Ilmaisimet

Ilmaisimet ovat laitteita, jotka havaitsevat fysikaalisia, kemiallisia tai biologisia suureita ja muuntavat ne sähköiseksi tai muuksi mitattavaksi signaaliksi. Ne muodostavat mittaus- ja ohjausjärjestelmien keskeisen osan, tarjoten tietoa prosessien tilasta ympäristöstä tai tuotteista. Ilmaisimet voivat toimia sekä itsenäisesti että osana suurempaa sensorijärjestelmää.

Ilmaisimet jaotellaan yleensä mittaustavan tai havainnoitavan suureen mukaan. Fyysiset ilmaisimet mittaavat esimerkiksi lämpötilaa, painetta, sijaintia, nopeutta tai kiihtyvyyttä. Kemialliset ja biosensorit havaitsevat kaasupitoisuuksia, kemiallisia yhdisteitä tai biologisia ilmiöitä. Optiset ilmaisimet hyödyntävät valoa tai fotonien ominaisuuksia, ja magneettiset sekä säteilyilmaisimet mittaavat magneettikenttiä tai säteilyä.

Signaali: Ilmaisimet tuottavat signaalin, joka voi olla analoginen tai digitaalinen. Analogisissa ilmaisimissa suureen arvo muuttuu jatkuvasti ja voidaan esittää 0–10 voltin tai 4–20 mA -signaalina. Digitaaliset ilmaisimet antavat diskreettejä arvoja tai protokolliin perustuvia datapaketteja. Monissa järjestelmissä signaali kulkee signaalinkäsittelyn kautta ja liitetään data-analyysiin tai ohjaukseen.

Ominaisuudet ja laadunvarmistus: herkkyys, resoluutio, lineaarisuus sekä histereesi. Mittausdatan luotettavuuden kannalta tärkeää on kalibrointi ja jäljitettävyys; käytetään standardeja kuten ISO/IEC 17025. Lämpötilan vaikutus ja kestävyys vaihtelevat sensorityypin mukaan.

Käyttökohteet: teollisuusautomaatio, ajoneuvot, kuluttajille suunnatut laitteet sekä ympäristö- ja terveydenhuolto.