Sensoren zijn niet meer weg te denken uit het moderne leven. Als u dit artikel op een computer leest, gebruikt u waarschijnlijk een muis, die een optische sensor bevat. Als u op een smartphone zit, gebruikt u een aanraaksensor telkens wanneer u het scherm aanraakt. Maar wat is nu precies een sensor?
Een sensor is een apparaat dat fysieke input uit zijn omgeving meet en omzet in gegevens die door een mens of een machine kunnen worden geïnterpreteerd. De meeste sensoren zijn elektronisch (de gegevens worden omgezet in elektronische gegevens), maar sommige zijn eenvoudiger, zoals een glazen thermometer, die visuele gegevens presenteert. Mensen gebruiken sensoren om temperatuur te meten, afstand te meten, rook op te sporen, druk te regelen en nog talloze andere toepassingen.
Er zijn twee soorten elektronische sensoren: analoge en digitale. Analoge sensoren zetten fysische gegevens om in een analoog signaal. Analoge sensoren zijn veel nauwkeuriger dan digitale sensoren, die beperkt zijn tot een eindige reeks van mogelijke waarden. Hieronder vindt u een grafiek die het verschil toont tussen analoge en digitale signalen:
Omdat analoge signalen continu zijn, kunnen zij de geringste verandering in de fysische variabele (zoals temperatuur of druk) weergeven. Digitale signalen volgen weliswaar de algemene trend van de variatie, maar zijn beperkt tot vaste gegevens (enen en nullen).
Er is een veelheid van soorten sensoren. Alleen al in de gemiddelde auto zijn er tientallen verschillende soorten sensoren. Bandenspanningssensoren geven aan of een band lek is of meer lucht nodig heeft. Zelfrijdende auto’s zoals de Tesla zijn uitgerust met ultrasone sensoren die met geluidsgolven de afstand meten tussen het voertuig en andere objecten in zijn omgeving. Huisbeveiligingssystemen maken gebruik van bewegingssensoren, die de beweging van vooral grotere objecten detecteren. De meest gebruikte bewegingssensor voor woningbewaking wordt een Passief Infrarood (PIR) systeem genoemd, dat infrarode straling in de omgeving van de sensor detecteert.
Sensortechnologie wordt ook veel gebruikt in medische apparatuur. Ingangssensoren zoals myo-elektroden worden gebruikt in de prothese-technologie. Myo-elektroden detecteren het elektrische signaal van de spiersamentrekkingen van een patiënt. Hartslagsensoren bewaken en detecteren de polsslag van patiënten, en thermometers meten de temperatuur.
De toekomst van sensortechnologie
Naarmate de technologie zich ontwikkelt, zal het gebruik van sensoren zich in elk aspect van ons leven blijven uitbreiden. Ingenieurs en wetenschappers over de hele wereld zullen sensoren gebruiken om transportsystemen, medische procedures, nanotechnologie, mobiele apparaten, virtuele en augmented reality, en zelfs kunstmatige intelligentie (AI) te verbeteren.