기술의 뉴 프론티어/감지 기술

센서의 기초

디노의 회로 지도 2020. 5. 16.

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센서

외부자극을 받아 전기신호로 변환하는 소자

외부자극이란 검출 & 측정 하고자하는

양과 특성 또는 상태를 의미

외부자극의 종류

센서의 기본특성

- 정특성 : 입력이 시간적으로 변하지 않을 때의 특성

EX) 감도 , 직선성 , 히스테리시스

-동특성 : 입력이 시간에 따라 변할 때의 특성

EX) 응답시간 , 주파수 특성

센서의 분류

동작 에너지 공급유무에 따른 분류

1. 능동형 센서 (변조형 센서)

변환동작을 위해 외부로부터 전원을 공급.

출력신호 전력의 대부분은 외부에서 가한 전원으로부터 얻음.

입력은 단지 출력만을 제어

장점

공급전압이 전체적인 감도를 변화시킬수 있다

단점

수동형 센서보다 많은 전선을 필요로함

보조전원이 폭발성 분위기에서 사용될경우 폭발위험 증가

포토트랜지스터 , 서미스터

2.수동형 센서 (자기발전형 센서)

외부전원을 공급할 필요 없이 출력전원은 입력으로부터 얻어짐

변환에 필요한 전력을 입력으로부터 얻음

태양전지 , 열전대

출력신호에 따른 분류

1.아날로그 센서 (준 디지털 센서)

출력은 연속적으로 변하는 아날로그 신호, 정보는 출력의 진폭으로 얻어짐

출력신호가 가변주파수인 센서도 아날로그 센서로 분류하지만 ,

주기신호는 디지털 신호로 변환이 용이해 준 디지털 센서라고 부르기도함

대부분의 센서가 아날로그 센서

분해능은 제한적. 약 0.1%가 한계

출력을 컴퓨터에 입력시키기 위해 디지털 신호로 변환해야함

2.디지털 센서

출력은 디지털 신호

아날로그 신호보다 전송이 용이하고 재현성이 우수

신뢰성 높음 , 정확도가 높음

센서소자의 출력 자체가 디지털인 경우는 흔하지 않으며

아날로그-디지털 변환기를 조합해 디지털 신호출력을 얻는다

디지털 센서는 응답속도와 감도면에서 아날로그에 비해 나쁨

지능형 센서 시스템에 적합

용도에 따른 분류

센서를 적용하는 산업분야에 따른 분류

산업용 : 공장 자동화 등에 사용되는 각종 센서

민생용 : 자동차 , 가전기기등 제품에 사용되는 각종 센서

의료용 : 의료 진단기기 및 치료에 사용되는 각종 센서

군사용 : 군용 장비 및 무기 등에 사용되는 각종 센서

연구용 : 실험 및 연구에 사용되는 각종센서

변환현상에 따른 분류

검출대상에 따른 분류

센서재료에 의한 분류

센서의 응용분야와 역할

센서의 역활

응용 분야

본문에 사진 및 내용의 출처는

Nano Fusion System lab & University of Ulsan & Gwiy-Sang Chung 에서 제작한

센서전자 공학을 토대로 정리