وتستخدم أجهزة الاستشعار الكفاءات والثديوية على نطاق واسع في مختلف الصناعات لقياس الكميات المادية مثل الضغط والتسارع والتشريد، ويساعد فهم مبادئها في اختيار جهاز الاستشعار المناسب لتطبيقات محددة وفي إجراء حسابات دقيقة تتصل بعملها.

مبادئ الاستشعار الاقتصادي

وتعمل أجهزة الاستشعار الكفاءات على أساس التغيرات في القدرة الناجمة عن التباينات في الخصائص المسافية أو الديكلية بين لوحاتين مسيّرين، وعندما تتسبب الكمية المادية في نقل هذه اللوحات أو تغييرها، تتغير القدرة تبعا لذلك.

ويحسب الاكتفاء (جيم) باستخدام الصيغة التالية:

C = "epsilon; A/ d]

حيث يكون " أبلون " ، هو الرخصة من المواد الغذائية، و " ألف " هو مجال اللوحات، و " دال " هو المسافة بينهما.

مبادئ الاستشعار عن بعد

وتولد أجهزة الاستشعار الفلاحية البيزائية شحنة كهربائية عند التعرض للإجهاد الميكانيكي، وتعزى هذه الممتلكات إلى الهيكل البلوري للمواد الفائقة الفطائر، التي تنتج فولتية تناسب القوة أو الضغط التطبيقي.

ويمكن التعبير عن العلاقة بين القوة التطبيقية (واو) والفولط المولد (خامسا) على أنها:

V = d * F]

أمثلة حسابية

المقتطف 1: الاستشعار الكفيلي

A capacitive sensor has an area of 10 cm2], a dielectric permittivity of 8.85 x 10]-12 F/m, and the distance between plates changes from 1 mm to 0.9 mm. Calculate the change in capacitance.

أول مرة أُلقيت فيها القبض:

Cinitial] = (8.85 x 10]-12]] 0.0001 / 0.001 = 8.85 x 10-12

الخصم النهائي:

Cfinal] = (8.85 x 10]-12]]) 0.0001 / 0.0009 = 9.83 x 10-12

Change in capacitance: 9.83 x 10-12] - 8.85 x 10]-12 = 0.98 x 10-12

المثال 2: جهاز الاستشعار عن بعد

ينتج جهاز استشعار فطيرة فطيرة فولتية من 5 ف عندما يتم تطبيق قوة من 10 نون، ابحث عن الفولطية التي تولدت عندما ترتفع القوة إلى 15 نون، بافتراض سلوك خطي.

استخدام العلاقة الخامسة = دال* واو، وافتراض (د) يظل ثابتا:

V1 = 10 ن = 5 خ

d = 5 V/ 10 N = 0.5 V/N

بالنسبة لـ 15 نون:

V2 = 0.5 V/N = 7.5 V