센서의 종류2

센서의 종류2

초음파센서는 중간대역의 공기가 돌아 올 때까지의 주파수를 진동을 의미하는데, 초음파란 가청주파수를 벗어난 대역의 주파수로 일반적으로 대역의 음파를 지칭합니다. 주파수는 소리의 발생으로 가청주파수란 사람이 들을 수 있는 파동 수인 20,000Hz -30MHz 의미합니다. 초음파센서는 주로 거리측정에 활용되는데, 초음파를 발생시켜 벽에 부딪히게 한 후를 측정하기 때문에 어두운 동굴에서도 벽에 부딪히지 초음파로 거리 시간을 계산해 벽까지의 거리를 측정합니다. 하지만 초음파센서는 매우 가까운 거리에서 측정 값의 오차가 심하고, 부딪히는 벽의 표면 상태에 따라 오차가 심하다는 단점이 있습니다. 근래에 상용화된 차량용 후방센서가 이 초음파센서를 활용한 것입니다. 자기센서는 자기장이나 자력선의 크기와 방향을 측정하는 센서입니다. 자기장의 영향을 받으면 여러 가지 물질의 특성이 변하는 것을 이용하여 센서 값을 추출합니다. 대형 마트나 서점에 설치된 도난 방지시스템이 자기센서가 사용된 예입니다. 이 시스템은 출입구에 특정한 주파수를 발생시키는 코일프레임을 설치해 계산대에서 점원에게 확인되지 않은 상품이 통과할 때 감지하는 원리로 제작되었습니다. 판매되는 상품에는 특정 주파수에 반응하도록 제작된 라벨 또는 태그를 부착해야 합니다. 온도센서는 온도에 따라 금속의 전기 저항 값이 달라지는 원리로 작동하는데 백금, 니켈, 동 등을 재료로 사용한 센서가 비교적 정밀하게 측정합니다. 온도센서가 정밀화 되기 전에는 온도조절 용도로 바이메탈이 사용되었습니다. 바이메탈은 금속이 온도에 따라 서로 다른 팽창률을 가진 원리를 이용하여 스위치 방식으로 온도를 통제하였으나, 정밀한 제어가 어렵고 작은 변화 값을 인식할 수 없어 정밀기기에는 사용되지 못했습니다. 기술이 발달하고 센서가 정교화되면서 온도변화를 감지해야 하는 기기에 온도센서가 널리 사용되고 있습니다. 전기 물 끓이기나 화재경보기 등에 내장되어 사용되고 있으며, 특정 온도에 반응하여 작동하는 기기는 모두 온도센서를 사용했을 가능성이 높습니다. 습도센서는 응용분야가 광범위한 센서인데 의료용, 공업용, 가정용, 농업용 등 다양한 용도로 사용됩니다. 우리 생활 속에서 주로 사용하는 기기에도 내장되어 있습니다. 공기 청정기 같은 제품에서 사용되는데, 공기청정기의 정화가 필요한 상황을 감지하는 습도센서가 사용됩니다. 세균이나 곰팡이가 번식할 수 있는 특정한 습도를 감지해 해당 습도에 가까이 도달하면 습도를 조절하여 공기 청정 기능을 수행합니다. 인공 호흡기 같은 의료기기나 목재나 제지 등의 건조작업이 필요한 공정에서도 핵심적인 역할을 담당합니다. 광섬유센서는 광섬유를 사용한 센서입니다. 광섬유는 중심부와 바깥 부분에 서로 다른 굴절률을 가진 유리를 사용해 빛이 지날 때 전반사를 일으키는 광학 섬유입니다. 광섬유센서는 크게 두 가지 형태로 활용되는데, 광섬유의 특징을 활용해 빛 값을 검지하는 것이 하나라면, 다른 하나는 검지된 데이터를 손실 없이 전달해주는 방식입니다. 광섬유는 외부의 영향을 거의 받지 않고 검지할 수 있다는 장점이 있습니다. 광섬유는 기술의 발달에 힘입어 제트엔진이나 항공기술과 같은 첨단 산업에 활용됩니다. 사운드센서는 인간의 귀는 주변에서 소리가 발생하면 대기 중의 공기가 진동하는 것을 감지합니다. 사운드센서도 소리가 발생하면 진동하는 아날로그 신호를 감지하여 그 신호를 데시벨 (dB)의 단위 값으로 수치화해줍니다. 최근 스마트폰이나 전자기기에 많이 활용되고 있는 음성인식센서도 역시 사운드센서가 발전한 것인데, 음성인식센서에 검지된 신호의 파형을 컴퓨터가 인식할 수 있는 형태로 변환하여 기존의 저장된 음성신호와 비교해서 가장 근접한 신호를 찾아내는 기술입니다. 사운드센서의 기술이 발달해 휴머노이드 로봇과 결합되고, 수많은 음성신호의 데이터가 구축되면 인간과 다양한 대화를 주고받는 로봇의 출현을 기대해 볼 수 있을 것 입니다. 터치센서는 센서부의 접촉 여부를 감지하는 센서입니다. 압력센서와는 인지 방식이 다릅니다. 압력센서는 압력의 범위를 측정할 수 있는 범위센서이지만 터치센서는 접촉과 비접촉의 두 가지 상태만을 판별할 수 있는 센서입니다. 이 두 가지 상태를 응용하면 좀 더 많은 경우의 수를 조건으로 사용할 수 있습니다. 터치센서는 내부가 스위치와 유사한 형태로 되어 있어 스위치센서라고 부르기도 합니다.