يحث عن المجسات في حياتنا (تكنولجيا الصف العاشر)

المجسات

SENSOR:

يكاد لا يخلو جهاز ملتميتر مكتبي في هذه الأيام من وجود مجسات بداخله لأن المجسات هي التي تعطي وتستشعر الحالة التي يوجد عليها الجهاز فجميع الأجهزة الكهربائية التي يوجد بها تحكم عن طريق الإنسان أو التحكم آلي يوجد بهذه الأجهزة مجسات لاستشعار الحالة التي يوجد عليها الجهاز عن طريق المجسات فالمجسات بالنسبة للآلة الكهربائية هي كالحواس بالنسبة للإنسان.
المجس:

هو عبارة عن عنصر يقوم باستشعار الكميات الفيزيائية كالحرارة والضغط والسرعة والحركة والقوة والضوء والصوت ومن ثم تحويلها الى كميات كهر بائية مكافئة لتلك الكميات الفيزيائية.
بمكانك ملاحظة الكثير من المجسات في حياتك اليومية كمجس الحرارة الذي يستشعر درجة حرارة الغرفة أو الثلاجة ويشعر وحدة التحكم بدرجة الحرارة ليتم ضبط درجة الحرارة بعد ذلك عند مستوى المطلوب والمجس الضوئي الذي يركب على المصابيح الإنارة في الطرقات لتتم الإنارة عند مغيب الشمس.
أنواع المجسات:

1- المجسات الحرارية: وهي عبارة عن عنصر يقوم باستشعار درجة حرارة الوسط المحيط ومن ثم تحويلها الى كميات كهربائية مكافئة ويوجد منها عدة أنواع:
أ‌- مجس الثيرموستات: عبارة عن مقاومة تتغير بتغير درجة الحرارة ويوجد منها نوعان بمعامل حراري سالب وهو المستخدم عادة أي أن بارتفاع درجة لحرارة تقلل المقاومة. وبمعامل حراري موجب أي إن المقاومة تزداد بارتفاع درجة الحرارة ويمتلك الثيرموستات مثل المقاومة طرفين ويصنع من مواد شبه موصلة مقاومتها تعتمد على الحرارة ويستخدم الثيرموستات بكثرة بسبب تغير مقاومتها بدرجة كبيرة عندما تتغير الحرارة درجة مئوية واحدة يغلف الثيرموستات بأشكال عديدة ومنها قرصي ومنها اسطواني أو بشكل (CHIP)ويستخدم في الآلات التصوير وطابعات الليزر.
ب- مجس المقاومة الكاشفة للحرارة :

عبارة عن مقاومة حرارية تتغير مقاومتها بتغير درجة الحرارة أي أن مقاومتها اقتران لدرجة الحرارة ولكن تختلف في تركيبها الفيزيائية عن الثيرموستات حيث إنها تتكون من سلك معدني حساس للحرارة وتستخدم المقاومة الكاشفة للحرارة في ألاماكن التي تتطلب دقة وضبط عاليين وذلك لأن مقاومتها تختلف باقل تغيير في قيمة درجة الحرارة.
في السابق كانت تصنع المقاومات الكاشفة للحرارة من البلاتينيوم أو النيكل أو التنجيستون أما مع تطور الصناعة الحديثة فهي تصنع من فيلم معدني رقيق يحفظ ويغلف بالسيراميك.
2-المجس الحثي:

المجس الحثي : هو عبارة عن عنصر يستشعر بوجود الأجسام المعدنية الموجودة في مجاله الكهرومغناطيسي وذلك دون اتصال ميكانيكي إن المجس الحثي يضخم الموجة من حيث ارتفاع قمتها آلاتية عن طريق الملف والمواسع حيث يلف الملف حول قلب حديدي مفتوح من جهة واحدة فإذا وجد جسم من المعدن في المجال المغناطيسي للملف فانه ينشأ تيارات إعصارية في هذا الملف نتيجة ارتداد جزء من الموجات الكهرومغناطيسية مما يؤدي إلى تغير في قيمة الطاقة داخل المجس وهكذا يستشعر بوجود أجسام معدنية أم لا في مجاله المغناطيسي يتكون المجس الحثي من:
أ‌- ملف كهرومغناطيسي لإصدار موجات كهرومغناطيسية
ب-مضخم لتكبير الإشارة المغناطيسية.
ج- قادح للتحكم بعمل مفاتيح إشارة الخرج
د- مفاتيح إشارة الخرج
يستخدم هذا المجس لقاس نسبة الحبر في وحدة التظهير في الآلات التصوير الكهروستاتي .


3- المجس الضوئي:
يتكون المجس الضوئي من العناصر الضوئية التي درستها في الفصل الأول (ثنائيات ضوئية, وترانزستورات ضوئية, ومقاومات, ضوئية وغير ذلك من العناصر الحساسة للضوء ) ويوجد بالمجس الضوئي عنصران أساسيان هما العنصر المشبع للضوء, وهو يحول الإشارة الكهربائية إلى إشارة ضوئية والعنصر المستقبل لضوء وهو يحول الشارة الضوئية إلى إشارة كهربائية وهذان العنصران يوضعان معاً في مغلف واحد.
المجس الضوئي: هو عبارة عن عنصر يقوم باستشعار وجود الأجسام أو عدم وجودها بعدة طرق أهمها:
أ‌- استشعار وجود الجسم عن طرق قطع الإشارة وهو أكثر الأنواع استخداماً حيث يوضع العنصر المشع والمستقبل في صندوق بلاستيكي واحد حيث يقابل كل منهما الآخر في الوضع الطبيعي المستقبل يستقبل إشارة من المشع أما في حالة وجود جسم بينهما فهذا يعني أنه لا تصل إشارة إلى المستقبل.
ب‌- استشعار وجود الجسم عن طريق عكس الإشارة في هذا النوع من المجسات يوضع المشع والمستقبل على نفس المستوى من السطح حيث يستشعر بوجود الجسم عند انعكاس الشعاع من الجسم ويتم استقباله عن طريق المستقبل أما في حالة عدم وجود جسم فان المستقبل لا يستقبل إشارة.
تستخدم المجسات الضوئية بأنواعها بكثرة في الآلات المكتبية لاستشعار وجود الورق ومكان تعثره في آلات التصوير والطابعات.