Sensor

Sensor — fiziki kəmiyyəti ölçən və onu hər hansı bir müşahidəçi və ya alət tərəfindən oxuna bilən siqnallara çevirən alət. Sensor ona toxunan zaman siqnalı qəbul edir və ona cavab verir. Sensor alətlə və ya müşahidə ilə fiziki miqdarda ölmələri və siqnalda çevirmələri oxuya bilən çeviricidir. Məsələn, civə şüşəli termometr kolibrovka olunmuş şüşə boruda mayenin genişlənməsi və sıxılmasında ölçülmüş temperaturu çevirir. Termocüt temperaturu voltmeter ilə oxuna bilən çıxış gərginliyinə çevirir. Dəqiqlik üçün çox sensorlar tanınan standartların əksinə karibrovka olunur. Sensorlar əsas toxunma ilə tutqun və ya aydınlaşmış lampaların və qaldırıcı düymələrin toxunma həssaslığı kimi gündəlik obyektlərdə istifadə olunur. Əksər insanların heç vaxt xəbərdar olmadığı sensorlar üçün həmçinin sonsuz sayda tətbiqlər var. Tətbiqlərə maşınlar, mexanizmlər, kosmos , tibb istehsalat və robot texnikası daxildir. Sensor adətən elektrik və ya optika siqnalının formasında funksional olaraq əlaqələndirilmiş çıxışı əmələ gətirməklə giriş miqdarına cavab verən qurğudur.

Fotoelektrik sensor əsasən infraqırmızı işıq şüasından istifadə edərək məsafəni, obyektin mövcud olub-olmamağını hiss edən qurğudur. Onlardan sənayenin müxtəlif sahələrində geniş istifadə olunur. Üç əsas növü var: qarşılıqlı, geriyə əks olunan və maneədən əks olunan. == Növləri == Qarşılıqlı fotoelektrik sensorlar iki hissədən ibarət olur: emitter, yəni şüanı göndərən qurğu və qəbuledici. Emitterdən göndərilən şüa qəbulediciyə çatdıqda sensorda heç bir dəyişiklik baş vermir. Lakin emitter və qəbuledici arasında maneə olduqda şüa çatmadıqda sensor bununla çıxış siqnalı verir. Geriyə əks olunan fotoelektrik sensorlarda emitter və qəbuledici hissə bir qurğuda yerləşir və həmin qurğunun qarşısında əksetdirici lövhə olur. Emitterdən göndərilən şüa həmin lövhədən əks olunaraq qəbulediciyə çatır. Şüa hər hansı maneə ilə rastlaşdıqda və əksolunmadıqda sensor çıxış siqnalı verir. Maneədən əks olunan fotoelektrik sensorlarında da emitter və qəbuledici bir qurğuda yerləşir.

Sensor ekran — toxunmaya reaksiya verən ekrandan təşkil olunmuş, informasiyanın giriş təchizatı. Sensor ekran proqramlaşdırılma mərhələləri üzrə tədqiqatlar çərçivəsində ABŞ-də ixtira edilib. 1972-ci ildə istehsal edilmiş PLATO IV kompüter sistemi İK-şüa torundan və 16x16 ölçülərində blokdan ibarət sensor ekrana malik idi. Hətta ekranın bu qədər kiçik və aşağı dəqiqliyinə baxmayaraq tələb olunan yerə toxunduqda əməliyyat icra olunurdu. 1971-ci ildə ilk dəfə Samuyel Herst tərəfindən qrafik planşet, dördməftilli rezistiv prinsipi üzrə (US patent 3662105) eloqraf hazırlanmışdır. Sensor ekranların müxtəlif fiziki prinsiplərdə işləyən növləri var. Rezistiv sensor ekran şüşə paneldən və elastik plastik membrandan ibarətdir. Panelə və membrana rezistiv örtüyü çəkilmişdir. Şüşə və membran arasındakı sahə mikroizolyasiya edilmişdir. Ekrana toxunduqda, panel və membran qapanır və analoq-rəqəmsal çevirici müqavimət dəyişikliyini və toxunmanın (X və Y) koordinatlarını qeydə alır.

Sensor məhrumiyyət (lat. sensus - hiss və lat. deprivatio - itki, məhrumiyyət) — mərkəzi sinir sistemində sinir impulsları axınının azalmasına səbəb olan bir və ya bir neçə duyğu orqanına xarici təsirin qismən və ya tam dayanması. Məsələn, personal qapalı bir məkanda (sualtı qayıqda, kosmik gəmidə və s.) təcrid olunduqda sensor məhrumiyyətlər baş verə bilər; Üstəlik, kosmosa uçuş zamanı sensorməhrumiyyətinin inkişafına çəkisizlik vəziyyəti şərait yaradır. Göz bağları və ya qulaq tıxacları kimi ən sadə məhrumetmə cihazları görmə və eşitmə qabiliyyətinə təsirləri azalda və ya aradan qaldırarkən, daha mürəkkəb cihazlar qoxu, taktil (toxunma), dad, temperatur reseptorları və vestibulyar aparatı "söndürə" bilər. Sensor məhrumiyyət alternativ təbabətdə, yoqada, meditasiyada, psixoloji təcrübələrdə (məsələn , sensor məhrumetmə kamerası), həmçinin BDSM oyununda, işgəncə və cəzada istifadə olunur. Qısa müddət ərzində sensor məhrumiyyətlər insana rahatlaşdırıcı təsir göstərir, daxili şüuraltı təhlil, məlumatların strukturlaşdırılması və çeşidlənməsi, özünü tənzimləmə və psixikanın sabitləşməsi proseslərini tetikler, xarici stimullardan uzun müddət məhrum olmaq isə həddindən artıq narahatlıq, reallıqla əlaqənin itirilməsi, hallüsinasiyalar, depressiya, konsentrasiyanın pozulması və sonradan posttravmatik stressə səbəb ola biləcək antisosial davranışlara səbəb ola bilər. Sensor məhrumetmənin insanın şəxsiyyətinə onun hissləri vasitəsilə təsirinin bu xüsusiyyəti istintaqda məcburi dindirmə prosedurlarının aparılmasında geniş tətbiq tapmışdır.

Sensor qridi — simsiz sensor şəbəkələrini qrid hesablama ilə birləşdirən konsepsiya. Bu, real vaxt rejimində verilənlərin toplanmasına və sensor məlumatlarının emalı və idarə edilməsi üçün hesablama və saxlama resurslarının paylaşılmasına imkan vermək üçün həyata keçirilir. Sensor qridi ekoloji monitorinq kimi mürəkkəb nəzarət tapşırıqlarını yerinə yetirmək üçün geniş miqyaslı infrastrukturların qurulması, geniş ərazidə yerləşdirilən heterogen sensor, verilənlər və hesablama resurslarının inteqrasiyası üçün nəzərdə tutulmuş texnologiyadır. Sensor qridi anlayışı ilk dəfə "Discovery Net" layihəsində müəyyən edilmişdir. Burada "sensor şəbəkələri" və "sensor qridləri" arasında fərq qoyulmuşdur. Sensor qridi böyük həcmdə sensor verilənlərinini toplanması, işlənməsi, paylaşılması, vizuallaşdırılması, arxivləşdirilməsi və axtarışına imkan verir. Sensor qridinə əsaslanan arxitektura ekologiya və yaşayış mühitinin monitorinqi, pasiyentlərin sağlamlığının monitorinqi, hava şəraitinin monitorinqi və proqnozlaşdırılması, hərbi və daxili təhlükəsizlik məqsədli nəzarət, məhsulların və istehsal proseslərinin izlənməsi, fiziki strukturların və tikinti sahələrinin təhlükəsizlik monitorinqi, ağıllı evlər və ofislər üçün tətbiq olunur. Bu cür tətbiqlər, eləcə də müxtəlif növ verilənlərin təhlili və verilənlərin hasilatı üçün müxtəlif arxitekturalar istifadə edilə bilər.

Simsiz sensor şəbəkəsi (SSŞ; ing. Wireless sensor network) — ətraf mühitin fiziki şərtlərini izləyən və qeyd edən, toplanmış məlumatları mərkəzi yerə ötürən məkana görə səpələnmiş və özəl sensorlardan ibarət şəbəkələr. Simsiz sensor şəbəkələri temperatur, səs, çirklənmə səviyyələri, rütubət və külək kimi ətraf mühit şəraitini ölçə bilər. Bunlar simsiz "ad hoc" şəbəkələrə o mənada bənzəyir ki, onlar simsiz əlaqəyə və şəbəkələrin kortəbii formalaşmasına əsaslanır, nəticədə sensor verilənləri simsiz şəkildə nəql edilir. Simsiz sensor şəbəkələri temperatur, səs və təzyiq kimi fiziki şərtləri izləyir. Müasir şəbəkələr iki istiqamətlidir, həm verilənləri toplayır, həm də sensor fəaliyyətinə nəzarət etməyə imkan verir. Bu şəbəkələrin inkişafı döyüş sahəsinə nəzarət kimi hərbi tətbiqlərdən irəli gəlirdi. Belə şəbəkələr sənaye proseslərinin monitorinqi və nəzarəti, maşın sağlamlığının monitorinqi və kənd təsərrüfatı kimi sənaye və istehlakçı tətbiqlərində istifadə olunur. Kompüter elmləri və telekommunikasiya sahəsində simsiz sensor şəbəkələri bir çox seminar və konfransları, o cümlədən Daxili Şəbəkə Sensorları üzrə Beynəlxalq Vorkşop (EmNetS), IPSN, SenSys, MobiCom və EWSN kimi beynəlxalq seminarları dəstəkləyən fəal tədqiqat sahəsidir. 2010-cu ilə qədər simsiz sensor şəbəkələri dünya üzrə təxminən 120 milyon ədəd məsafəli qurğu yerləşdirmişdir.

Daxili Şəbəkə Sensor Sistemləri üzrə Konfrans (ing. ACM Conference on Embedded Networked Sensor Systems; SenSys) — quraşdırılmış şəbəkə sensorları sahəsində illik akademik konfrans. == Tarixi == ACM SenSys quraşdırılmış şəbəkə sensorları sahəsində sistem problemləri üzrə tədqiqat nəticələrinin təqdimatı üçün seçmə, tək yollu forumdur. Konfrans bu sistemlərin dizaynı, yerləşdirilməsi, istifadəsi və fundamental məhdudiyyətləri ilə üzləşən tədqiqat problemlərini həll etmək üçün bir məkan təqdim edir. Sensor şəbəkələri simsiz rabitə və şəbəkə, quraşdırılmış sistemlər və avadanlıqlar, paylanmış sistemlər, verilənlərin idarə edilməsi və tətbiqlərdən tutmuş bir çox sahədən töhfələr tələb edir. "SenSys" intizamlararası işi qəbul edir. == Reytinq == Simsiz sensor şəbəkələri üzrə akademik konfransların rəsmi reytinqi olmasa da, "SenSys" tədqiqatçılar tərəfindən sensor şəbəkə tədqiqatına yönəlmiş iki ən nüfuzlu konfransdan biri kimi geniş qiymətləndirilir. "SenSys" daha çox sistem məsələlərinə, SŞİE isə alqoritmik və nəzəri mülahizələrə diqqət yetirir. 2017-ci il üçün qəbul nisbəti 17,2% təşkil etmişdir (çap üçün qəbul edilmiş 151 məqalədən 26-sı).

Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Konfrans (SŞİE; ing. IEEE/ACM International Conference on Information Processing in Sensor Networks, IPSN) — sensor şəbəkələrinin informasiya emalı aspektlərinə əsas diqqət yetirməklə sensor şəbəkələri üzrə akademik konfrans. Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Konfrans siqnal və təsvirin emalı, informasiya və kodlaşdırma nəzəriyyəsi, şəbəkə və protokollar, paylanmış alqoritmlər, simsiz rabitə, maşın öyrənməsi, daxil edilmiş sistemlərin dizaynı, verilənlər bazaları və informasiyanın idarə edilməsi də daxil olmaqla bir çox sahələri özündə birləşdirir. Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Konfrans 2001-ci ildə başlamışdır və aşağıda 2001–2014-cü illərdəki SŞİE tədbirlərinin siyahısı verilmişdir: 13-cü SŞİE 2014, Berlin, Almaniya, 15–17 aprel, 2014-cü il 12-ci SŞİE 2013, Filadelfiya, Pensilvaniya, ABŞ, 8–11 aprel, 2013-cü il 11-ci SŞİE 2012, Pekin, Çin, 16–19 aprel, 2012-ci il 10-cu SŞİE 2011, Çikaqo, İllinoys, ABŞ, 12–14 aprel, 2011-ci il 9-cu SŞİE 2010, Stokholm, İsveç, 12–16 aprel, 2010-cu il 8-ci SŞİE 2009, San-Fransisko, Kaliforniya, ABŞ, 13–16 aprel, 2009-cu il 7-ci SŞİE 2008, (Vaşinqton U.) Sent-Luis, Missuri, ABŞ, 22–24 aprel, 2008-ci il 6-cı SŞİE 2007, (MIT) Kembric, Massaçusets, ABŞ, 25–27 aprel, 2007-ci il 5-ci SŞİE 2006, (Vanderbilt) Neşvill, Tennessi, ABŞ, 19–21 aprel, 2006-cı il 4-cü SŞİE 2005, (UCLA) Los-Anceles, Kaliforniya, ABŞ, 25–27 aprel, 2005-ci il 3-cü SŞİE 2004, (UC Berkli) Berkli, Kaliforniya, ABŞ, 26–27 aprel, 2004-cü il 2-ci SŞİE 2003, (Xerox PARC) Palo-Alto, Kaliforniya, ABŞ, 22–23 aprel, 2003-cü il CSP Vorkşopu 2001, (Xerox PARC) Palo-Alto, Kaliforniya Simsiz sensor şəbəkələri üzrə akademik konfransların rəsmi reytinqi olmasa da, Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Konfrans tədqiqatçılar tərəfindən sensor şəbəkə tədqiqatına yönəlmiş ən nüfuzlu iki konfransdan biri kimi geniş qəbul edilir. "SenSys" daha çox sistem məsələlərinə, SŞİE isə alqoritmik və nəzəri mülahizələrə diqqət yetirir. 2006-cı il üçün qəbul nisbəti şifahi təqdimatlar üçün 15,2%, ümumi olaraq isə 25% təşkil etmişdi. Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Konfrans 2001-ci ildə "Xerox" Palo-Alto Tədqiqat Mərkəzində seminar kimi fəaliyyətə başlamış və ilkin olaraq Müştərək Siqnalların Emalı Vorkşopu (CSP Vorkşop) adlanmışdır. İlk tədbirin uğurundan sonra 2003-cü ildə seminar öz diqqətini daha çox sensor şəbəkələrinə yönəltmiş və Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Vorkşop (SŞİE) adlandırılmışdır. Tədbir 2003-cü ildən etibarən SŞİE akronimini saxlamış, lakin tam adı Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Simpoziumdan (2003–2004) Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Konfransa (2005–2007) dəyişdirilmişdir. 2005-ci ildə Sensor Şəbəkələrində İnformasiya Emalı üzrə Beynəlxalq Konfrans öz tədbirinə Sensor Platformaları, Alətləri və Dizayn Metodları (ing.

Biomimetik sensorlar Biokimya üzrə professor Leyland Klark yalnız biosensor anlayışının müəllifi deyil, həm də ilk biosensorların ixtiraçısıdır. 1956-cı ildə L. Klark öz işinin təməlini nəşr etdi, icadı olan oksigen elektrodunu analitik istifadəyə həsr etdi. Hansı ki daha sonralar onu Klark elektrodu adlandırdılar. Klark elektrodu maye və qazlarda, xüsusilə, qanda və toxumalarda oksigenin qatılığını ölçmək üçün nəzərdə tutulub.1962-ci ildə Klark Nyu York Akademiyasında çıxış edərək öz şəxsi təcrübələrinin nəticələrinin məlumatını verdi, həm də gələcək planlarını və bioloji mayelərin tərkibinin analizinin mümkünlüyünü göstərdi. Klarkın fərziyyəsinə görə fermentlə imobilizə olunmuş biosensorların hazırlamasının mümkün olduğunu bildirmişdir. Son illər bu fərziyyə daha geniş tam inkişaf alıb. Çox sistemlər yaradılıb və tətbiq olunub, bəziləri sənayedə təsdiqlənib və həyata keçirilib. Molekulların “tanınması” və onun elektrik siqnalının miqdarı və iştirakı halında informasiya verən bioloji materiallardan istifadə edən yeni analitik qurğularının – biosensorların təsviri və imkan prinsipləri muzakirə olunur. Ferment elektrodlar və hüceyrəli biosensorlar daha geniş nəzərdən keçirilib. Son on illikdə ilk baxışdan bir – biri ilə uzaq olan sahələrin – elektronika və biokimyanın yeni əıaqələri yarandı.

Kimyəvi sensorlar -Maddənin tərkibi ilə hər hansı ölçülə bilən xassəsi arasında əlaqə yaratmaq, məlum qanunauyğunluqlardan istifadə edərək qatılıqların təyini və uyğun cihazların yaradılması analitik kimyanın tarixi boyunca vacib məsələlərdən biri olmuşdur və elə bu gün də öz aktuallığını qoruyur. Bu cihazlara sensorlar və ya kimyəvi sensorlar daxildir, hansı ki bu cihazlar maddədən müəyyən miqdar ayırmadan və xüsusi hazırlanmış nümunə götürmədən mühitin (məhlulun) kimyəvi tərkibindən bir başa məlumat verir. Kimyəvi sensorlar – kimyəvi selektiv sensor təbəqəsindən müəyyən etdiyimiz komponentin iştirakına və tərkibinin dəyişməsinə aid cavab siqnalı verir, həmçinin fiziki çeviricidən (transdyuserdən) ibarətdir. Selektiv qatın müəyyən etdiyimiz komponentlə gedən reaksiyasında yaranan enerjini elektrik və ya işıq siqnalına çevirir və daha sonra işığa həssas elektron cihazla ölçülür. Bu siqnal elə analitik siqnaldır ki, mühitin (məhlulun) tərkibi haqqında birbaşa məlumat verir. Kimyəvi sensorlar kimyəvi reaksiyaların prinsipi üzərindən yalnız müəyyən etdiyimiz komponentlə həssas təbəqə arasında gedən kimyəvi əlaqədə analitik siqnal yaranan zaman və ya fiziki proseslərin üzərində fiziki parametr (işığın udulması və əks olunması, kütlə, elektrik keçirici) ölçülən zaman işləyə bilər. Ilk halda həssas təbəqə kimyəvi çevirici funksiyasını yerinə yetirir. Seçiciliyi artırmaq üçün kimyəvi sensorun giriş cihazında (kimyəvi həssas təbəqənin önündə) müəyyən olunan komponentin hissəciklərini selektiv şəkildə ötürən membranlar (ion əvəzedici, dialis, hidrofob və s.) yerləşə bilər. Bu halda müəyyən etdiyimiz maddə yarımkeçirici membrandan kimyəvi çeviricinin nazik təbəqəsinə diffuziya olunur. Hansı ki, bu nazik təbəqədə komponentin üzərində analitik siqnal formalaşır və kimyəvi sensorların əsasında sensor analizatorlar verilmiş qatılıq diapazonunda hər hansı bir maddəni müəyyən etmək üçün nəzərdə tutulmuş cihazlar konstruksiya edilir.

Kimyəvi sensorlar -Maddənin tərkibi ilə hər hansı ölçülə bilən xassəsi arasında əlaqə yaratmaq, məlum qanunauyğunluqlardan istifadə edərək qatılıqların təyini və uyğun cihazların yaradılması analitik kimyanın tarixi boyunca vacib məsələlərdən biri olmuşdur və elə bu gün də öz aktuallığını qoruyur. Bu cihazlara sensorlar və ya kimyəvi sensorlar daxildir, hansı ki bu cihazlar maddədən müəyyən miqdar ayırmadan və xüsusi hazırlanmış nümunə götürmədən mühitin (məhlulun) kimyəvi tərkibindən bir başa məlumat verir. Kimyəvi sensorlar – kimyəvi selektiv sensor təbəqəsindən müəyyən etdiyimiz komponentin iştirakına və tərkibinin dəyişməsinə aid cavab siqnalı verir, həmçinin fiziki çeviricidən (transdyuserdən) ibarətdir. Selektiv qatın müəyyən etdiyimiz komponentlə gedən reaksiyasında yaranan enerjini elektrik və ya işıq siqnalına çevirir və daha sonra işığa həssas elektron cihazla ölçülür. Bu siqnal elə analitik siqnaldır ki, mühitin (məhlulun) tərkibi haqqında birbaşa məlumat verir. Kimyəvi sensorlar kimyəvi reaksiyaların prinsipi üzərindən yalnız müəyyən etdiyimiz komponentlə həssas təbəqə arasında gedən kimyəvi əlaqədə analitik siqnal yaranan zaman və ya fiziki proseslərin üzərində fiziki parametr (işığın udulması və əks olunması, kütlə, elektrik keçirici) ölçülən zaman işləyə bilər. Ilk halda həssas təbəqə kimyəvi çevirici funksiyasını yerinə yetirir. Seçiciliyi artırmaq üçün kimyəvi sensorun giriş cihazında (kimyəvi həssas təbəqənin önündə) müəyyən olunan komponentin hissəciklərini selektiv şəkildə ötürən membranlar (ion əvəzedici, dialis, hidrofob və s.) yerləşə bilər. Bu halda müəyyən etdiyimiz maddə yarımkeçirici membrandan kimyəvi çeviricinin nazik təbəqəsinə diffuziya olunur. Hansı ki, bu nazik təbəqədə komponentin üzərində analitik siqnal formalaşır və kimyəvi sensorların əsasında sensor analizatorlar verilmiş qatılıq diapazonunda hər hansı bir maddəni müəyyən etmək üçün nəzərdə tutulmuş cihazlar konstruksiya edilir.

Yaxınlıq sensoru (ing. Proximity sensor) obyektə toxunmadan onun yaxınlaşmağını, mövcudluğunu hiss edən həssas qurğudur. Bir çox istehsal proseslərində istifadə edilir. 3 tipi var: induktiv, maqnetik və tutum. İnduktiv yaxınlıq sensorları - ucunda dolaq yerləşdirilmiş sensolardır. Bu dolaq yüksək tezlikli maqnit sahəsi yaradır. Metal cisim bu maqnit sahəsinə yaxınlaşdıqda metalda induksiya olunan cərəyan sensorda rəqslərin dayanması və ya azalması ilə nəticələnir və termal itkiyə səbəb olur. Bu dəyişiklik həssas dövrə vasitəsilə müəyyən olunur, çıxış dövrəsini aktivləşdirir. Tutum yaxınlıq sensorları - cisim və sensor arasındakı elektrostatik tutumun dəyişməsini müəyyən edir. Sensorun hiss etmə sahəsinə cisim yaxınlaşdıqda dielektrik xassəsi göstərir və beləliklə, tutum dəyişir.

Üzərinə dəmirporfirin tərkibli katalizator (TPhPFe(III)/Al2O3) yerləşdirilmiş yarımkeçirici Si elektrodun katalaz aktivliyini sulu məhlulda hidrogen peroksidin aşağı qatılıqlarını bir neçə saniyədə ərzində təyin edir. H2O2-in sulu məhlulda, 10–6küt.%- qədər qatılığını təyin etməyə imkan yaradır. Silisium elektrodu əsasında hazırlanmış biomimetik sensor (TPhPFe(III)/Al2O3//Si) davamlı, işində stabil və uzun müddət aktivliyini itirmir və bu onun təkrar istifadəsi üçün əlverişli şərtlər yaradır.