【회로이론】 센서의 종류

센서의 종류

 

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1. 광센서 : 물질에 빛을 대면 물질이 빛의 에너지를 흡수하여 자유 전자를 방출하는 광전 효과를 이용하여 광 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 소자. 그 예는 아래와 같다.

⑴ 광전관, 광전자 증배관 등 외부 광전 효과(광전자가 외부로 튀어나오는)를 이용한 소자

⑵ 광전도 셀, 포토다이오드 등 내부 광전 효과(전기 전도도를 변화시키는)를 이용한 소자

⑶ 태양 전지 등 광기전력 효과(고체 접촉면에 기전력을 발생시키는)를 이용한 소자

 

 

2. 자기센서 : 자기신호를 검출하는 기능을 가진 것이 자기 센서이다. 일반적으로 자성재료를 이용한 센서의 총칭이며, 홀(Hall)효과 및 자기 저항 효과를 이용한 것은 모터 제어용, 위치 검출용, 자기기록헤드 등에 폭넓게 이용되고 있다. 또, 리드 스위치와 자성체의 조합에 의한 온도감지 센서, 경사기능 센서 등도 있다. 한편, ‘커 효과’ 및 ‘패러데이 효과’를 이용하여, 자성체의 자화나 자구의 구조를 측정하는 경우도 있다.

 

 

3. 온도센서 : 온도의 변화에 응답하는 센서이다. 보통의 재료나 전자 소자는 온도에 따라 전기특성이 변화하기 때문에 모두 온도센서가 될 수 있는 것이지만, 검출 온도 영역과 검출 정밀도, 온도 특성 등의 면에서 사용목적에 알맞은 것이 온도센서로써 쓰이고 있다. 열전쌍, 온도측정 저항체, 서미스터, 금속식 온도계, 감온 페라이트, NQR(핵4중극공명), 초음파, 광섬유를 사용한 센서도 있다. 온도계로는 기체온도계, 유리제2중관 온도계, 수정 온도계, 백금온도 측정저항체, 백금-백금로듐 열전쌍이 쓰이고 있다.

 

 

4. 압력센서 : 액체 또는 기체의 압력을 검출하고, 계측이나 제어에 사용하기 쉬운 전기신호로 변환하여 전송하는 장치 및 소자. 압력변환기와 넓은 뜻으로는 같은 의미로 쓰인다. 압력범위는 인공 다이아몬드 합성의 105기압 단위부터 질량 분석계나 전자 현미경의 10-10Torr까지 널리 쓰이고 있다. 측정의 원리는 변위나 변형을 비롯하여 분자밀도의 열전도율을 이용하는 것이 대표적이다. 최근에는 실리콘을 재료로 한 변형게이지형의 압력센서가 개발되어 정밀한 압력계측에 사용되고 있다. 또 집적회로를 동일한 기판 위에 만들어 넣어 신호처리까지 하는 집적화 압력센서도 개발되어 있다.

 

 

5. 진동센서 : 기계적인 구조물 및 운동체의 진동을 검출하는 방식에 한정한다. 진동원 및 주파수에 따라 응용할 수 있는 센서가 결정된다. 지진계, 초음파, 음향 등은 각 항을 참조할 것, 많이 이용되고 있는 방식은 압전 가속도 방식 및 외팔보 진동방식이다. 전자는 빠른 진동에 적합하고, 후자는 느린 진동, 미약한 진동에 적합하다. 외팔보의 경우, 자유단에 수감질량을 붙이고, 고정단 부근에 변형 게이지를 접합하여 출력을 얻는 방식이 많다.

이렇게 하여 마이크로폰, 페라이트, 티탄산바륨, 세라믹스(가속도 센서), 압전소자, 자외선(탄성파), 지진계(진자의 지진동에 대한 상대운동) 등에 쓰이고 있다.

 

 

6. 기체센서 : 가스를 검출하는 센서의 총칭가스센서의 검출방법은 가스의 종류, 농도에 따라 다르기 때문에 매우 종류가 많다. 가연성 가스센서로써는 접촉연소식 센서, 반도체센서, 세라믹 가스센서 등이 있다. 검출방식으로 분류하면 전기화학적 방법, 광학적 방법, 전기적 방법, 가스 크로마토그래피법 등이 있다.

 

입력: 2012.04.17 02:11