أنواع المجسات واستخداماتها

كتابة: ماريان ابونجم آخر تحديث: 12 يوليو 2021 , 23:21

ما هي المجسات

أن المجسات عبارة عن جهاز أو وحدة تساهم في اكتشاف أي تغييرات في الكم المادي على سبيل المثال الضغط أو القوة أو الكمية الكهربائية كالتيار أو أي صورة آخرى من صور الطاقة ، وفيما بعد متابعة التغييرات ، يرسل المجس إشارات للمكتشف إلى المتحكم أو لمعالج محدد ، يخرج هذا المجس إشارة تكون قابلة للقراءة ، والتي من خلالها تصبح الإشارات في صورة بصرية أو كهربائية أو أي صورة من صور الإشارة تتماشى مع التغيير في إشارة الدخول ، في أي نظام قياس ، تثوم المجسات دورًا أساسياً ، في الحقيقة، تعتبر المجسات هي العنصر الذي يبدأ بمخطط الكتلة في نظم القياس ، والذي يكون على تواصل مباشر مع المتغيرات ٌيجاد مخرجات نافعة ، وتنقسم المجسات إلى ثلاث أنواع من الأجهزة وهي:

  • أجهزة الاستشعار النشطة: وهي المجسات النشطة هي نوع الذي يقوم بإنتاج إشارة تصدر بمساعدة مصدر الإثارة الخارجية ، تتنوع الخصائص الفيزيائية المخصصة للجهاز فيما يخص التأثير الخارجي المؤثر عليه ، لهذا يسمى أيضًا مجسات التوليد الذاتي.
  • أجهزة الاستشعار السلبية: المجسات السلبية وهي من أنواع المجسات التي تصدر إشارة خرج بغير مساعدة من مصادر الإثارة الخارجية ، وهي ليست بحاجة إلى أي محفز أو جهد إضافي.
  • أجهزة الاستشعار التناظرية والرقمية: ويتوفر منها أنواع كثيرة من أجهزة المجسات الرقمية والتناظرية.[1]

أنواع المجسات

  • مجسات الإشعاع: هي أجهزة المجسات تعمل على الكشف الإشعاعية وتعتبر أجهزة إلكترونية لها أستشعار بتوفر جسيمات من ألفا أو بيتا أو جاما وتنتج إشارات للعدادات وأجهزة العرض ، وتحتوي المواصفات الأساسية نوع المستشعر والحد الأدنى والحد الأقصى من الطاقات التي يمكن كشفها ، تستعمل هذه أجهزة للكشف عن الإشعاع للمسوحات وعد العينات.

  • مجسات الأستشعار القرب: هذه المجسات تعتبر الأقرب للأجهزة الإلكترونية وتستعمل في الكشف عن تواجد كائنات قريبة عن طريق وسائل عدم الاتصال ، يمكن للمجس القريب أن يكشف تواجد الأشياء في خلال مساحة توصل لعدة ملليمترات ، لذا هو يصدر إشارة خرج تيار دائم إلى وحدة تحكم ، تستعمل المجسات القرب في عمليات صناعية لا عد لها لمعرفة وجود المكونات الماكينة ، تحتوي المواصفات الأساسية على نوع المجس ، ومسافة الاستشعار الأقصى ، ودرجات حرارة التشغيل الصغري والكبرى ، وهذا بجانب أبعاد القطر والطول ، أجهزة المجسات القرب هي صورة عامة لأجهزة قصيرة الأمد ولكنها متواجدة أيضًا في التصميمات التي متاح  لها اكتشاف الأشياء التي توجد في عدة بوصات ، يُعرف أحد أنواع المجسات القرب المعروفة لاستخدام باسم مجس القرب السعوي.

  • مجسات الضغط: وهي تعرف أيضاً بمستشعرات الضغط أو أجهزة الكشف أو محولات الطاقة وتعتبر من الأجهزة الكهروميكانيكية التي توضح وتكشف القوى لكل وحدة مساحة داخل الغازات أو السوائل وتصدر إشارات لمدخلات أجهزة التحكم والعرض ، وفي العادة ما يستعمل المجس الضغط أو يحول الطاقة حاجزًا يسد وجسر قياس الضغط لمعرفة وقياس القوة المستخدمة ضد مكان الوحدة ، تحتوي المواصفات الأساسية لوظيفة المجس ، وضغوط العمل الصغري والكبرى ، والدقة الشاملة ، إلى جانب أي مميزات بالجهاز ، يستعمل المجس الضغط حين تكون هناك حاجة إلى بيانات حول ضغط الغاز أو السائل للتحكم أو القياس.

  • مجسات الموضع: ويسمى بالمستشعرات الموضع أو أجهزة الكشف أو محولات الطاقة تعتبر أجهزة إلكترونية تستعمل لاستشعار أماكن الصمامات ، والأبواب ، والخانق ، وما إلى هذا ، ويمد المكان بالإشارات بالمدخلات أجهزة التحكم أو أجهزة العرض ، ويحتوي على مواصفات أساسية لنوع هذا المجس وعمل المستشعر ومجال القياس والمميزات المختصة بنوع المجس ، يستعمل المجس الموضع في أي ما توجد المعلومات الموضعية مطلوبة في عدد لا يحصى من تطبيقات التحكم. محول الطاقة الموضع الشائع هو ما يسمى بوعاء الوتر ، أو مقياس الجهد الخيطي.

  • المجسات الكهربائية: وهذا المجس هو لأستشعار التيار والجهد وما إلى هذا ويصدر إشارات في مدخلات الأجهزة بالتحكم أو الشاشات المرئية ، في الأغلب تقوم المستشعرات الكهربائية على معرفة تأثير القاعة ولكن يتم أستعمال أساليب أخرى أيضًا ، تشتمل المواصفات الأساسية نوع المستشعر ووظيفة المجس ومجالات القياس الصغرى والكبرى ومجال درجة حرارة التشغيل ، تستعمل المستشعرات الكهربائية عندما تكون متوفرر الحاجة إلى بيانات عن حالة النظام الكهربائي ويتم أستعمالها في كل الأمور بدايةً من أنظمة السكك الحديدية إلى المروحة والمضخة والسخان.

  • مجسات الخلل: يعتبر هذا المجس لاستخدام في مجموعة متنوعة من عمليات الصناعية التي تكشف عن التناقضات فوق الأسطح أو في المواد الأساسية كاللحامات ، يستعمل بأجهزة الكشف عن الخلل بوسائل فوق صوتية أو صوتية أو غيرها من الوسائل لمعرفة العيوب داخل المواد والتي قد تكون محمولة أو ثابتة ، تشتمل المواصفات الأساسية لنوع المستشعر والعيب الجائز أكتشافه أو مستوى السماكة والتطبيق المطلوب.

استخدامات المجسات

تشتمل المجالات الأساسية التي تستخدم أجهزة المجسات كما يلي:

  • الصناعة الطبية.
  • السيارات.
  • التطبيقات الصناعية.
  • الفضاء والدفاع.
  • الزراعة.

ومع هذا ، لا يقف استخدام المجس على هذه المجالات ، ولكن أيضاً في الحياة اليومية ، سوف يظهر دور المجس بشكل دائم على سبيل المثال عند عمل فنجان من القهوة ، والغلاية بها مجس لدرجة الحرارة لضمان عند الوصول لدرجة الحرارة المطلوبة ، تستعمل آلة القهوة مفاتيح ضغط لمراقبة كم السائل الذي يتم وضعه ، من الأمثلة الأخرى على الأجهزة المنزلية التي تستعمل المجسات  هي أجهزة التدفئة والغسالات وغيرها من السلع المنزلية والتي تحتوي على مجسات حرارة.

وكذلم المجسات تتوافر أيضاُ داخل السيارات والقطارات والحافلات وما إلى هذا وذلك الهدف هو مراقبة درجة حرارة الزيت وضغطه والعديد من الأمور الأخرى في المركبات ، كذلك أعمال الاضاءة هي بها مجسات وفي الأغلب ما تستعمل أيضاً في  أجهزة الكمبيوتر التي بها الكثير من أجهزة الاستشعار المتنوعة.

كذلك بالمستشفيات ، يتم أستعمال أجهزة الاستشعار بشكل دائم لمتابعة المرضى و درجة الحرارة ، ومقياس ضربات القلب ، وأجهزة الأشعة بالرنين المغناطيسي ، وأسطوانات الأكسجين ، وكذلك الأمر في المطاعم ، في الأغلب ما تشتمل المطبخ على مراوح تعمل لشفط الأبخرة وتستخدم مفتاح ضغط تفاضلي لتنبيه الموظفين في حالة حدوث انسداد المروحة ، كما أن الأفران تشتمل على مجسات درجة الحرارة وتعتبر من معايير النظافة والسلامة.[2]

ما هي المجسات الحرارية

مجس درجة الحرارة يعتبر هو جهاز إلكتروني يقوم بقياس درجة حرارة في البيئة ويحول بيانات المدخله إلى بيانات إلكترونية لتسجيل التغيرات بدرجة الحرارة أو متابعتها أو الإشارة إليها ، هناك أنواع متنوعة من أجهزة الأستشعار بدرجات الحرارة ، تحتاج بعض المجسات درجة الحرارة الأتصال المباشر مع الجسم المادي الذي تتم متابعته وهي تعرف بمستشعرات درجة حرارة بالتلامس ، بينما يقوم المجس بقياس  درجة حرارة الجسم بصورة غير مباشرة وهي تسمى مستشعرات درجة الحرارة غير المتصلة ، عادة ما تكون مستشعرات درجة الحرارة غير المتلامسة تقوم على الأستشعار على العمل بالأشعة تحت الحمراء (IR).[3]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق