센서의 종류 및 사용처

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목차

1. 서론
1.1 센서의 정의
1.2 센서의 역할 및 목적
1.3 센서의 구비조건
2. 센서의 종류 및 사용처
2.1 센서의 분류
2.2 센서 사용의 예
3. 센서 기술의 앞으로의 전망
#참고문헌

본문내용

모양으로 변환하여 인출하는 방법으로서 빛은 자외부, 가시부, 적외부라는 넓은 파장을 가지고 있으므로 필요한 파장에 있어서 감도가 좋고 또한 조사 개시에서 전기 신호가 발생할 때까지의 시간(응답시간)이 적당한 광센서를 선택하는 것이 필요하다.
침입자 경보기
자동 도어에 있어서 사람의 검지, 실내로의 침입자 검지에 사용되는 적외선 센서는 수광 에너지의 변화로 작동하는 수동형 이지만 차고 문의 개폐를 검출하는 센서는 자동차가 자신이 적외선을 투광하고 반사광을 검출하는 능동형이다.
부드러운 플라스틱 필름의 온도분포 측정
플라스틱 팰릿을 압출 성형기로 압출하고 필름 상태로 된 것에 재차 열을 가하여 진공 성형으로 붙여진 예가 냉장고의 내장 플라스틱이다. 필름상태 플라스틱의 온도 분포를 적외선 센서로 측정하여 보조 열원은 부족분 만큼을 보충하게 사용하면 에너지 절약이 가능하다.
자동 선곡
레코드 상에서 곡이 녹음해 있는 장소는 빛이 난 반사하고 수광량이 감소하지만 곡과 곡 사이에는 1개의 홈이 있으므로 수광량이 증가하는 것을 이용한 것이다.
연기 센서
화재 탐지 정보의 일환으로 빛 중의 연기 미립자에 의한 산란 광을 캐치하던가 연기를 통과하는 것에 의한 수광량의 감소를 검출하는 센서가 있다. 비화재시에 경보를 내지 않도록 여러 가지 방법이 조합되어 있다.
G.가스 센서
가스 센서는 원리상으로는 접촉 연소식과 반도체 식이 있는데 접촉 연소 식은 가연성 가스가 백금 상에 촉매와 작용하여 연소하고 온도 상승을 발생하여 백금선의 전기 저항이 증가하는 것을 측정하는 것이며, 반도체 식은 반도체에 가스가 접촉하면 그 전기 저항이 감소하는 성질을 이용한 것이다. 가스 센서의 응용 면은 매우 넓다. 가까운 예를 들지라도 음주 운전자의 알콜량 센서, 자동차의 공연비 측정을 위한 산소 센서, 가정이나 공장 내의 가스누설 경보기, 화재 직후의 건축 재료로부터 나오는 유독가스의 센서, 항내 메탄가스 경보기 등이 있다.
산소 센서
산화 지르코늄(ZrO2)은 산소 이온을 자유롭게 통하는 고체 전해질로 알려져 있다. 그림과 같이 양면에 다공질의 백금 전극을 부착하였을 때, 고산소측의 전극이 (+), 저산소측의 전극이 (-)라는 극성의 기전력을 발생한다. 액체 전해질을 사이에 두고 농도가 다른 기체를 둘 때, 기전력이 발생하는 농담전지(濃淡電池)라 불리는 것도 있다.
이것과 같은 원리를 이용한 것으로 산소의 농도비가 클수록 기전력은 크므로 이것은 산소 센서가 된다. 실제로 ZrO2 단독으로는 1100? 부근에서 체적변화를 하므로 안정화를 위해서 미량의 CaO, Y2O3 등을 용해시킨 것이 사용된다. 이 산소 센서가 여러 가지 공업 목적에 쓰인다. 예를 들면 각종 노내의 산소 분석, 용강 중의 산소 함유량 분석, 공장배수 오염 감시(산소 소비량 측정), 자동차 배기가스 성분 조성(공연 비를 일정하게 유지) 등이다.
가스난방기의 불완전연소 검지
산화지르코늄 산소 센서의 1개 전극을 염 중 (산소농도0%) 또 하나의 전극을 염보다 조금 위에 놓는다. 평상시는 산소 농도차가 있어 기전력을 발생하지만 불완전 연소하여 염이 신장해 가면 산소의 농도 차가 없게 되어 기전력이 0이 된다. 이것을 감지하여 가스를 멈추게 한다.
습도 센서
습도 센서의 원리는 가스 센서의 원리와 마찬가지로 센서 부근의 재료에 수분이 흡착하여 전기 저항이 감소하는 것을 측정한다. 재료는 가스 센서와 달리 염화 리튬, 탄소막, 셀렌 박막, 알루마이트, 세라믹 등이다. 습도 센서는 철강, 화학, 식품 기타 많은 공업품 제조 프로세스, 병원, 온실 등에 있어서 온도 제어, 전자 레인지의 조리제어(식품 내의 온도 센서를 삽입하는 것을 피하고 배기 수분을 대신에 측정) 등에 쓰인다.
결로 센서
VTR에서는 결로가 있으면, 테이프가 회전 부에 꼭 달라 붙어서 고장의 원인이 된다. 결로 시에는 저항이 급격히 변화하는 감습막(感濕膜)을 전극의 사이에 설치하고 이것에 의하여 모터의 스위치를 오프한다.
흐름 센서
자동차의 방담(防曇) 유리는 유리의 표면에 얇은 도전 막을 프린트하여 이것에 전류를 흘려서 가열하고 수분을 증발시키는 것이다. 유리의 일부분에 별도의 전극을 구워 부착하고 이 위에 습도에 의하여 저항이 변하는 인화 아연의 막을 씌운 것이다. 습도가 95%를 초과하면 이것에 전류가 흘러 방담 유리의 히터가 작동하게 되어 있다. 이 흐름 센서는 냉장 쇼케이스에도 응용되고 있다.
3. 센서 기술의 앞으로의 전망
센서의 기능은 크게 나누면 3가지 기능으로 되어 이제까지의 센서는 주로 인간의 5감 가운데서 시각, 청각, 촉각의 3감에 대신하여 사용되는 것과 인간의 5감을 훨씬 넘는 에너지, 예를 들면 고온도, 고압력 등의 계측을 위해서 사용되는 것이 대부분이었으며, 따라서 종래 센서의 종류는 가시광, 적외, 온도 등에 관련한 것이 비교적 많았다. 그러나 시각, 촉각, 청각에 관련한 센서에서도 생체의 그것과 비교하면 센서의 기능이 아직 뒤떨어지는 경우가 많다. 이것은 시각, 촉가, 청각에 관련한 센서 분야에서도 앞으로 새로운 기술 개발이 필요하다는 것을 말해 주고 있다. 또 앞으로의 센서에 요구되는 기능으로서는 인간의 5감 가운데서 취각, 미각의 2감에 대신하는 것과 인간의 5감으로는 식별할 수 없는 것이 많아질 것이다. 더 나아가 인간의 5감의 동태를 넘은 기능 즉 제 6감에 대신하는 센서가 앞으로 필요하게 될 것이다.
#참고자료
자동화를 위한 센서. 김상진. 연학사. 1989.
FA 센서 응용백과. 박선호. 영진출판사. 1991.
센서(전자회로의 파수꾼). 편집부. 세운출판사. 1987.
(알기쉬운)센서기술. 전금경. 세화출판사.1991.
센서와 전자회로. 전자기술연구회. 기문출판사. 1997.
(그림으로 알 수 있는)센서이야기. 이봉훈. 세화출판사. 1997
(그림풀이)센서의 활용. 이종락. 세화출판사. 1997.
http://www.creinno.com/3curriculum/html/sensor.htm
http://www.procon.co.kr/img/2002%204/2002%204-special-2.htm

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