센서와 탐지기-지진계,에어백,오토파일럿,음주측정기

센서와 탐지기

 

센서와 탐지기

 

센서(감지장치)와 탐지기는 무언가를 발견하거나 그 양을 측정하기 위해 사용된다. 도둑이 들었을 때 마루를 밟을 때 생기는 압력이나 화재 발생 시 공기 중에 있는 연기 입자와 같은 원치 않는 사건의 직접적인 증거를 경보기가 감지한다. 우리 눈에 보이지 않는 물체를 찾기 위해 물체 깊숙이 침투하는 투과광과 자기장을 이용하는 센서와 감지기도 있다. 지진계나 레이더 속도계와 같은 측정 기구는 특정한 것에 반응하여 그 양을 기록한다. 센서와 감지기는 자동 기계에서 없어서는 안 될 부품이며 매우 중요한 역할을 한다. 그것들 중 하나는 비행기의 자동 조종이다. 이 장치는 피드백 역할을 한다. 피드백은 센서가 기계의 움직임을 측정하고 결과에 따라 출력을 조정하는 방법이다. 출력을 바꾸면 움직임도 달라지고, 센서로 재측정하고 하는 과정이 반복된다. 이 방법을 사용하면 자동 기계의 움직임이 일정 범위를 벗어나지 않는다.

 

지진계

지진계는 지진의 진원지를 찾아 지진의 강도를 측정하는 장치이다. 진원지에 발생한 지진이 갑자기 지하 암석을 움직이면 지진파가 발생하고 그 지진파가 지구 내부로 전파돼 지반이 흔들린다. 지진계는 진동에 아주 민감하게 반응하기 때문에 지진의 발생지에서 멀리 떨어져 있어 진이동이 매우 약할 때도 지그재그선 형태로 진동을 기록할 수 있다. 서로 다른 위치에 여러 개의 지진계를 설치하고 지진파가 도달하는 시간을 비교함으로써 진원지를 정확하게 파악할 수 있다. 진동의 강도로 지진의 강도를 추정할 수도 있다. 지진계는 또한 지하 핵실험으로 인한 진동을 감지할 수 있다. 간단한 지진계는 기계 장치이지만, 현대 지진계는 전자기적으로 작동하는 진동 센서를 사용한다. 기초지진계는 수평 또는 수직으로 설치된 진자로, 진자는 무겁고 관성이 강하다. 땅이 흔들리면 지진계의 진자를 뺀 나머지 부분만 흔들린다. 진자에 고정된 펜을 회전하는 종이에 진동을 표시한다.

 

에어백

에어백 가스 발생기는 차량의 전면 또는 측변에 설치되어 있다. 가스 발생기는 점화기와 고체 추진제를 사용한다. 충돌사고가 발생하면, 충돌 센서가 점화기를 작동시켜 고체 추진제를 발사한다. 그렇게 되면 다량의 질소 가스가 발생하고 에어백이 30밀리초 이내로 순식간에 팽창한다. 에어백이 활성화되면 운전석 또는 조수석에 탑승한 사람의 머리가 안전한 에어백에 묻히고 에어백은 즉시 바람이 빠진다. 충돌사고에서 차가 갑자기 속도를 줄이면 감지해야 할 센서는 작은 조각이 얇은 끈으로 뼈대에 붙어 있는 마이크로칩니다. 차에 충격이 가해지면 관성이 이 조각에 작용해 조각이 움직이지 않고 대신 조각과 뼈대 사이의 연결 끈을 늘리거나 수축시킨다. 연결 스트링의 길이가 바뀌면 전기 저항이 바뀐다. 충돌 시 센서가 강력한 신호를 생성하고 그에 따라 에어백이 활성화된다.

 

오토파일럿

항공기 유도 시스템은 항공기의 비행을 교정하고 항로를 유지하기 위해 제어 장치를 작동시키는 장치이다. 그것은 두 개의 주요 부분으로 이루어져 있다. 오토파일럿은 자이로스코프를 이용해 고도와 방향 변화를 감지해 항공기가 미리 설정된 고도와 방향을 바꾸면서 항공기를 항로를 계속 점검한다. 이 장치는 자이로스코프를 사용하여 항상 수평인 트랙에 정착된 가속도계에 의해 항공기에 작용하는 힘을 측정한다. 스프링에 설치된 전기자는 관성에 의해 코일이 이동하는 동안에도 움직이지 앟으며, 코일 내에는 전기 신호가 유지된다.

 

음주측정기

특정 물질만 감지하는 센서가 있다. 음주측정기는 내쉬는 호흡에서 알코올 농도를 측정해 혈액 속 알코올양을 정화하게 측정하는 장치다. 음주 측정기는 앞의 글과 같이 연료전지를 사용하는 것과 알코올 증기가 흡수하는 적외선을 측정하는 것 등 2가지 종류가 있다. 경찰관들은 음주측정기를 사용하여 운전자가 술을 마셖는지를 몇 초 안에 알 수 있다. 먼저 준비 버튼을 눌러 진동판을 밑으로 내려 연료전지 내부의 공기를 뺀다. 연료전지의 두 개의 백금 전극은 회로에 직접 연결된다. 운전자는 모든 전구가 켜질 때까지 숨을 불어 넣는다. 이를 통해 압력 센서 및 타이머의 작동을 통해 정확한 양의 날 숨 표본이 채집된다. 이때, 표시버튼을 진동판이 올라가면서 날숨이 연료 전지로 들어가게 된다.