Sensörler Ve Transdüserler Kullanım Yerleri Nerelerdir? Sensörler Ve Transdüserler

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-11-2012

Sensör ve Transdüser

İnsanlar çevrelerindeki değişiklikleri duyu organları vasıtası ile algılarlar

Çevremizdeki bu değişiklikleri algılayan cihazlara sensör denir

Sensörlerin algıladıkları bu bilgileri bizim kullanmamız için uygun hale getiren ve algılanan bilgiyi elektrik enerjisine dönüştüren cihazlara transdüser denir

Sensörlerin bir çok çeşidi vardır

Bizim en çok işimize yarayacak olanları şöyle sıralanabilir;

Manyetik sensörler ,
Isı sensörleri ,
Optik sensörler ,
Basınç sensörleri

Manyetik Sensörler

Bir tel bobin haline getirilip içinden akım geçirilirse, bu bobinin içinde ve çevresinde manyetik alan oluşur

Bu manyetik alan gözle görülmez

Ancak bu bobinin içerisindeki nüvenin hareketi ve bobinin çevresinden yaklaştırılan metaller bobinin indüktansını değiştirir

İşte bu prensipten hareketle manyetik sensörler geliştirilmiştir

Bu sensörler genellikle güvenlik gerektiren yerlerde kullanılır

Bu sensörlerde kendi aralarında ikiye ayrılır

Elektronik Devreli Manyetik Sensörler

İçinden akım geçen bir bobinin çevresinde manyetik alan oluşur

Bu manyetik alanın içine metal bir cisim girerse bu bobinin indüktansı değişir

Bu indüktans değişimi sensörün içinde bulunan devrenin dengesini bozar

Sensörün içinde bulunan ölçüm yapan devre sayesinde metalin yaklaştığını ve ne kadar yakın olduğunu tespit edebiliriz

Alan (Hall) Etkili Transdüserler

Alan etkili transdüserler hassas mesafe, pozisyon ve dönüş algılayıcıları olarak kullanır

İletken ya da yarı iletken malzemeden yapılmış bir levha şekilde görüldüğü gibi bir manyetik alan içindeyken, A ve B uçlarından DC gerilim uygulandığında, C ve D noktaları arasında bir potansiyel fark oluşur

Bu gerilimin değeri manyetik alana levhanın yakınlığı ile değişir

Bu prensipten yararlanılarak alan etkili transdüserler doğmuştur

Isı Sensörleri

Ortamdaki ısı değişimini algılamamıza yarayan cihazlara ısı veya sıcaklık sensörleri denir

Birçok maddenin elektriksel direnci sıcaklıkla değişmektedir

Sıcaklığa karşı hassas olan maddeler kullanılarak sıcaklık kontrolü ve sıcaklık ölçümü yapılır

Sıcaklık ile direnci değişen elektronik malzemelere; term (sıcaklık), rezistör (direnç), kelimelerinin birleşimi olan termistör denir

Termistörler genellikle yarı iletken malzemelerden imal edilmektedir

Termistör yapımında çoğunlukla oksitlenmiş manganez, nikel, bakır veya kobaltın karışımı kullanılır

Termistörler ikiye ayrılır sıcaklıkla direnci artan termistöre PTC, sıcaklıkla direnci azalan elemana da NTC denir

PTC

Bulunduğu ortamın veya temas ettiği yüzeyin sıcaklığı arttıkça elektriksel direnci artan devre elemanıdır

PTC’ler 60 ºC ile +150 ºC arasındaki sıcaklıklar da kararlı bir şekilde çalışır

Daha çok elektrik motorlarını fazla ısınmaya karşı korumak için tasarlanan devrelerde kullanılır

Ayrıca ısı seviyesini belirli bir değer aralığında tutulması gereken tüm işlemlerde kullanılabilir

NTC

Bulunduğu ortamın veya temas ettiği yüzeyin sıcaklığı arttıkça elektriksel direnci azalan devre elemanıdır

NTC’ler - 300 Cº ile +50 Cº arasındaki sıcaklıklar da kararlı bir şekilde çalışırlar

Daha çok elektronik termometrelerde, arabaların radyatörlerin de, amplifikatörlerin çıkış güç katlarında, ısı denetimli havyalarda kullanılırlar

Termokupl

Bütün iletkenler ısıtıldıklarında içlerinde bulunan elektronlarda bir hareketlenme meydana gelir

Ancak bu hareketlenme çeşitli iletkenler arasında farklılık göstermektedir

Bu maddenin ayırt edici özelliklerinden biridir

Biz de iletkenlerin bu farklarından yararlanarak sıcaklık ölçümü yapabiliriz

İki farklı iletkenin birer uçları birbirine kaynak edilip ya da sıkıca birbirine bağlanıp boşta kalan uçlarına hassas bir voltmetre bağlandığında, eğer birleştirdiğimiz ucu ısıtırsak, sıcaklıkla orantılı olarak voltmetrede mV‘lar mertebesinde bir DA gerilim elde ederiz

Elde ettiğimiz gerilimin değeri kullandığımız metallerin sıcaklığa verdiği tepki ile orantılıdır

Termokupllar -200 ºC ile +2300 ºC arasında çalışabildiklerinden endüstride en çok tercih edilen ısı kontrol elemanlarıdır

Genellikle endüstri tesislerindeki yüksek sıcaklıkta çalışan kazanların ısı kontrolünde kullanılır

Optik Sensörler

Işık etkisi ile çalışan elektronik devre elemanlarına genel olarak optik elemanlar denir

Foto Direnç (LDR)

Kalsiyum sülfat ve kadmiyum selenid gibi bazı maddeler üzerlerine düşen ışık ile ters orantılı olarak direnç değişimi gösterir

Bu maddelerden yararlanılarak foto direnç adı verilen devre elemanları yapılmıştır

Üzerine ışık düştüğünde direnci azalan, karanlıkta ise yüksek direnç gösteren devre elemanına foto direnç denir

Işık değişimi ile kontrol etmek istenilen tüm devrelerde kullanabilir

Özellikle gece lambaları ve sokak lambalarında kullanılmaktadır

Foto Diyot

Foto diyotlar ışık etkisi ile ters yönde iletken olan diyotlardır

Ters polarma altında kullanılır

Doğru polarmada normal diyotlar gibi çalışır, ters polarmada ise N ve P maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşene kadar yalıtkandır

Birleşim yüzeyine ışık düştüğünde ise birleşim yüzeyindeki elektron ve oyuklar açığa çıkar ve bu şekilde foto diyot üzerinden akım geçer

Bu akımın boyutu yaklaşık 20 mikroamper civarındadır

Üzerine ışık düştüğünde katotdan anota doğru akım geçiren elemanlara foto diyot denir

Foto diyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda alıcılarında yaygın olarak kullanılır

LED Diyot

LED ismi, ingilizce Light Emitting Diode (ışık yayan diyot) kelimelerinin baş harflerinden oluşmaktadır

LED’e doğru polarma uygulandığında P maddesindeki oyuklarla N maddesindeki elektronlar birleşim yüzeyinde nötrleşir

Bu birleşme anında ortaya çıkan enerji ışık enerjisidir

Bu ışığın gözle görülebilmesi için ise P ve N maddelerinin birleşim yüzeyine "galyum arsenid" maddesi katılmıştır

LED diyotlar doğru polarmalandırıldıklarında ışık yayan elektronik devre elemanlarıdır

Bu ışıklı diyotlar, kullanışlı ve pratik olmalarının yanı sıra oldukça ucuz olmaları nedeniyle gösterge olarak diğer tip lambaların yerini almışlardır

LED diyotların kullanım alanları çok geniştir

Çok az enerji harcadıkları için elektronik devrelerin testlerinde, tüm elektronik cihazların üzerinde çalıştığını gösteren ışık olarak kullanılmaktadır

Genellikle LED diyotların bacakları karıştırılmaktadır

Şekil 5

3’ te görüldüğü gibi kısa bacak katot, uzun bacak ise anotdur

LED’in bacakları aynı boyda ise içindeki plakalara bakarak küçük olanı anot büyük olanı katottur diyebiliriz

Bunun yanında LED diyotların katot ucunun olduğu tarafta bir kesik bulunmaktadır

İnfrared Diyot (IR Diyot, Kızıl Ötesi Diyot)

İnfraruj LED, normal LED’in birleşim yüzeyine galyum arsenid maddesi katılmamış halidir

İnfrared diyot görünmez (mor ötesi, kızıl ötesi) ışık yayar

İnfraruj LED’ler televizyon veya müzik setlerinin kumandalarında, kumandanın göndediği frekansı televizyon veya müzik setine iletmek için kullanılır

Televizyon veya müzik setinde ise bu frekansı alan devre elemanına "foto diyot" denir

İnfraruj LED ile normal LED’in sembolleri aynıdır

Foto Pil (Işık Pili, Güneş Pili)

Güneş pilleri (fotovoltaik piller), yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarıiletken maddelerdir

Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 100 cm² civarında, kalınlıkları ise 0,2-0,4 mm arasındadır

Güneş pilleri transistörler, doğrultucu diyotlar gibi yarı iletken maddelerden yapılmaktadır

Yarı iletken özellik gösteren birçok madde arasından güneş pili yapmak için en elverişli olanlar, silisyum, galyum arsenit, kadmiyum tellür gibi maddelerdir

Bu maddeler güneş pilleri için özel olarak hazırlandıktan sonra PN eklemine güneş enerjisi geldiğinde fotonlardaki elektron yükü PN maddeleri arasında bir potansiyel fark yani gerilim oluşturur

Bu gerilim 0,15-0,5 volt civarındadır

Işık pilleri seri bağlanarak daha büyük gerilim, paralel bağlanarak daha büyük akım elde edilebilir

Güneş enerjisiyle çalışan hesap makinelerinde kullanılan eleman ışık pilidir

Güneş pilleri gelişmiş ülkelerde Şekil 5

7 ve 5

8’ de görüldüğü gibi hayatın her alanına girmiş durumdadır

Günlük hayatımızda ise daha çok hesap makinelerinde karşılaştığımız elemanlardır

Optokuplör

Optokuplör kelime anlamı olarak optik kuplaj anlamına geliyor

Kuplaj bir sistem içindeki iki katın birbirinden ayrılması ama aralarındaki sinyal iletişiminin devam etmesi olayıdır

Ayrılma fiziksel olarak gerçekleşir ama iletişim manyetik veya optik olarak devam eder

Bu durumun faydası, katlardan birinde olan fazla akım, yüksek gerilim gibi olumsuz, sisteme zarar verecek etkilerden diğer katları korumaktır

Işık yayan eleman ile ışık algılayan elemanın aynı gövde içinde birleştirilmesiyle elde edilen elemanlara optokuplör denir

Bu elemanlarda ışık yayan eleman olarak "LED", "Enfraruj LED" kullanılırken ışık algılayıcı olarak "foto diyot", "foto transistör", "foto tristör", "foto triyak" vb

gibi elemanlar kullanılır

Optokuplörler daha çok, iki ayrı özellikli devre arasında elektriksel bağlantı olmadan, ışık yoluyla irtibat kurulmasını sağlayan devrelerde kullanılır

Şöyle ki; düşük gerilimleçalışan bir devreyle yüksek gerilimli bir güç devresine optokuplör aracılığıyla kumanda edilebilir

Optokuplörler 2000 ile 5000 voltluk gerilimlere dayanıklı olduğundan en hassas kontrol sistemlerinde güvenle kullanılır

Basınç Sensörleri

Her türlü fiziki kuvvet ve basınç değişimini algılayan ve bu değişimi elektriksel sinyale çeviren elemanlara basınç sensörü denir

Kapasitif basınç ölçme sensörleri
Strain gage (şekil değişikliği) sensörler
Load cell (yük hücresi) basınç sensörleri
Piezoelektrik özellikli basınç ölçme sensörleri

Kapasitif Basınç Ölçme Sensörleri

Kondasatörler yapıları gereği elektrik yükü depolayabilir

Kondansatörlerin yük depolayabilme kapasiteleri ise kondansatör plakalarının boyutlarına, bu plakalar arasındaki mesafenin uzaklığına ve iki plaka arasındaki yalıtkan malzemenin özelliğine bağlıdır

Sonuç olarak kondansatör plakaları birbirinden uzaklaştırılırsa ya da esnetilirse veya iki plaka arasındaki dielektrik malzeme hareket ettirilirse, kondansatörün kapasitesi değişir

Kondansatörün kapasitesi ile beraber alternatif akıma gösterdiği direnç de değişir

İşte bu prensipten hareketle kapasitif basınç sensörleri üretilmiştir

Strain Gage (Şekil Değişikliği) Sensörler

Temel olarak strain gageler esneyebilen bir tabaka üzerine ince bir telin veya şeridin çok kuvvetli bir yapıştırıcı ile yapıştırılmasından oluşmuştur

Üzerindeki basıncın etkisinden dolayı tabakanın esnemesi ile birlikte iletken şeridin de gerilerek uzamasına sebep olacaktır

Bu uzama esnasında telin boyu uzayarak kesiti azalacaktır

Bilindiği gibi iletkenlerin kesiti azaldıkça dirençleri artacağından uygulanan kuvvete bağlı olarak iletkenin direncinde değişme olacaktır

Bu direnç değişimine bağlı olarak uygulanan kuvvetin miktarını tespit edilebilir

Load Cell (Yük Hücresi) Basınç Sensörleri

Yük hücresi (load cell) daha çok elektronik terazilerin yapımında kullanılan basınç sensörüdür

Asıl çalışma prensibi strain gage gibidir

Yukarıda 4 noktadan ölçme yapan bir yük hücresi görülmektedir

Tek noktadan ya da iki noktadan ölçüm yapanları da bulunmaktadır

Şekil 4

6’da A, B, C, D noktalarındaki strain gagelerin dirençleri basınca bağlı olarak değişir

Bu değişim ile orantılı olarak da basınç miktarını tespit edebiliriz

Piezoelektrik Basınç Ölçme Sensörleri

Basıncın elektrik akımına dönüştürülme yollarından biri de piezoelektrik olayıdır

Piezoelektrik özellikli algılayıcılarda kuartz (quartz), roşel (rochelle) tuzu, baryum, turmalin gibi kristal yapılı maddeler kullanılır

Bu elemanlar üzerlerine gelen basınca göre küçük değerli bir elektrik gerilimi ve akımı üretir

Bu elektrik akımının değeri basıncın değeri ile doru orantılıdır

Piezoelektrik özellikli elemanlar hızlı tepki verdiklerinden ani basınç değişikliklerini ölçmede yaygın olarak kullanılır

09-11-2012	#3
Prof. Dr. Sinsi	Sensörler Ve Transdüserler Kullanım Yerleri Nerelerdir? Sensörler Ve Transdüserler Sensör ve Transdüser İnsanlar çevrelerindeki değişiklikleri duyu organları vasıtası ile algılarlar Çevremizdeki bu değişiklikleri algılayan cihazlara sensör denir Sensörlerin algıladıkları bu bilgileri bizim kullanmamız için uygun hale getiren ve algılanan bilgiyi elektrik enerjisine dönüştüren cihazlara transdüser denir Sensörlerin bir çok çeşidi vardır Bizim en çok işimize yarayacak olanları şöyle sıralanabilir; Manyetik sensörler , Isı sensörleri , Optik sensörler , Basınç sensörleri Manyetik Sensörler Bir tel bobin haline getirilip içinden akım geçirilirse, bu bobinin içinde ve çevresinde manyetik alan oluşur Bu manyetik alan gözle görülmez Ancak bu bobinin içerisindeki nüvenin hareketi ve bobinin çevresinden yaklaştırılan metaller bobinin indüktansını değiştirir İşte bu prensipten hareketle manyetik sensörler geliştirilmiştir Bu sensörler genellikle güvenlik gerektiren yerlerde kullanılır Bu sensörlerde kendi aralarında ikiye ayrılır Elektronik Devreli Manyetik Sensörler İçinden akım geçen bir bobinin çevresinde manyetik alan oluşur Bu manyetik alanın içine metal bir cisim girerse bu bobinin indüktansı değişir Bu indüktans değişimi sensörün içinde bulunan devrenin dengesini bozar Sensörün içinde bulunan ölçüm yapan devre sayesinde metalin yaklaştığını ve ne kadar yakın olduğunu tespit edebiliriz Alan (Hall) Etkili Transdüserler Alan etkili transdüserler hassas mesafe, pozisyon ve dönüş algılayıcıları olarak kullanır İletken ya da yarı iletken malzemeden yapılmış bir levha şekilde görüldüğü gibi bir manyetik alan içindeyken, A ve B uçlarından DC gerilim uygulandığında, C ve D noktaları arasında bir potansiyel fark oluşur Bu gerilimin değeri manyetik alana levhanın yakınlığı ile değişir Bu prensipten yararlanılarak alan etkili transdüserler doğmuştur Isı Sensörleri Ortamdaki ısı değişimini algılamamıza yarayan cihazlara ısı veya sıcaklık sensörleri denir Birçok maddenin elektriksel direnci sıcaklıkla değişmektedir Sıcaklığa karşı hassas olan maddeler kullanılarak sıcaklık kontrolü ve sıcaklık ölçümü yapılır Sıcaklık ile direnci değişen elektronik malzemelere; term (sıcaklık), rezistör (direnç), kelimelerinin birleşimi olan termistör denir Termistörler genellikle yarı iletken malzemelerden imal edilmektedir Termistör yapımında çoğunlukla oksitlenmiş manganez, nikel, bakır veya kobaltın karışımı kullanılır Termistörler ikiye ayrılır sıcaklıkla direnci artan termistöre PTC, sıcaklıkla direnci azalan elemana da NTC denir PTC Bulunduğu ortamın veya temas ettiği yüzeyin sıcaklığı arttıkça elektriksel direnci artan devre elemanıdır PTC’ler 60 ºC ile +150 ºC arasındaki sıcaklıklar da kararlı bir şekilde çalışır Daha çok elektrik motorlarını fazla ısınmaya karşı korumak için tasarlanan devrelerde kullanılır Ayrıca ısı seviyesini belirli bir değer aralığında tutulması gereken tüm işlemlerde kullanılabilir NTC Bulunduğu ortamın veya temas ettiği yüzeyin sıcaklığı arttıkça elektriksel direnci azalan devre elemanıdır NTC’ler - 300 Cº ile +50 Cº arasındaki sıcaklıklar da kararlı bir şekilde çalışırlar Daha çok elektronik termometrelerde, arabaların radyatörlerin de, amplifikatörlerin çıkış güç katlarında, ısı denetimli havyalarda kullanılırlar Termokupl Bütün iletkenler ısıtıldıklarında içlerinde bulunan elektronlarda bir hareketlenme meydana gelirAncak bu hareketlenme çeşitli iletkenler arasında farklılık göstermektedirBu maddenin ayırt edici özelliklerinden biridir Biz de iletkenlerin bu farklarından yararlanarak sıcaklık ölçümü yapabilirizİki farklı iletkenin birer uçları birbirine kaynak edilip ya da sıkıca birbirine bağlanıp boşta kalan uçlarına hassas bir voltmetre bağlandığında, eğer birleştirdiğimiz ucu ısıtırsak, sıcaklıkla orantılı olarak voltmetrede mV‘lar mertebesinde bir DA gerilim elde ederiz Elde ettiğimiz gerilimin değeri kullandığımız metallerin sıcaklığa verdiği tepki ile orantılıdır Termokupllar -200 ºC ile +2300 ºC arasında çalışabildiklerinden endüstride en çok tercih edilen ısı kontrol elemanlarıdır Genellikle endüstri tesislerindeki yüksek sıcaklıkta çalışan kazanların ısı kontrolünde kullanılır Optik Sensörler Işık etkisi ile çalışan elektronik devre elemanlarına genel olarak optik elemanlar denir Foto Direnç (LDR) Kalsiyum sülfat ve kadmiyum selenid gibi bazı maddeler üzerlerine düşen ışık ile ters orantılı olarak direnç değişimi gösterir Bu maddelerden yararlanılarak foto direnç adı verilen devre elemanları yapılmıştır Üzerine ışık düştüğünde direnci azalan, karanlıkta ise yüksek direnç gösteren devre elemanına foto direnç denir Işık değişimi ile kontrol etmek istenilen tüm devrelerde kullanabilir Özellikle gece lambaları ve sokak lambalarında kullanılmaktadır Foto Diyot Foto diyotlar ışık etkisi ile ters yönde iletken olan diyotlardır Ters polarma altında kullanılır Doğru polarmada normal diyotlar gibi çalışır, ters polarmada ise N ve P maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşene kadar yalıtkandır Birleşim yüzeyine ışık düştüğünde ise birleşim yüzeyindeki elektron ve oyuklar açığa çıkar ve bu şekilde foto diyot üzerinden akım geçer Bu akımın boyutu yaklaşık 20 mikroamper civarındadır Üzerine ışık düştüğünde katotdan anota doğru akım geçiren elemanlara foto diyot denir Foto diyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda alıcılarında yaygın olarak kullanılır LED Diyot LED ismi, ingilizce Light Emitting Diode (ışık yayan diyot) kelimelerinin baş harflerinden oluşmaktadır LED’e doğru polarma uygulandığında P maddesindeki oyuklarla N maddesindeki elektronlar birleşim yüzeyinde nötrleşir Bu birleşme anında ortaya çıkan enerji ışık enerjisidir Bu ışığın gözle görülebilmesi için ise P ve N maddelerinin birleşim yüzeyine "galyum arsenid" maddesi katılmıştır LED diyotlar doğru polarmalandırıldıklarında ışık yayan elektronik devre elemanlarıdır Bu ışıklı diyotlar, kullanışlı ve pratik olmalarının yanı sıra oldukça ucuz olmaları nedeniyle gösterge olarak diğer tip lambaların yerini almışlardır LED diyotların kullanım alanları çok geniştir Çok az enerji harcadıkları için elektronik devrelerin testlerinde, tüm elektronik cihazların üzerinde çalıştığını gösteren ışık olarak kullanılmaktadır Genellikle LED diyotların bacakları karıştırılmaktadır Şekil 53’ te görüldüğü gibi kısa bacak katot, uzun bacak ise anotdur LED’in bacakları aynı boyda ise içindeki plakalara bakarak küçük olanı anot büyük olanı katottur diyebiliriz Bunun yanında LED diyotların katot ucunun olduğu tarafta bir kesik bulunmaktadır İnfrared Diyot (IR Diyot, Kızıl Ötesi Diyot) İnfraruj LED, normal LED’in birleşim yüzeyine galyum arsenid maddesi katılmamış halidir İnfrared diyot görünmez (mor ötesi, kızıl ötesi) ışık yayar İnfraruj LED’ler televizyon veya müzik setlerinin kumandalarında, kumandanın göndediği frekansı televizyon veya müzik setine iletmek için kullanılır Televizyon veya müzik setinde ise bu frekansı alan devre elemanına "foto diyot" denir İnfraruj LED ile normal LED’in sembolleri aynıdır Foto Pil (Işık Pili, Güneş Pili) Güneş pilleri (fotovoltaik piller), yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren yarıiletken maddelerdir Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 100 cm² civarında, kalınlıkları ise 0,2-0,4 mm arasındadır Güneş pilleri transistörler, doğrultucu diyotlar gibi yarı iletken maddelerden yapılmaktadır Yarı iletken özellik gösteren birçok madde arasından güneş pili yapmak için en elverişli olanlar, silisyum, galyum arsenit, kadmiyum tellür gibi maddelerdir Bu maddeler güneş pilleri için özel olarak hazırlandıktan sonra PN eklemine güneş enerjisi geldiğinde fotonlardaki elektron yükü PN maddeleri arasında bir potansiyel fark yani gerilim oluşturur Bu gerilim 0,15-0,5 volt civarındadır Işık pilleri seri bağlanarak daha büyük gerilim, paralel bağlanarak daha büyük akım elde edilebilir Güneş enerjisiyle çalışan hesap makinelerinde kullanılan eleman ışık pilidir Güneş pilleri gelişmiş ülkelerde Şekil 57 ve 58’ de görüldüğü gibi hayatın her alanına girmiş durumdadır Günlük hayatımızda ise daha çok hesap makinelerinde karşılaştığımız elemanlardır Optokuplör Optokuplör kelime anlamı olarak optik kuplaj anlamına geliyor Kuplaj bir sistem içindeki iki katın birbirinden ayrılması ama aralarındaki sinyal iletişiminin devam etmesi olayıdır Ayrılma fiziksel olarak gerçekleşir ama iletişim manyetik veya optik olarak devam eder Bu durumun faydası, katlardan birinde olan fazla akım, yüksek gerilim gibi olumsuz, sisteme zarar verecek etkilerden diğer katları korumaktır Işık yayan eleman ile ışık algılayan elemanın aynı gövde içinde birleştirilmesiyle elde edilen elemanlara optokuplör denir Bu elemanlarda ışık yayan eleman olarak "LED", "Enfraruj LED" kullanılırken ışık algılayıcı olarak "foto diyot", "foto transistör", "foto tristör", "foto triyak" vb gibi elemanlar kullanılır Optokuplörler daha çok, iki ayrı özellikli devre arasında elektriksel bağlantı olmadan, ışık yoluyla irtibat kurulmasını sağlayan devrelerde kullanılır Şöyle ki; düşük gerilimleçalışan bir devreyle yüksek gerilimli bir güç devresine optokuplör aracılığıyla kumanda edilebilir Optokuplörler 2000 ile 5000 voltluk gerilimlere dayanıklı olduğundan en hassas kontrol sistemlerinde güvenle kullanılır Basınç Sensörleri Her türlü fiziki kuvvet ve basınç değişimini algılayan ve bu değişimi elektriksel sinyale çeviren elemanlara basınç sensörü denir Kapasitif basınç ölçme sensörleri Strain gage (şekil değişikliği) sensörler Load cell (yük hücresi) basınç sensörleri Piezoelektrik özellikli basınç ölçme sensörleri Kapasitif Basınç Ölçme Sensörleri Kondasatörler yapıları gereği elektrik yükü depolayabilir Kondansatörlerin yük depolayabilme kapasiteleri ise kondansatör plakalarının boyutlarına, bu plakalar arasındaki mesafenin uzaklığına ve iki plaka arasındaki yalıtkan malzemenin özelliğine bağlıdır Sonuç olarak kondansatör plakaları birbirinden uzaklaştırılırsa ya da esnetilirse veya iki plaka arasındaki dielektrik malzeme hareket ettirilirse, kondansatörün kapasitesi değişir Kondansatörün kapasitesi ile beraber alternatif akıma gösterdiği direnç de değişir İşte bu prensipten hareketle kapasitif basınç sensörleri üretilmiştir Strain Gage (Şekil Değişikliği) Sensörler Temel olarak strain gageler esneyebilen bir tabaka üzerine ince bir telin veya şeridin çok kuvvetli bir yapıştırıcı ile yapıştırılmasından oluşmuştur Üzerindeki basıncın etkisinden dolayı tabakanın esnemesi ile birlikte iletken şeridin de gerilerek uzamasına sebep olacaktırBu uzama esnasında telin boyu uzayarak kesiti azalacaktır Bilindiği gibi iletkenlerin kesiti azaldıkça dirençleri artacağından uygulanan kuvvete bağlı olarak iletkenin direncinde değişme olacaktır Bu direnç değişimine bağlı olarak uygulanan kuvvetin miktarını tespit edilebilir Load Cell (Yük Hücresi) Basınç Sensörleri Yük hücresi (load cell) daha çok elektronik terazilerin yapımında kullanılan basınç sensörüdür Asıl çalışma prensibi strain gage gibidir Yukarıda 4 noktadan ölçme yapan bir yük hücresi görülmektedir Tek noktadan ya da iki noktadan ölçüm yapanları da bulunmaktadır Şekil 46’da A, B, C, D noktalarındaki strain gagelerin dirençleri basınca bağlı olarak değişir Bu değişim ile orantılı olarak da basınç miktarını tespit edebiliriz Piezoelektrik Basınç Ölçme Sensörleri Basıncın elektrik akımına dönüştürülme yollarından biri de piezoelektrik olayıdır Piezoelektrik özellikli algılayıcılarda kuartz (quartz), roşel (rochelle) tuzu, baryum, turmalin gibi kristal yapılı maddeler kullanılır Bu elemanlar üzerlerine gelen basınca göre küçük değerli bir elektrik gerilimi ve akımı üretir Bu elektrik akımının değeri basıncın değeri ile doru orantılıdır Piezoelektrik özellikli elemanlar hızlı tepki verdiklerinden ani basınç değişikliklerini ölçmede yaygın olarak kullanılır