snímač

Snímač nebo senzor či receptor je fyzikální systém, technické zařízení nebo v širším smyslu i biologický orgán, reagující na změny měřené veličiny (fyzikální, chemické) okamžitě, nebo reaguje na časový průběh změny.

Nejběžnější snímače jsou elektrické, transformující informaci o měřené veličině do jiné fyzikální oblasti, nejčastěji na elektrický signál nebo na elektrický parametr. Umožňují transformaci neelektrické veličiny na elektrické signály.

Použití
V současnosti se snímače používají prakticky ve všech druzích průmyslových výrobků a systémů, jakož iv procesní automatizaci, v měření a regulaci. Několik příkladů: medicína a lékařské přístroje, průmysl a průmyslová výroba, robotika, spotřební elektronika, výrobky pro domácnost, dopravní prostředky, automobily, zpracovatelský průmysl, zemědělství a potravinářství.

Základní vlastnosti snímačů
jednoznačnost - každé hodnotě měřené veličiny odpovídá právě jedna hodnota výstupní veličiny
jednoznačná závislost výstupní veličiny na vstupní (lineární, logaritmická)
citlivost - hodnota změny měřené veličiny při které ještě vzniká zaznamenatelná změna výstupní veličiny
setrvačnost - časová prodleva výstupního signálu po změně vstupní veličiny
stálost - údaj snímače se nemění, pokud se nemění vstupní veličina
provozní spolehlivost, přesnost, snadná údržba.
nelinearita a hystereze
rozlišení
dovolená chyba
posunutí nuly a drift,
šum,
doba odezvy,
frekvenční charakteristika.
Přehled
Většina snímačů jsou elektrické nebo elektronické, i když existují i jiné typy. Snímače jsou druhem převodníků. Snímače buď i přímo zobrazují hodnoty (např. rtuťové teploměry) nebo jsou spojeny s indikátorem (mohou být i nepřímo např. přes analogový nebo číslicový kovertor, nebo počítač a displej), aby byly pro člověka čitelné. Technické postupy umožňují vyrobit více a více snímačů MEMS technologií. Ve většině případů se takto zvětšuje možnost zvyšování citlivosti.

Vývoj
Světový trh se snímači dynamicky narůstá. V Evropě je na trhu více než sto tisíc různých typů snímačů. Toto číslo ilustruje široké využití snímačů, jakož i fakt, že výběr snímače pro konkrétní využití není jednoduchým úkolem. Určitým důvodem ke zvýšení zájmu o snímače je i miniaturizace těchto zařízení. Za tento trend odpovídá neustálý postup v rozvoji technologií kompatibilních s informačními technologiemi. V současnosti jsou dostupné snímače založené na křemíkové nebo podobné technologii pro téměř každou veličinu a na vývoj v této oblasti stále existuje další prostor.

Rozdělení
Jelikož podstatná změna zahrnuje výměnu energií, můžeme snímače rozdělovat podle toho jaký druh energie převádějí nebo detekují. Dle vstupní měřené veličiny reozdělujeme snímače mechanických, tepelných, akustických, magnetických, světelných, elektrických veličin, jaderného záření a pod. a tomu odpovídají snímače:

vzdálenosti - měří délku přímky mezi dvěma definovanými body
polohy - měří souřadnice specifikovaného bodu objektu ve specifikovaném vztažném
systému

posunutí - měří změnu polohy ve vztahu k referenčnímu bodu,
proximitní - zjišťuje znaménko (kladné nebo záporné) lineární vzdálenosti mezi
bodem objektu a pevným referenčním bodem,

hladinoměr - měří vzdálenost vrchu hladiny kapaliny nebo sypké látky v zásobníku
vzhledem k určené vodorovné vztažné ploše,

úhloměr - měří úhel natočení vzhledem ke vztažné poloze,
sklonoměr - měří úhel vzhledem ke kolmici na zem,
tachometr - měří obvodovou rychlost,
snímač vibrací - měří pohyb vibrujícího objektu, vyjádřený jako posunutí, rychlost nebo
zrychlení,

akcelerometr - měří zrychlení.
Mezi snímače síly a podobných veličin patří:

snímač tlaku - měří rozdíl tlaku vzhledem k vakuu nebo k referenční tlak (přetlak nebo podtlak),
snímač síly - měří normálovou nebo smykovou sílu
snímač točivého momentu - měří točivý moment,
tenzometr - měří lineární poměrné prodloužení
taktilní snímač měří účinek dotyku,
maticový taktilní - měří rozložení normálových nebo smykových sil
Podle elektrického výstupního signálu dělíme snímače na:

aktivní - při působení vstupní veličiny se chovají jako zdroj elektrické energie: indukční, termoelektrické, fotoelektrické, piezoelektrické snímače
pasivní - parametrické - působením vstupní veličiny se mění některý z parametrů snímače: odporové, indukčnostní, kapacitní
Podle použitého fyzikálního principu:

dilatační
deformační
piezoelektrické
termoelektrické
fotoelektrické
Hallově