חיישן

חיישן (שם באנגלית: transducer / sensor) הוא מכשיר זיהוי שיכול לחוש את המידע הנמדד, ויכול להפוך את המידע הנחוש לאותות חשמליים או צורות נדרשות אחרות של פלט מידע על פי כלל מסוים כדי לעמוד במידע דרישות השידור , עיבוד, אחסון, תצוגה, הקלטה ובקרה.

מאפייני החיישנים כוללים: מיניאטוריזציה, דיגיטציה, אינטליגנציה, רב-פונקציה, סיסטמיזציה ורשתות. זהו הקישור הראשון שמממש זיהוי אוטומטי ובקרה אוטומטית. קיומם ופיתוחם של חיישנים מעניקים לאובייקטים את חושי המגע, הטעם והריח, וגורמים לאובייקטים להיות אט אט חיים. על פי פונקציית התפיסה הבסיסית שלה, הוא מחולק בדרך כלל לעשר קטגוריות: רכיבים רגישים לחום, רכיבים רגישים לאור, רכיבים רגישים לגז, רכיבים רגישים לכוח, רכיבים רגישים למגנט, רכיבים רגישים ללחות, רכיבים אקוסטיים, רכיבים רגישים לקרינה, רכיבים רגישים לצבע, ו רכיבים רגישים לטעם.

השפעה עיקרית
על מנת לקבל מידע מהעולם החיצון, אנשים חייבים לנקוט באיברים חושיים.

עם זאת, איברי החישה של אנשים רחוקים מלהיות מספיקים בחקר תופעות טבע וחוקים ופעילויות ייצור. כדי להסתגל למצב זה יש צורך בחיישנים. לכן ניתן לומר כי החיישן הוא הרחבה של חמשת אברי החישה האנושיים, הידועים גם בתור חמשת החושים החשמליים.

עם בוא המהפכה הטכנולוגית החדשה, העולם החל להיכנס לעידן המידע. בתהליך השימוש במידע הדבר הראשון שיש לפתור הוא השגת מידע מדויק ואמין, וחיישנים הם הדרך והאמצעי העיקרי להשגת מידע בתחומי הטבע והייצור.

בייצור תעשייתי מודרני, במיוחד בתהליכי ייצור אוטומטיים, משתמשים בחיישנים שונים לניטור ובקרה של פרמטרים שונים בתהליך הייצור, כך שהציוד עובד בתנאים רגילים או אופטימליים, והמוצרים מגיעים לאיכות הטובה ביותר. לכן ניתן לומר שללא הרבה חיישנים מצוינים הייצור המודרני איבד את היסוד.

במחקר נושא בסיסי, לחיישנים יש מיקום בולט יותר. התפתחות המדע המודרני ו טֶכנוֹלוֹגִיָה נכנסה לתחומים חדשים רבים: למשל, יש צורך לצפות ביקום העצום של אלפי שנות אור ברמת המאקרו, בעולם של חלקיקים קטנים כמו fm ברמת המיקרו, ובהתפתחות של גרמי שמים על פני מאות אלפים. של שנים במבט אנכי. , תגובה מיידית קצרה כמו ס'. בנוסף, מחקרים טכנולוגיים קיצוניים שונים, כגון טמפרטורה גבוהה במיוחד, טמפרטורה נמוכה במיוחד, לחץ אולטרה גבוה, ואקום אולטרה גבוה, שדה מגנטי חזק במיוחד, שדה מגנטי חלש במיוחד וכו', אשר ממלאים תפקיד חשוב בהעמקת ההבנה החומרית, פתיחת אנרגיה חדשה וחומרים חדשים, הופיעו. ברור שאי אפשר להשיג כמות גדולה של מידע שלא ניתן להשיג ישירות על ידי החושים האנושיים ללא חיישן מתאים. המכשולים בפני מחקרים מדעיים בסיסיים רבים הם, קודם כל, הקושי להשיג מידע על אובייקט. הופעתם של כמה מנגנונים חדשים וחיישני זיהוי בעלי רגישות גבוהה מובילה לעתים קרובות לפריצות דרך בתחום זה. הפיתוח של כמה חיישנים הוא לעתים קרובות החלוץ בפיתוח של כמה נושאים שוליים.

חיישנים כבר חדרו למגוון כה רחב של תחומים כמו ייצור תעשייתי, פיתוח חלל, חיפושי ים, הגנת סביבה, חקירת משאבים, אבחון רפואי, הנדסה ביולוגית ואפילו הגנה על שרידים תרבותיים. אין להגזים לומר כי החלל העצום, לאוקיאנוס העצום, לכל מיני מערכות הנדסיות מורכבות, כמעט כל פרויקט מודרני אינו נפרד ממגוון חיישנים.
ניתן לראות כי התפקיד החשוב של טכנולוגיית חיישנים בפיתוח כלכלה וקידום התקדמות חברתית הוא מאוד ברור. מדינות בכל רחבי העולם מייחס חשיבות רבה להתפתחות תחום זה. הוא האמין שבעתיד הקרוב, טכנולוגיית החיישנים תקפוץ קפיצת מדרגה ותגיע לרמה חדשה שתואמת את מעמדה החשוב.

תכונה עיקרית
מאפייני החיישנים כוללים: מיניאטוריזציה, דיגיטציה, אינטליגנציה, רב-פונקציה, סיסטמיזציה ורשתות. זה לא רק מקדם את השינוי והשדרוג של תעשיות מסורתיות, אלא גם עשוי להקים תעשיות חדשות, ובכך להפוך לצמיחה הכלכלית החדשה של המאה ה -21. נְקוּדָה. המזעור מבוסס על טכנולוגיית המערכת המיקרו-אלקטרומכנית (MEMS) והוחל בהצלחה על מכשירי סיליקון לייצור חיישני לחץ סיליקון.