در زمینه حسگرها، اصطلاح “المان حسی/حسگری (Sensing Element)” به جزء خاص در یک سنسور اشاره دارد که به طور مستقیم با محرک فیزیکی یا پارامتر محیطی مورد اندازه گیری در تعامل است.
عنصر یا المان حسی مسئول تبدیل ورودی فیزیکی به سیگنال الکتریکی، مکانیکی یا نوری مربوطه است که می تواند توسط الکترونیک سنسور یا سیستم های خارجی پردازش و تفسیر شود.
به عنوان مثال، در یک سنسور دما، عنصر حسی ممکن است یک ترمیستور یا یک مقاومت حساس به دما باشد. هنگامی که در معرض تغییرات دما قرار می‌گیرد، مقاومت ترمیستور تغییر می‌کند و به سنسور اجازه می‌دهد دما را اندازه گیری کند.
به طور خلاصه، المان حسی بخشی از یک سنسور است که به طور مستقیم با محرک فیزیکی در تعامل است و فرآیند تبدیل سیگنال را آغاز می‌کند.
در اینجا برخی از انواع متداول سنسورها بر اساس عناصر حسی آنها را باهم بررسی میکنیم:
سنسورهای مقاومتی
این سنسورها از تغییر مقاومت برای اندازه گیری پارامتر فیزیکی استفاده می کنند. به عنوان مثال می توان به ترمیستورها، کرنش سنج ها و پتانسیومترها اشاره کرد.
سنسورهای خازنی
این سنسورها از تغییرات ظرفیتی در خازن برای اندازه گیری پارامترهایی مانند مجاورت، رطوبت یا فشار استفاده میکنند. سنسورهای لمسی خازنی معمولا در صفحه نمایش‌های لمسی و دستگاه‌های حساس به لمس استفاده می‌شوند.
سنسورهای پیزوالکتریک
این سنسورها در پاسخ به فشار یا کشش مکانیکی بار الکتریکی تولید میکنند. آنها در کاربردهایی مانند سنجش ارتعاش، اندازه گیری نیرو و سنجش صوتی استفاده می‌شوند.
سنسورهای نوری
سنسورهای نوری از نور برای اندازه گیری پارامترهای مختلف استفاده میکنند. به عنوان مثال می‌توان به دیودهای نوری، ترانزیستورهای نوری، و انکودرهای نوری اشاره کرد.
سنسورهای مغناطیسی
حسگرهای مغناطیسی تغییرات میدان‌های مغناطیسی را تشخیص می‌دهند و معمولاً برای سنجش موقعیت، سرعت یا مجاورت استفاده می‌شوند. به عنوان مثال می‌توان به سنسورهای اثر هال و سنسورهای مقاومت مغناطیسی اشاره کرد.
سنسورهای حرارتی
این سنسورها تغییرات دما را تشخیص می‌دهند و از اصولی مانند ترموکوپل یا آشکارسازهای دمای مقاومتی (RTD) برای اندازه گیری تغییرات دما استفاده میکنند.
سنسورهای شیمیایی
سنسورهای شیمیایی برای تشخیص و اندازه گیری حضور یا غلظت مواد شیمیایی یا گازهای خاص استفاده می‌شود. به عنوان مثال می‌توان به سنسورهای گاز، سنسورهای pH و سنسورهای زیستی اشاره کرد.
اینها تنها چند نمونه از انواع سنسورها بر اساس عناصر حسی آنها هستند. بسیاری از سنسورهای تخصصی دیگر برای کاربردهای خاص موجود هستند که هر کدام از اصول متفاوتی برای اندازه‌گیری پارامترهای فیزیکی یا شیمیایی مختلف استفاده میکنند.
طراحی خاص و نوع المان حسی مورد استفاده در سنسور به پارامتر هدفی که باید اندازه‌گیری شود و حساسیت، دقت و برد حسگر مورد نظر بستگی دارد.