtenu à partir de types de capteurs: profesormolina.com.ar.