محدوده شناسایی یک سنسور محدوده ای است که هر رویدادی که در این محدوده رخ دهد میتواند توسط سنسور شناسایی و تشخیص داده شود.
محدوده سنجش یک سنسور به حداکثر فاصلهای که سنسور میتواند هدف یا پدیده ای را شناسایی و اندازه گیری کند، اشاره دارد. محدوده سنجش بسته به نوع سنسور و طراحی خاص و قابلیتهای آن میتواند متفاوت باشد. در اینجا چند نمونه از فناوریهای سنسور و محدودههای سنجش متداول آنها آورده شده است:
سنسورهای مجاورتی
سنسورهای مجاورتی معمولاً برای تشخیص وجود یا عدم وجود یک جسم در فاصلهای معین استفاده میشوند. محدوده سنجش سنسورهای مجاورت بسته به فناوری مورد استفاده (مانند خازنی، القایی یا نوری) میتواند از چند میلی متر تا چند متر متغیر باشد.
سنسورهای اولتراسونیک
سنسورهای اولتراسونیک از امواج صوتی در فرکانسهای بالاتر از محدوده شنوایی انسان برای اندازهگیری فواصل و تشخیص اشیا استفاده میکنند. محدوده سنجش سنسورهای اولتراسونیک بسته به قدرت و حساسیت سنسور میتواند از چند سانتیمتر تا چند متر گسترش یابد.
سنسورهای مادون قرمز
سنسورهای مادون قرمز، تشعشعات مادون قرمز ساطع شده یا منعکس شده توسط اجسام را برای تعیین حضور یا فاصله آنها تشخیص میدهند. محدوده سنجش سنسورهای مادون قرمز بسته به طراحی و حساسیت سنسور میتواند از چند سانتی متر تا چند متر متغیر باشد.
سنسورهای لیدار
سنسورهای Lidar (تشخیص نور و تعیین فاصله) از نور لیزر برای اندازه گیری فواصل و ایجاد نقشه های سه بعدی دقیق از محیط اطراف استفاده میکنند. محدوده سنجش سنسورهای لیدار بسته به قدرت سنسور و کاربردی که برای آن طراحی شده است می تواند از چند متر تا چند صد متر متغیر باشد.
سنسورهای رادار
سنسورهای رادار (Radio Detection and Ranging) از امواج رادیویی برای شناسایی و ردیابی اشیاء در محدوده خود استفاده میکنند. برد سنجش سنسورهای راداری می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد، از چند متر برای رادارهای کوتاه برد که در سیستم های کمکی پارک استفاده میشود تا چندین کیلومتر برای رادارهای دوربرد مورد استفاده در هوانوردی و پیش بینی آب و هوا.
محدوده سنجش یک سنسور میتواند تحت تأثیر عواملی مانند اندازه هدف، بازتاب پذیری و شرایط محیطی (مانند نور محیط، دما و رطوبت) قرار گیرد. بنابراین، محدوده سنجش مشخص شده معمولاً یک تقریب یا محدودهای از مقادیر است تا یک اندازه گیری مطلق.
آیا محدوده سنجش سنسور همان محدوده کاری سنسور است؟
محدوده سنجش سنسور و محدوده کاری آن لزوما یکسان نیستند.
محدوده سنجش سنسور به حداکثر فاصلهای اشاره دارد که حسگر میتواند هدف یا پدیده ای را به طور دقیق شناسایی و اندازه گیری کند و در اصل محدوده عملکرد موثر سنسور را نشان میدهد و معمولاً توسط سازنده مشخص میشود.
از سوی دیگر، محدوده کاری سنسور بسته به ماهیت سنسور میتواند به جنبههای مختلفی اشاره کند. میتواند به محدودیتهای فیزیکی قابلیتهای سنسور، مانند حداکثر فاصلهای که میتواند از نظر فیزیکی به آن برسد یا حداکثر مقداری که میتواند اندازهگیری کند، اشاره کند. به عنوان مثال، در مورد یک سنسور دما، محدوده سنسور ممکن است به مقادیر حداقل و حداکثر دمایی که میتواند به طور دقیق اندازه گیری کند اشاره کند.
در برخی موارد، اصطلاحات “محدوده سنجش سنسور” و “محدوده کاری سنسور” ممکن است به جای یکدیگر استفاده شوند، اما مهم است که زمینه خاص و معنای مورد نظر این اصطلاح را در نظر بگیریم تا بفهمیم آیا آنها به یک چیز اشاره میکنند یا خیر.
رابطه بین محدوده سنجش سنسور و سایر عوامل عملکرد سنسور
ممکن است بین محدوده سنجش سنسور و سایر پارامترهای عملکردی سنسور مانند وضوح یا زمان پاسخ، معاوضهایی وجود داشته باشد. در اینجا برخی از این ارتباطاتی که باید در نظرگرفته شوند، برایتان آورده شده است:
رزولوشن و محدوده سنجش سنسور
در برخی موارد، افزایش محدوده سنجش سنسور ممکن است منجر به کاهش وضوح شود. این بدان معناست که سنسور میتواند اهداف را در فاصله دورتر اما با دقت یا جزئیات کمتر شناسایی کند. برعکس، سنسوری با وضوح بالاتر ممکن است محدوده سنجش محدودی داشته باشد.
زمان پاسخ و محدوده سنجش
افزایش محدوده سنجش یک سنسور ممکن است به زمان پاسخگویی طولانیتری نیاز داشته باشد. این به این دلیل است که سنسور باید داده های بیشتری را جمع آوری کند یا سیگنالها را از یک منطقه بزرگتر پردازش کند، که میتواند منجر به افزایش تاخیر شود. از سوی دیگر، سنسورهایی با زمان پاسخ سریعتر ممکن است به دلیل محدودیتهایی در جمعآوری و پردازش دادهها، محدوده سنجش کوتاهتری داشته باشند.
حساسیت و محدوده سنجش
افزایش محدوده سنجش سنسور ممکن است منجر به کاهش حساسیت شود. این بدان معناست که سنسور ممکن است برای تشخیص سیگنالهای ضعیفتر یا اهداف در فواصل بیشتر مشکلتر باشد. برای دستیابی به محدوده حسی بیشتر، سنسور ممکن است نیاز به کاهش حساسیت داشته باشد.
هزینه و پیچیدگی
افزایش محدوده سنجش یک سنسور اغلب به فناوری پیشرفتهتر، قطعات یا ویژگیهای اضافی نیاز دارد که میتواند هزینه و پیچیدگی سنسور را افزایش دهد. بنابراین،میتوان گفت همواره بین محدوده سنجش مورد نظر و عواملی مانند مقرون به صرفه بودن و سهولت استفاده، معاوضه هایی وجود خواهد داشت.
بنابراین همواره هنگام انتخاب سنسور، لازم است که به این روابط توجه کرده و موارد لازم برای پروژهی خود را اولویت بندی کنید. تعادل مناسب بین محدوده سنجش، وضوح، زمان پاسخ، حساسیت و سایر عوامل به نیازها و محدودیتهای پروژه شما بستگی دارد.