Definizione del sensore

Chiamiamo un dispositivo un sensore che misura automaticamente una variabile, come temperatura, pressione o persino la velocità di rotazione, tra le altre cose .

Un punto interessante da tenere a mente è che grazie alle informazioni fornite da un sensore, è possibile dedurre altre variabili che non sono esattamente quelle che sta misurando . Questo esempio illustra questo: tutte le informazioni fornite da un misuratore di portata (è uno strumento utilizzato per misurare il flusso di un fluido o quello che viene chiamato flusso di massa) del filo caldo sono, in breve, l'energia elettrica necessaria per un filo metallico viene mantenuto ad una certa temperatura costante. Con le informazioni che riceviamo possiamo dedurre la massa d'aria che circola attorno allo stesso filo. Questo esempio è applicabile anche a molti altri casi di sensori, come descritto per l'apparecchiatura utilizzata per la determinazione della pressione dell'ossigeno nel sangue arterioso; Nel test di laboratorio popolarmente chiamato "gas nel sangue", due sensori rilevano l'ossigenazione e la pressione del biossido di carbonio, consentendo il calcolo indiretto di numerosi parametri associati.

I sensori sostanzialmente trasformano o riproducono un certo fenomeno fisico (possono anche essere chimici o fisicochimici) in un "segnale" che può essere un'unità di misura (come nel caso di termometri o barometri), in suoni (come sistemi di sicurezza per allarme) o in azioni specifiche (ad esempio, quando apriamo la porta di un bancomat inserendo una carta magnetica). Questo processo è noto nel campo della scienza come trasduzione, che costituisce la conversione dei dati in informazioni in una "lingua" diversa. Pertanto, un classico termometro a mercurio si basa sull'espansione del metallo liquido in una colonna, che motiva il suo spostamento lungo una regola graduata: i "dati" derivano dall'espansione, le "informazioni" sono la temperatura e il " trasduttore "è la colonna quantizzata.

Un altro esempio ben noto di uso quotidiano sono i sensori utilizzati nei sistemi di allarme, che sono installati in negozi o case come un modo per fornire sicurezza alla proprietà in caso di furto o assalto. I sensori di movimento utilizzati in questi casi consentono di rilevare l'ingresso o il movimento di una persona in uno o più ambienti domestici o aziendali, una volta attivato il sistema di sicurezza degli allarmi.

Esistono altri dispositivi con sensori che vengono utilizzati per segnalare alle persone di entrare o uscire da una proprietà. In questo caso, sono piccoli dispositivi installati nelle porte e, quando vengono spostati, si attivano producendo un certo suono. Questi dispositivi sono sempre attivi e non c'è modo di disattivarli quando non vogliamo che funzionino (tranne disinstallarli dal luogo in cui sono stati impostati). Un sistema analogo è quello utilizzato da ascensori e carrelli elevatori, noto nel gergo come "occhio elettronico", poiché riconosce la presenza di persone sulla porta per impedire la chiusura automatica e, quindi, minimizzare il potenziale rischio di incidenti. I sensori di peso in questi elevatori sono un esempio più sofisticato, ma con la stessa utilità specifica.

Per parlare specificamente di automobili, diremo, ad esempio, che il sensore di prossimità è in grado di rilevare persone, automobili o altri oggetti. I sensori di prossimità più comuni utilizzati sono: ultrasuoni, infrarossi vicini e lontani, telecamera a luce visibile, ecc.

Sebbene siano precisamente chiamati sensori perché "sentono" o afferrano una condizione che consente loro di funzionare per quello per cui sono stati progettati, una nuova branca di sensori sono quelli della rete wireless, ovvero connessioni wireless (senza l'uso di cavi) per la loro attivazione e operazione. In questo caso, ad esempio, è anche possibile misurare la temperatura o l'umidità, ma invece di utilizzare termometri o barometri per questo, si tratta di sensori computerizzati e collegati a una rete di computer che consente di trasformare le loro variazioni in segnali elettronici. La tecnologia iniziale per questi sensori è stata applicata alle navette spaziali, ma oggi fa parte di varie apparecchiature utilizzate su base giornaliera. In realtà, i touchscreen moderni sono un esempio interessante di sensori quotidiani e doppi, ovvero non solo "rilevano" i dati per l'elaborazione, ma "restituiscono" informazioni. Pertanto, i sensori più attuali sono utilità bidirezionali, poiché possono eseguire una trasduzione in una o nell'altra direzione.

Infine, nelle scienze biologiche, non possiamo dimenticare che gli organi di senso a loro volta agiscono come sensori, unidirezionali (visione, olfatto, udito) o bidirezionali, come nel caso della pelle. I sensori interni che rilevano la posizione spaziale di ciascun organo e sistema forniscono al sistema nervoso le informazioni necessarie per preservare l'equilibrio, controllare i movimenti e interagire con il mondo che ci circonda.