Transcript المبدأ الفيزياوي لعمل المتحسسات

‫المتحسسات‬
‫د‪.‬رائد عبدالوهاب اسماعيل‬
‫قسم العلوم التطبيقية‬
‫الجامعة التكنولوجية‬
‫ماهي المتحسسات‬‫ظاهرة التحسس‬‫المبأدى الفيزيائية لعمل المتحسسات‬‫ لماذا الحاجة للمتحسسات‬‫كيفية اختيار المتحسسات‬‫انواع المتحسسات‬‫ واقع المتحسسات في العراق‬‫‪-‬التوصيات‬
‫تعرف المتحسسات بانها اجهزة ‪‬‬
‫تعمل على اعطاء خرج الذي‬
‫يكون دالة الشارة الدخل وهذا‬
‫التعريف حسب‪ANSI‬‬
‫‪Input Signal‬‬
‫‪Output Signal‬‬
‫‪Sensor‬‬
‫هذا يعني تحويل االشارة الداخلة الى اشارة بصرية او كهربائية او‬
‫ميكانيكية‬
Stimulus
Acoustic
Biological & Chemical
Electric
Magnetic
Quantity
Wave (amplitude, phase, polarization), Spectrum, Wave
Velocity
Fluid Concentrations (Gas or Liquid)
Charge, Voltage, Current, Electric Field (amplitude,
phase,
polarization), Conductivity, Permittivity
Magnetic Field (amplitude, phase, polarization), Flux,
Permeability
Optical
Refractive Index, Reflectivity, Absorption
Thermal
Temperature, Flux, Specific Heat, Thermal Conductivity
Mechanical
Position, Velocity, Acceleration, Force, Strain, Stress,
Pressure, Torque
-Amper’s law
-Curie-Weiss Law
-Faraday’s Law of Induction
-Photoconductive Effect
‫ لقد تستخدم المتحسسات بشكل كبير في السيارات و جسم االنسان و‬‫الطائرات والتلفونات الخلوية والمصانع الكيميائية واجهزة التلفاز‬
‫والراديو وفي تطبيقات اخرى‬
‫ بدون استخدام المتحسسات اليمكن استخدام تقنية االتمتة‬‫‪- Automation‬‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫انواع المتحسسات‬
‫متحسس الحرارة‬
‫‪-‬يستخدم هذا المتحسس في مصانع التفاعالت الكيميائية ‪-‬‬
‫المحركات‬‫ اجهزة الحاسوب‬‫‪ -‬اي تطبيقات تعتمد على قياس درجة الحرارة‬
‫هنالك كثير من الظواهر الفيزيائية تعتمد على درجة الحرارة وعليه‬‫يمكن قياس درجة الحرارة بشكل غير مباشر وذلك من خالل قياس‬
‫الضغط والحجم واالنفعال والمقاومة الكهربائية‬
‫‪-‬‬
Bimetallic strip
‫تطبيقات هذا الظاهرة هو الثرموستات‬
Metal A
δ
Metal B
L  L 0[1   (T - T 0 )]
‫]) ‪R  R 0[1   (T - T 0‬‬
‫‪1 ‬‬
‫‪‬‬
‫‪T0 ‬‬
‫‪‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ ‬‬
‫‪T‬‬
‫‪R  R0e‬‬
‫يمثل هذا المتحسس تغير المقاومة الكهربائية مع‬
‫درجة الحرارة‬
‫متحسس التسارع‬
‫تطبيقات المتحسس‬
‫‪ -1‬تحسس االهنزازات‬
‫‪ -2‬موجات الصدمة‬
‫واالنفجارات‬
‫‪-3‬الحقائب الهوائية‬
‫‪ -4‬مراقبة القلب‬
‫‪Position Sensor‬‬
‫‪m‬‬
‫‪b‬‬
‫‪k‬‬
‫‪Vibrating Base‬‬
‫متحسسات الضوء‬
‫تطبيقاته‬
‫‪I‬‬
‫‪p‬‬
‫‪n‬‬
‫‪-‬‬
‫‪V‬‬
‫‪+‬‬
‫‪ -1‬الكاميرات‬
‫‪ -2‬اجهزة كشف‬
‫االشعة تحت‬
‫الحمراء‬
‫‪-3‬اجهزة االنذار‬
‫المبكر‬
‫‪ -4‬كشف اشعة‬
‫الليزر‬
‫متحسس المجال المغناطيسي‬
‫‪M.Sensors‬‬
‫تطبيقاته‬
‫‪ -1‬انظمة الحماية‬
‫‪ -2‬قياس التيارات في خطوط النقل‬
‫الكهربائي‬
‫‪+‬‬
‫‪VH‬‬
‫‪-‬‬
‫‪+ + + + + + + + + + + + + + +‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x B x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪x‬‬
‫‪- - - - - - - - - - - - - - -‬‬
‫)‪I (protons‬‬
‫‪I B‬‬
‫‪n q t‬‬
‫‪VH ‬‬
‫متحسس الترددات فوق الصوتية‬
‫‪Ultrasonic Sensors‬‬
‫تطبيقاته‬
‫‪-1‬تحديد الموقع‬
‫الترددات التي تستخدم‬
‫‪(2-13)MHz‬‬
‫‪RADAR and SONAR-2‬‬
‫‪15° - 20°‬‬
‫متحسس الغازات‬
‫تطبيقاته‬
‫‪Gas Sensors‬‬
‫‪ -1‬قياس تركيز غاز ثنائي اوكسيد‬
‫الكاربون في الجو‬
‫‪ -2‬يمكن كشف تركيز الغاز بمدى‬
‫‪(0-5000)ppm‬‬
‫‪IR Detector‬‬
‫‪Infrared Source‬‬
‫واقع تكنولوجيا املتحسسات يف العراق‬
‫تستخدم المتحسسات بشكل كبير في العراق وفي تطبيقات متعددة‬‫هنالك اطاريح وبحوث منشورة في العراق في مجال تصنيع المتحسسات‬‫وتوصيفها‬
‫ هنالك اهتمام لكن بشكل صغير في هذا الجانب الستراتيجي من قبل الجامعات‬‫ومراكز البحوث‬
‫التوصيات‬
‫للنهوض بواقع المتحسسات في العراق اوصي بما يلي‪:‬‬
‫‪ -1‬انشاء مراكز بحثية او وحدات بحثية متخصصة في مجال المتحسسات‬
‫ووضع ستراتيجية لها‬
‫‪-2‬تطوير القاعدة المادية والبشرية لهذا المجال‬
‫‪-3‬عقد موتمر علمي سنوي وحلقات نقاشية بالتعاون مع دائرة البحث‬
‫والتطويرللمتحسسات‬
‫‪-4‬عقد مذكرات تفاهم مع المراكز البحثية والجامعات العالمية في هذا المجال‬