https://3rabica.org/index.php?action=history&feed=atom&title=%D9%85%D8%B3%D8%AA%D8%B4%D8%B9%D8%B1مستشعر - تاريخ المراجعة2026-06-07T03:20:52Zتاريخ التعديل لهذه الصفحة في الويكيMediaWiki 1.43.7https://3rabica.org/index.php?title=%D9%85%D8%B3%D8%AA%D8%B4%D8%B9%D8%B1&diff=1379601&oldid=prevعبد العزيز: بوت:نقل من تصنيف:مجسات إلى تصنيف:مستشعرات2023-12-26T22:39:33Z<p>بوت:نقل من <a href="/index.php?title=%D8%AA%D8%B5%D9%86%D9%8A%D9%81:%D9%85%D8%AC%D8%B3%D8%A7%D8%AA&action=edit&redlink=1" class="new" title="تصنيف:مجسات (الصفحة غير موجودة)">تصنيف:مجسات</a> إلى <a href="/%D8%AA%D8%B5%D9%86%D9%8A%D9%81:%D9%85%D8%B3%D8%AA%D8%B4%D8%B9%D8%B1%D8%A7%D8%AA" title="تصنيف:مستشعرات">تصنيف:مستشعرات</a></p>
<p><b>صفحة جديدة</b></p><div>{{بطاقة عامة}}<br />
[[ملف:Gas-Sensor.jpg|تصغير|مجس يتحسس غاز الميثان]]<br />
[[ملف:Pt100_Sensors.png|تصغير|مقاييس مختلفة لدرجة الحرارة]]<br />
[[ملف:Light_sensor.png|تصغير|مجسات مختلفة لقياس شدة الضوء]]<br />
[[ملف:Pepperl+Fuchs inductive proximity switch 3RG4113-3AG33-PF.jpg|تصغير|مجس يستشعر التيار الكهربائي، ومنه ما يستشعر المجال المغناطيسي.]]<br />
<br />
'''المُستشِعر'''<ref>{{استشهاد بويكي بيانات|Q113638576|ص=255}}</ref> أو '''جهاز الاستشعار'''<ref>{{استشهاد بويكي بيانات|Q115209924|ص=141}}</ref> أو '''المُحِسّ'''<ref>{{استشهاد بويكي بيانات|Q108405620|ص=175}}</ref><ref>{{استشهاد بويكي بيانات|Q108408025|الصفحة=479}}</ref> أو '''المِحَسّ<ref name=":0">{{استشهاد بويكي بيانات|Q117863104|الصفحة=968}}</ref>''' أو '''جهاز التحسس'''<ref name=":0" /> أو '''المِحساس'''<ref name="DIC1">{{استشهاد بويكي بيانات|Q12244028|ص=717}}</ref> أو '''المِجَسّ<ref name="DIC1" />'''<ref>{{استشهاد بويكي بيانات|Q115934076|ص=43}}</ref> هو أداة استشعار، يعمل على كشف الحالة المحيطية الفيزيائية، فمنه ما يقيس درجة الحرارة، ومنه ما يقيس الضغط ومنه ما يقيس الإشعاع ومنه ما يقيس [[إلكترون|الإلكترونات]] أو [[بروتون|البروتونات]]. حيث يقوم بتحويل الإشارات الساقطة عليه إلى نبضات كهربائية يمكن قياسها أو عدَّها بواسطة جهاز. بهذا يمكن لنا معرفة شدَّة المؤثر. كما توجد أنواع منه يمكن ربطها [[حاسوب|بحواسيب]] وعن طريق [[برمجة|البرمجة]] يمكن تكوين صورة عن توزُّع القياسات، كما هو الحال في [[تصوير بالرنين المغناطيسي|التصوير بالرنين المغناطيسي]] الذي يكشف في الإنسان عن أورام. من المجسات أنواع كثيرة بحسب الاستخدام منها:<br />
<br />
== الحساسات الضوئية ==<br />
تستخدم الحساسات الصورية لتشكيل [[صورة رقمية]] لمجال معين؛ حيث تتأثر هذه الحساسات ب[[فوتون|الفوتونات]] الساقطة عليها. فتولد هذه [[فوتون|الفوتونات]] شَحنات في مكان سقوطها، ثم يتم الكشف عن هذه [[شحنة كهربائية|الشحنات]] للاستدلال على [[فوتون|الفوتونات]]. تحتوي هذه الحساسات على طبقتين من أنصاف النواقل المشوبة:<br />
* إحداها من النوع (P)<br />
* الأخرى من النوع (N)<br />
<br />
عندما تسقط [[فوتون|الفوتونات]] على الصفيحة نصف الناقلة، فإنها تتسبب في تحرّر بعض [[إلكترون|الإلكترونات]] التي تصطدم بها إذا كانت تملك [[طاقة]] أكبر من [[طاقة]] الانتزاع أو تساويها؛ حيث يخلف [[إلكترون|الإلكترون]] المنتزع خلفه [[شحنة كهربائية|شحنة]] موجبة. ويمكننا باستخدام بعض خواص أنصاف النواقل المشوبة أن نجعل سقوط [[فوتون|الفوتونات]] يسبب تشكل شحنة يمكن الكشف عنها حتى نستدل على سقوط [[فوتون|الفوتونات]].<br />
<br />
تولّد [[فوتون|الفوتونات]] بسقوطها شحنات، ومن الواضح أن [[الشحنة (توضيح)|الشحنة]] تتناسب مع عدد [[فوتون|الفوتونات]] الساقطة. فإذا ما تمّ وضع آلاف الثنائيات السابقة قرب بعضها البعض بأحجام صغيرة سنحصل على معلومات عن [[ضوء|الضوء]] في نقاط متقاربة تبدو [[عين (توضيح)|للعين]] البشرية أنها متواصلة ولكن لتشكيل [[الصورة (توضيح)|الصورة]] يتطلب الأمر معلومات عن الألوان وليس فقط عن كمية [[ضوء|الضوء]]. لذلك يتم تحسس كل لون على حدى في كل نقطة (Pixel) حيث يختص كل حساس بلون معين.<br />
<br />
يتطلب الأمر أربعة حساسات على الأقل للحصول على معلومات كافية عن كل Pixel. تتحسس الحساسات في التوزيع السابق الألوان (الأحمر الأخضر الأزرق) وهو أكثر أنظمة التقسيم انتشارا حيث يكون مجموع الألوان هو الأبيض.<br />
<br />
تستخدم عدَّة طرق من أجل ترشيح الألوان، منها الفروقات في الأطوال الموجية بين الألوان حيث يكون الحساس الواحد قابلا للتنبيه بمجال صغير من الأطوال الموجية، فتكون شحنته متشكلة نتيجة لسقوط فوتونات لون واحد.<br />
ويمكن استخدام طريقة أخرى وهي تحديد الألوان التي يسمح لها بالسقوط على الحساس وذلك باستخدام غشاء يسمح بمرور لون معين فقط (طبقة باير) ويكون هذا الغشاء متطابقا مع الحساسات تحته فيمرر اللون الموافق لكل حساس تحته حيث تسمح الأغشية الزرقاء بمرور اللون الأزرق فقط والأحمر للأحمر وهكذا. وهي الطريقة الأكثر انتشارا بسبب انخفاض التكلفة وسهولة التصنيع.<br />
باستخدام إحدى الطريقتين تكون الشحنة المتشكلة ناتجة عن لون معين، وهو ما يساعد في حساب الألوان المشكِّلة لكل نقطة في الصورة بعد مركََّّبات اللون الثلاثة.<br />
<br />
== الحساسات التحريضية ==<br />
تستخدم الحساسات التحريضية في تحسس الأجسام المعدنية، كما أنها شائعة الاستخدام في أدوات الآلات الصناعية.<br />
<br />
يتكون الحساس التحريضي من أربع مكونات أساسية:<br />
* مولّد [[تدفق مغناطيسي|الفيض المغناطيسي]] (وشيعة توليد الحقل inductive field generator): لتوليد الفيض المغناطيسي وهو عبارة عن وشيعتين كمبدأ المحولة.<br />
* دارة المذبذب (Oscillator): وهي عبارة عن دارة طنين تولد أمواج ترددية راديوية لتهيئة الأشارة لدخولها إلى المضخم (كونها صغيرة).<br />
* مضخم إشارة (Trigger): يضخم الإشارة الضعيفة الآتية من المذبذب.<br />
* الخرج (Output): هو عبارة عن أداة لإظهار الحالة.<br />
<br />
تعمل الحساسات التحريضية وفق مبدأ التحريض الكهرومغناطيسي؛ حيث تتألف وشيعة الحساس من ملفين. عند اقتراب الجسم من الحساس ينتقل الفيض المغناطيسي من الوشيعة الأولى إلى الوشيعة الثانية عبر الناقل الذي يعتبر بمثابة [[نواة (توضيح)|النواة]]، أي بشكل يشبه الاتصال بين الملفات الأولية والثانوية للمحولة. فيتولد نتيجة هذا الانتقال [[جهد كهربائي|فرق جهد]] على طرفي الوشيعة الثانية لتدخل الإشارة إلى دارة المذبذب لتهيئتها ومن ثم إلى دارة المضخم التي تضخم إشارة الخرج النهائية.<br />
<br />
تستجيب الحساسات للأجسام فقط عندما تكون ضمن مسافات معينة وتمر أمام سطح الحساس (sensor surface).<br />
<br />
== الحساسات اللمسية ==<br />
هي عبارة عن جهاز تأشيري يحتوي على سطح خاص يستطيع ترجمة حركة وموضع أصابع اليد إلى حركة نسبية تظهر على الشاشة وهي أحد المعالم الأساسية في الحواسيب المحمولة حيث حلت عوضا عن الماوس؛ ونادراً ما تزيد مساحتها عن 40 سم<sup>2</sup>.<br />
أول من اخترعها كان george-E gerpheide في عام 1988 وأول من أخذ [[براءة اختراع|براءة الاختراع]] كانت شركة [[أبل]] واستخدمتها في حاسوبها [[أبل باوربوك]] عام 1994.<br />
<br />
تتألف اللوحة الحساسة من طبقات مختلفة: الطبقة العليا هي اللوحة التي تُلمس باليد، وتحتها يوجد عدة طبقات مفصول كل منها عن الأخرى بطبقة عازلة وتتألف كل طبقة من خطوط عرضية أو شاقولية من النواقل الكهربائية والتي تؤلف جدولاً وتحت هذه الطبقات يوجد لوح الدارة والذي توصل إليه طبقات النواقل العرضية والشاقولية المشحونة بتيار متناوب ثابت.<br />
<br />
تعتمد حساسات اللوحة اللمسية على ظاهرة أو خاصية ([[سعة كهربية|السعة الكهربائية]])، ويمكن تلخيص الظاهرة بحدوث أثر [[حقل كهربائي|حقلي كهربائي]] بين الناقلين الكهربائيين عند تقاربهما من بعضهما دون حدوث تلامس بينهما. وتتفاعل الآثار الحقلية فيما بينها لتشكل جملة سعة كهربائية تختزن الشحنات على سطحي الناقل المتقابلين. أما سطح حساسات اللوحة اللمسية فيتألف من مصفوفة من Electrodes المغطاة بطبقة حماية عازلة. ولكن المذهل في هذه التقنية هو اعتمادها على الأصبع البشري كقطب كهربائي مقابل لمصفوفة الأقطاب، إذ تتشكل السعة الكهربائية بين أصبع المستخدم ومصفوفة الأقطاب بصورة عامة.<br />
وبشكل أدق إنه عندما يقترب الاصبع من شبكة النواقل الكهربائية يؤدي ذلك إلى عرقلة التيار المتناوب المار في هذه النواقل<br />
وإن هذا التأثير على التيار المتناوب يتم التقاطه من قبل دارة اللوحة.<br />
أما طبقة الحماية العازلة فوظيفتها منع أي تماس مباشر مع المصفوفة، وهي تساعد في نفس الوقت على الحركة الملساء للأصبع على اللوحة.<br />
<br />
== حساسات الأشعة تحت الحمراء ==<br />
[[الأشعة تحت الحمراء]] infrared هي [[موجة كهرومغناطيسية|أشعة كهرومغنطيسية]] لها نفس خواص الضوء الأساسية ك[[انعكاس (رياضيات)|الانعكاس]] والانتشار والتداخل. وقد كشفها العالم الألماني فريدريك ويليام هيرشل في عام 1800 عندما تمكن من تحليل الضوء إلى ألوانه الأساسية من خلال موشور زجاجي حيث لاحظ ازدياد درجة الحرارة عند الانتقال من مجال اللون البنفسجي إلى مجال اللون الأحمر وتبلغ قيمة عظمى في المنطقة المظلمة الواقعة بعد اللون الأحمر حيث أن رؤية صورةٍ أو منظرٍ ما هي إلا نتيجة لإصدار الموجات الكهرمغنطيسية من قبل الأجسام المحيطة وانعكاسها عنها.<br />
لكن العين البشرية عاجزة عن رؤية كافة الموجات الضوئية حيث ينحصر مجال الرؤية بين(0.8-0.4) [[ميكرومتر]] بينما ينحصر مجال الأشعة تحت الحمراء بين (3-25) ميكرومتر.<br />
<br />
منظومات الأشعة تحت الحمراء غير الفعالة: يقوم مبدأ عملها على كشف الإشعاعات الضعيفة وتضخيمها لأكثر من 10000 ضعف، سواء كانت هذه الإشعاعات قادمة من الفضاء أو صادرة عن المحركات والأجسام الحية. ويتم صنع هذه الأجهزة في العادة على شكل منظار أو على شكل جهاز تسديد في الأسلحة لكي تتناسب مع مهام المراقبة والرصد أو الرمي، وتتيح هذه الأجهزة بالرؤية حتى 5000 متر. وتقوم منظومة الأشعة تحت الحمراء الفضلى على كشف الأشعة تحت الحمراء الصادرة عن الأجسام المراد كشفها وتمييزها من الأشعة الصادرة عن [[الشمس]] أو [[القمر]] أو [[نجمة (توضيح)|النجوم]] أو تلك الصادرة عن مصابيح الأشعة تحت الحمراء ومن ثم تضخيمها<br />
<br />
منظومات الأشعة تحت الحمراء الفعالة (active):<br />
تقوم منظومات الأشعة تحت الحمراء الفعالة active بتوليد هذه الأشعة بواسطة أجهزة إنارة عادية ذات مرشحات مناسبة لحذف موجات الحزم الضوئية الواقعة في مجال [[طيف مرئي|الطيف المرئي]] والإبقاء فقط على حزم الأشعة غير المرئية المطلوبة، والواقعة ضمن مجال الأشعة تحت الحمراء، وذلك لإنارة الأهداف والمواقع ليلا. يستخدم في تحويل الكميات الفيزيائية الي إشارة يمكن قراءتها.<br />
<br />
== الحساسات الصوتية ==<br />
الحساسات التي تعمل على استشعار الصوت والصوت عبارة عن حركة الجزيئات عامة والهواء خاصة، حيث يصنع مستشعر الصوت (مايكروفون) من مواد عدة ومنها [[كربون|الكربون]] الذي يكون مضغوطاً بين شريحتين معدنيتين بفرق [[جهد كهربائي]] لصنع [[تيار كهربائي]] صغير يتسبب في اهتزاز شريحة واحدة التي تؤدي إلى تحريك الكربون، وبالتالي صنع إشارة كهربائية في سلك الحساس الصوتي (المايكروفون).<br />
<br />
== الحساسات القرب(Proximity Sensor) ==<br />
[[مستشعر القرب]] هو مستشعر قادر على اكتشاف وجود الأشياء القريبة دون أي اتصال جسدي. غالبًا ما يصدر مستشعر القرب مجالًا كهرومغناطيسيًا أو شعاعًا من الإشعاع [[كهرومغناطيسية|الكهرومغناطيسي]] (الأشعة تحت الحمراء ، على سبيل المثال) ، ويبحث عن التغييرات في المجال أو إشارة العودة. غالبًا ما يشار إلى الكائن الذي يتم استشعاره على أنه هدف مستشعر القرب. تتطلب أهداف مستشعر القرب المختلفة أجهزة استشعار مختلفة. على سبيل المثال ، قد يكون مستشعر القرب السعوي أو المستشعر الكهروضوئي مناسبًا لهدف بلاستيكي ؛ يتطلب مستشعر القرب الاستقرائي دائمًا هدفًا معدنيًا.<br />
<br />
== انظر أيضا ==<br />
* [[رصد التشوه]]<br />
* [[مجس حافة انتقال]]<br />
* [[قطب انتقائي للأيون]]<br />
<br />
== مراجع ==<br />
{{مراجع}}<br />
{{ضبط استنادي}}<br />
{{حساسات}}<br />
{{شريط بوابات|إلكترونيات|الفيزياء|تقانة}}<br />
<br />
{{تصنيف كومنز|Sensors}}<br />
<br />
[[تصنيف:مبدلات]]<br />
[[تصنيف:مستشعرات]]<br />
[[تصنيف:أجهزة قياس]]</div>عبد العزيز