יום שלישי, 17 בפברואר 2015

מה הוא חיישן?

מתמר וכל רכיב להמרת אות פיזי לאות חשמלי משמש למדידה, בקרה או העברת מידע. ללא רכיבים אלו לא ניתן לייצר את רוב המוצרים המודרניים. בנוסף, הידע הקיים מאפשר את ניצול היכולות הטכניות של הרכיבים עבור שימושים ורסטיליים

חיישן הוא רכיב המסוגל להמיר ערכים פיזיקליים לתנועה מכאנית או לאותות. הוא משמש לצרכי מדידה, בקרה או העברת מידע למגוון רחב של מערכות. נהוג להתייחס אל מתמר מן הסוג הזה גם בשמות גלאי או מד, אולם בפועל מדובר על רכיבים עם צורת פעולה זהה. הרכיב יכול לחוש תכונה בעולם הפיזי ולהמיר אותה לאות חשמלי או אלקטרוני לטובת מענה על צרכי הלקוח. הוא נמצא במגוון כלים ומכונות:

·         כלי רכב
·         מנועים
·         לווינים מלאכותיים
·         מכשירים רפואיים
·         רובוטים
רכיבים להמרת ערכים פיזיקליים לתנועה מכאנית או אותות מתוכננים לזהות אנרגיות ונגזרות שלהן. הם מתמקדים באנרגיות חום, אלקטרומגנטיות, שינויים מכניים, קרינה וקול. יש גם רכיבים המסוגלים לזהות תנועה בסביבתם המנוטרת הוא לשמש לצורך זיהוי מאפייני תנועת החיישן עצמו.

סוגי חיישנים


יש שתי קבוצות עיקריות של רכיבים המסוגלים להמיר ערכים פיזיקליים לתנועה מכאנית או לאותות. סוג אחד כולל רכיבים פסיביים המתאפיינים במדידת אנרגיה קיימת, כמו למשל לטובת מדידת טמפרטורה. סוג שני כולל את הרכיבים האקטיביים. אלו רכיבים הפולטים אנרגיה ולאחר מכן קולטים את ההחזר שלה. רכיבים אלו מאפשרים לדוגמא את פעילותו של המכ"ם.

מלבד האמור לעיל, סקירה קצרה של סוגי רכיבים אלקטרוניים מעלה רשימת חיישנים עשירה:

·         אור
·         תנודות אוויר
·         קרבה
·         ביולוגיים וכימיים
·         אקוסטי
הפעלת הרכיבים האלקטרוניים תלויה לעיתים קרובות במכשירים אחרים השייכים לקטגוריית הגלאים. אנטנות, גלאי חלקיקים ומכשירי מדידה משולבים עם אמצעים לגילוי תנועה בוידאו ועם מתמרים רגישים נוספים.

חיישנים בשירות התעשייה


אי אפשר לדבר על רכיבים להמרת ערכים פיזיקליים לתנועה מכאנית או אותות מבלי להזכיר את השימושים התעשייתיים. בשירות התעשייה נמצא כיום מספר עצום של רכיבים אלקטרוניים. רכיבים אלו אחראיים על הפעלת פסי ייצור ויש להם תפקיד משמעותי בעמידה בהספקים, ביצועים ולוחות זמנים. רכיבים אלקטרוניים משולבים בשלבים שונים של הייצור התעשייתי. הם נפוצים במפעלי תעשייה בכל רחבי העולם וניתן לחסוך באמצעותם מיליוני דולרים בשנה. מעבר לכך, סביר להניח כי בעתיד יצטרפו עוד ועוד רכיבים אלקטרוניים לרשימת המכונות התעשייתיות.


רכיב המצליח להמיר ברמה גבוהה של דיוק אות פיזי לאות חשמלי ולהיפך הוא פריצת דרך טכנולוגית. למרות שרכיבים אלו נמצאים בסביבתנו כבר שנים רבות, לא כולנו מקדישים מחשבה למשמעות שלהם. כל מיקרופון, רמקול, התקן תצוגה, אנטנה או אפילו ממיר תנודות של מיתרי הגיטרה לאות חשמלי מיוצר מהרכיבים הללו. הם אחראיים על איכות החיים שלנו ולרוב אין להם תחליף.