Sensors

توجد العديد من الدوائر الكهربائية المستخدمة في نظم تحريك الآلات والمحركات، ومنها:

1. دائرة التحكم في سرعة المحرك: هذه الدائرة تستخدم للتحكم في سرعة المحرك وتتكون من متحكم (Controller) ومؤشر (Encoder) وشبكة السوط (Bus Network) وبعض المكونات الأخرى.

2. دوائر التحكم بالحركة: تستخدم هذه الدوائر لتحريك المحور الخطي أو دوران المحرك عند تغيير اتجاه الحركة، وتتكون هذه الدوائر من المجسات (Sensors) والترانزستورات (Transistors) وعناصر التحكم (Control Elements).

3. دوائر الإشارات الرقمية: تستخدم هذه الدوائر لتوصيل الآلات بالحاسب الآلي، وتستخدم في التحكم في الحركات والمواقع.

4. دوائر التحكم بالحرارة: تستخدم هذه الدوائر لتحريك المحور الخطي أو دوران المحرك عندما ترتفع درجة الحرارة العاملة بشكل كبير، ويمكن استخدام هذه الدوائر في المصانع والمعامل والمختبرات.

5. دائرة التحكم بالضوء: تسمح هذه الدائرة بالتحكم في الإضاءة، وتستخدم عادةً في البيوت والمكاتب.

6. دوائر تحويل الطاقة: تستخدم هذه الدوائر لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية، وتتكون من محولات طاقة (Power Transformers) والمدخلات (Inputs) والمخارج (Outputs) والمكونات الأخرى.

توجد العديد من الدوائر الكهربائية المستخدمة في أنظمة الإشارة والتحكم. ومن أهمها:

1- دوائر المقارنة (Comparators): وهي دوائر تستخدم لمقارنة قيمة إشارة معينة مع قيمة مرجعية وإنتاج إشارة رقمية تمثل نتيجة المقارنة.

2- دوائر المؤقتات (Timers): وهي دوائر تستخدم لتوليد إشارات توقيتية معينة تستخدم في التحكم بالأنظمة.

3- دوائر التشغيل الكهربائي (Relays): وهي دوائر تستخدم للتحكم في أجهزة الكهربائية وتعمل على فصل الدائرة الكهربائية عندما تصل إلى حد معين.

4- دوائر التحكم الآلي (PLC): وهي دوائر تستخدم للتحكم في العمليات الصناعية والآلات المختلفة وتستخدم في العديد من التطبيقات المختلفة.

5- دوائر الحساسات (Sensors): وهي دوائر تستخدم للكشف عن الحركة أو الضوء أو الصوت أو الحرارة وتستخدم في التحكم في الأنظمة المختلفة كالأنظمة الأمنية والمراقبة.

تقنية الحساسات الحرارية (Thermal Sensors) عبارة عن نوع من الحساسات الإلكترونية التي تتميز بالقدرة على قياس درجة الحرارة بدقة عالية. وتستخدم هذه الحساسات في العديد من التطبيقات المختلفة، مثل قياس درجة حرارة الهواء والماء والغازات والسوائل والأجسام المختلفة. وتتكون تقنية الحساسات الحرارية من مواد حساسة للحرارة مثل السيليكون والزركونيوم والبلاتين، وتتميز بالدقة العالية والموثوقية والاستجابة السريعة. وتعد تقنية الحساسات الحرارية مهمة جداً في الصناعات الكهربائية والإلكترونية والطبية والعلمية وغيرها.

تختلف المكونات المستخدمة في إلكترونيات التحكم وفقًا للتطبيقات المختلفة ونوع النظام الذي يتم التحكم به. ولكن بشكل عام، فإن بعض المكونات الأساسية التي يمكن العثور عليها في إلكترونيات التحكم تشمل:

1- المتحكم الدقيق (Microcontroller): وهو عبارة عن دائرة متكاملة تلتقط الإشارات الدخلية وتُعالجها وتقوم بإنتاج الإشارات الخارجية.

2- الحساسات (Sensors): وهي الأجهزة التي تتحسس الحركة أو الضوء أو الضغط أو الحرارة وتُحوّلها إلى إشارات مسحوبة.

3- المفاتيح (Switches): وهي الأجهزة التي تستخدم للتحكم في تشغيل أو إيقاف النظام.

4- المحركات (Motors): وهي الأجهزة التي تستخدم لتقديم الحركة.

5- الأجهزة اللاسلكية (Wireless devices): وهي الأجهزة التي تستخدم في أنظمة التحكم في الصوت والصورة وأجهزة مقياس المسافات.

تطبيقات الالكترونيات الجزيئية هي العديد من الاستخدامات التي تستفيد من خواص المواد والجزيئات على المستوى الجزيئي. من بين العديد من تطبيقاتها يمكن ذكر:

– الحساسات المرجعية الحيوية (Bio-molecular sensors): وهي تستخدم لتحديد تفاعل الجزيئات الحيوية مثل البروتينات والحمض النووي والأحماض الدهنية.

– التقنيات الحيوية الخضراء (Green biotechnology): وهي تستخدم لتحسين صفات النباتات عن طريق تزويدها بجزيئات تعزز نموها وقدرتها على مقاومة الأمراض والجفاف.

– الأدوية (Pharmaceuticals): حيث يمكن استخدام تقنيات الالكترونيات الجزيئية لتصميم وتصنيع العقاقير، ولفهم آلية تفاعل الأدوية مع الجزيئات الحيوية.

– النانوتكنولوجيا (Nanotechnology): حيث يمكن استخدام الالكترونيات الجزيئية لتطوير مواد وأجهزة نانوية، وتصميم أدوات دقيقة للتصوير والتحليل على المستوى النانوي.

– الالكترونيات العضوية (Organic electronics): حيث يمكن استخدام الجزيئات العضوية لتطوير الأجهزة الإلكترونية ذات المرونة والشفافية، والبطاريات العضوية.

– الطاقة (Energy): حيث يمكن استخدام الجزيئات لتطوير خلايا الطاقة الشمسية ومستشعرات الغاز الحيوي.

هناك العديد من الأجهزة الإضافية التي يمكن استخدامها مع الحاسب الآلي، ومن بينها:

1- الطابعات
2- الماسحات الضوئية
3- اللوحات الرسومية (Graphics Card)
4- لوحات المفاتيح الخارجية
5- الفأرات الخارجية
6- السماعات والميكروفونات
7- أقراص التخزين الخارجية (USB، CD، DVD)
8- كاميرات الويب
9- أجهزة الاستشعار (Sensors) مثل مستشعر الضوء أو مستشعر الحركة
10- الأجهزة الطبية مثل جهاز القياس السكري ومراقبة الضغط الدموي.

تتضمن الأجهزة التي تستخدم لقياس الضوضاء:

1- متر الضوضاء (Sound level meter): وهي الأداة الأساسية المستخدمة لقياس شدة الصوت والضوضاء.

2- ميكروفون بلوقر (Boom microphone): وهو ميكروفون يتم استخدامه في قياس الضوضاء في الهواء الطلق، وخاصة عند قياس الضوضاء في مواقع سيارات الأجرة أو المرور.

3- مجسات الاهتزاز (Vibration sensors): تُستخدم هذه المجسات لقياس صوت الاهتزاز الناتج عن الأصوات العالية.

4- جهاز قياس الضوضاء المدمج (Integrated noise meter): وهو جهاز صغير الحجم يحتوي على ميكروفون وشاشة رقمية، يمكن استخدامه في قياس الضوضاء في المناطق المغلقة والأماكن الصاخبة.

5- مراقب الضوضاء (Noise monitor): وهو جهاز يتم تركيبه في محيط الهواء لمراقبة مستوى الضوضاء وتسجيله لفترات طويلة.

تستخدم صناعة الكهرباء أجهزة التحكم الآلي التالية:

1- متحكمات البرمجة القابلة للبرمجة (PLCs): وهي عبارة عن جهاز صغير الحجم يستخدم للتحكم في المعدات الكهربائية بطريقة تلقائية.

2- أجهزة التحكم الرقمية (DCS): وتستخدم للتحكم في عمليات الإنتاج الصناعي والعمليات الكيميائية والتحكم في أنظمة الطاقة والمياه.

3- متحكمات الحرارة: وتستخدم للتحكم في درجة الحرارة في المعدات الكهربائية.

4- أجهزة الاستشعار (Sensors): وتستخدم لقياس الضغط ودرجة الحرارة ومستوى الضغط وتغير الأشكال

5- أجهزة التحكم في الحركة (Motion Control): وتستخدم للتحكم في الحركة الدقيقة للمحركات والآلات.

6- أجهزة الأتمتة الزمنية (Timers): وتستخدم لتحديد وقت الخروج والتشغيل للمعدات الكهربائية.

الجهاز الأساسي لنظام Android يتكون من:

1. المعالج (Processor): المسؤول عن معالجة البيانات وتحويلها إلى تعليمات قابلة للتنفيذ.

2. الذاكرة العشوائية (RAM): وهي نوع من الذاكرة الداخلية المستخدمة لتشغيل التطبيقات والألعاب. كلما زاد حجم الذاكرة العشوائية، كان بمقدور الجهاز تشغيل المزيد من التطبيقات بشكلٍ أسرع.

3. ذاكرة التخزين الداخلية (Internal Storage): وهي مساحة تخزين داخلية يتم استخدامها لتخزين الملفات والبيانات في الجهاز.

4. المستشعرات (Sensors): وتشمل المستشعرات المختلفة مثل البوصلة والتسارع والدوران، والتي تساعد على تحديد موقع الجهاز واتجاهه وحركته وقربه من الكائنات المختلفة.

5. الكاميرا (Camera): وهي وحدة تصوير تستخدم في التقاط الصور والفيديو.

6. شاشة العرض (Display Screen): والتي تتراوح حجمها ودقتها من جهاز لآخر وتستخدم لعرض النصوص والصور والفيديوهات.

7. الاتصالات (Communication): وتتضمن تقنيات الاتصال المختلفة مثل الواي فاي والبلوتوث والجيل الثالث والرابع (3G و 4G) والجيل الخامس (5G) وتستخدم لتوصيل الجهاز بالإنترنت وتبادل البيانات مع الأجهزة الأخرى.

العديد من الأجهزة الإلكترونية يتم استخدامها في مجال الإنتاج الصناعي. ومن بين هذه الأجهزة:

1. PLC (Programmable Logic Controller): وهو نوع من أنواع الحواسيب الصناعية المستخدمة للتحكم في العمليات الصناعية والآلات. يستخدم PLC للتحكم في الحركة والسرعة والتوقيت وغيرها من العمليات الأتوماتيكية.

2. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition): وهو نظام يستخدم لرصد وتحكم في العمليات الصناعية عن بُعد. يتم استخدام SCADA لجمع البيانات ورصدها وعرضها على واجهة المستخدم واتخاذ قرارات تحكمية.

3. HMI (Human Machine Interface): وهو جهاز يستخدم للتواصل بين المشغل والآلات الصناعية. يعرض HMI معلومات العملية ويسمح للمشغل بإدخال البيانات والتحكم في العمليات.

4. محركات الأقراص (Servo Drives): تستخدم لتحريك وتحكم في الحركة الدقيقة للآلات والمعدات الصناعية.

5. اجهزة الاستشعار (Sensors): تستخدم لقياس ورصد العديد من البيانات في العمليات الصناعية مثل درجة الحرارة والضغط والسرعة والتيار الكهربائي وغيرها.

6. الروبوتات الصناعية: تستخدم لتنفيذ المهام الصناعية المتكررة والمعقدة. تعتمد الروبوتات الصناعية على الأنظمة الإلكترونية والحساسات للتحكم في الحركة والقوة والتوقيت.

هذه هي بعض الأمثلة على الأجهزة الإلكترونية المستخدمة في مجال الإنتاج الصناعي. قد يختلف الاستخدام والتكوين الدقيق لهذه الأجهزة باختلاف الصناعة والعملية المحددة.