센서의 종류

소개

센서의 종류

목차

계측의 기본요소
1. 센서의 기초
2. 광 센서
3. 이미지 센서
4. 변위 센서
5. 근접/위치 센서 : ON/OFF 변위센서
6. 역학센서

본문내용

계측의 기본요소
1. 센서의 기초
자동화 장치의 구성 : 5대 요소
센서
(Sensor)
제어신호처리장치
(process)
액츄에이터
(actuator)
프로그램
(software)
네트워크
(network)
센서의 정의
물리/화학/생물량을 측정하여 전기량으로 변환하는 소자 (비교: 변환기)
시스템
디지털화
(A/D converter)
신호처리
센서
기능, 정밀도, 범위 등
센서의 기술 : 재료 /가공기술 + 전자기술 + 광기술 + 제어기술 + 시스템기술
기능, Bit #, 연결신호 등
1. 센서의 기초
◈ 샘플링 이론
샘플링 주파수를 2 fmax 이상으로 한다면 변환된 디지털 신호로부터 원래 아날로그 신호를 완벽하게 재현할 수 있다.
fs ≥ 2 fmax
- 샘플링 매개변수의 관계식
샘플링 주파수(sampling frequency) fs (Hz)
Nyquist frequency fn= fs /2 (Hz)
주파수 눈금 △f= fs /N (Hz)
샘플링 간격(sampling interval) h=1/fs (Hz)
시간데이터 길이(time record length) Tr=Nh (sec)
(예제) 샘플링 주파수를 1KHz로 하면서 1024개 데이터를 이용할 때,
Nyquist frequency fn=500 Hz
주파수 눈금 △f=1000/1024 Hz
샘플링 간격(sampling interval) h=1/1000=0.001 Sec
시간데이터 길이(time record length) Tr=1024*0.001=1.024 Sec
디지털 처리
1. 센서의 기초
◈ 필터 (Filter)
- 필요한 주파수 성분만 통과시키는 전기소자
- 필터의 특성: 중심 주파수(center frequency), 주파수 대역폭, Ripple
- 필터의 종류: 저주파수 통과필터 (low-pass filter)
고주파수 통과필터 (high-pass filter)
대역통과 필터 (band-pass filter)
◈ Aliasing 현상
디지털 변환할 때 일어나는 현상으로, Nyquist 주파수보다도 큰 신호 주파수인 경우는 저주파수 성분으로 오인되는 현상
특징 : Nyquist 주파수 중심으로 Folding
대책 : 샘플링 주파수를 올림
저주파수 통과필터를 사용

참고자료

· www.naver.com