Grup 1 - Sensörler neden kullanılır?

Sensörler Neden Kullanılır?

Bu soruya cevap vermek için öncelikle sensörün tanımını yapmamız gerekir. Sensör, fiziksel bir büyüklüğü (ısı, sıcaklık, basınç, hız, konum, kütle, uzunluk vb.) ölçüp, bu ölçümü sinyale çeviren cihazların genel adıdır.  Günümüzde kullanılan sensörlerin geniş bir listesine buradan ulaşabilirsiniz.

 Ölçüm doğrudan veya dolaylı olarak yapılabilir, çıkış sinyali ise analog veya dijital olabilir. 

Neden sensörlere ihtiyaç duyarız?

Sensörler, bir sistemin verilen görevi ne derece doğru (accurate) yaptığını görmek ve çıkıştaki (output) hatayı düzeltmek için kullanılır. Sensör kullanılarak, sadece açık çevrim (open-loop) bir sistemin çıktısı ölçülebileceği gibi, sistem kapalı çevrim (closed-loop) haline de getirilebilir.

Sensör kullanılan kapalı çevrim sistemlerin açık çevrime göre 2 ana avantajı vardır:

1-    Yüksek performans / doğruluk:

Sensörün yaptığı ölçüm girdi (input) ile karşılaştırılarak hata bulunur. Negatif geri bildirim (feedback) kullanılması durumunda her bir ölçümde girdi değiştirilerek çıktının hatasız alınması sağlanır. Bu şekilde sistem içindeki gürültü gibi bozucu etkiler elimine edilmiş olur.

Başlangıçta 0.01 mertebesindeki hata 2 saniyelik geri besleme sonunda sıfırlanır.

2-    Çıktı takibi / veri işleme

Sensörler çıktılarını elektrik sinyalleri şekilnde verdikleri için, bu sinyallerin kaydı, işlenmesi ve kullanılması oldukça kolaydır. Sensör çıktısı, -ses ve görüntü kayıt gibi- kimi işlemlerde istenen sistem sonucu olabileceği gibi, kapalı çevrim sistemlerde, sistem davranışının analizi için de kullabilir.

Örneğin, çeşitli (kokpitteki konuşmalar, yakıt miktarı, hız, irtifa gibi veriler) sensör çıktılarının kaydı, uçaklarda karakutuya yazılırken; araçlardaki hız ölçümleri, araç bilgisayarı tarafından ortalama hızın bulunması için kullanılır.

Referanslar:

https://controls.engin.umich.edu/wiki/index.php/Feedback_control

http://www.discoversensors.ie/sensors/why_use_sensors

http://www.shotpeener.com/library/pdf/2012017.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Sensor