Ein Sensor ist ein Gerät, das einen physischen Reiz oder eine Umgebungsveränderung erkennt und darauf reagiert und diese Informationen in ein elektrisches oder optisches Signal umwandelt, das von anderen Geräten oder Systemen interpretiert und verwendet werden kann. Je nach Typ und Anwendung funktionieren Sensoren nach unterschiedlichen Prinzipien. Beispielsweise könnte ein Temperatursensor die Änderung des elektrischen Widerstands eines Materials mit der Temperatur (wie ein Thermistor) nutzen, um Temperaturschwankungen zu messen. Ebenso könnte ein Lichtsensor durch den photovoltaischen Effekt die Intensität des einfallenden Lichts in ein elektrisches Signal umwandeln. Die grundlegende Funktion eines Sensors besteht darin, eine physikalische Größe oder eine Umgebungsänderung in eine elektrische oder optische Ausgabe umzuwandeln, die weiter verarbeitet und analysiert werden kann.
Sensoren sind Geräte, die bestimmte physikalische Eigenschaften oder Veränderungen in ihrer Umgebung erfassen und in messbare Signale umwandeln sollen. Das Funktionsprinzip eines Sensors hängt von seinem Typ und dem physikalischen Phänomen ab, das er erfassen soll. Beispielsweise erkennt ein Bewegungssensor Veränderungen in der Infrarotstrahlung, die von Objekten in seinem Sichtfeld abgegeben wird. Diese Erkennung löst eine Reaktion aus, die auf Bewegung oder Anwesenheit hinweist. Im Gegensatz dazu nutzt ein Drucksensor die Verformung eines Materials (z. B. eines piezoelektrischen Kristalls), wenn es Druck ausgesetzt wird, und erzeugt so ein elektrisches Signal, das proportional zum ausgeübten Druck ist. Insgesamt funktionieren Sensoren, indem sie physikalische Reize erkennen und sie in elektrische Signale umwandeln, die für verschiedene Anwendungen verarbeitet werden können, die von der industriellen Automatisierung bis zur Umweltüberwachung reichen.
Das Funktionsprinzip eines Sensors beruht auf seiner Fähigkeit, bestimmte physikalische Eigenschaften oder Veränderungen in seiner Umgebung zu erkennen und diese Veränderungen in messbare Signale umzuwandeln. Beispielsweise kann ein Gassensor die Konzentration eines bestimmten Gases erfassen, indem er Änderungen der elektrischen Leitfähigkeit oder der optischen Absorptionseigenschaften misst. Ebenso verwendet ein Näherungssensor elektromagnetische Felder oder Schallwellen, um die Anwesenheit oder Abwesenheit von Objekten in der Nähe zu erkennen. In allen Fällen wandeln Sensoren physikalische Reize in elektrische oder optische Signale um, die von elektronischen Systemen oder Geräten verarbeitet, analysiert und genutzt werden können.
Ein Signalsensor erkennt Veränderungen einer bestimmten physikalischen Eigenschaft oder Umgebungsbedingung und wandelt diese Veränderungen in elektrische Signale um. Diese Signale werden dann verarbeitet und interpretiert, um Informationen über den überwachten Parameter bereitzustellen. Ein Schallsensor wandelt beispielsweise Schwankungen des Schalldruckpegels in elektrische Signale um, die analysiert werden können, um die Schallintensität oder -frequenz zu bestimmen. Ebenso erkennt ein Feuchtigkeitssensor Änderungen im Feuchtigkeitsgehalt und gibt elektrische Signale proportional zum Feuchtigkeitsgehalt aus. Signalsensoren spielen in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Umweltüberwachung, industrieller Prozesssteuerung und Unterhaltungselektronik, eine entscheidende Rolle, indem sie Echtzeitdaten für die Entscheidungsfindung und Automatisierung bereitstellen.
Unter Sensordaten versteht man Informationen oder Messungen, die von Sensoren erhalten werden, die physikalische Eigenschaften oder Umgebungsbedingungen erfassen und überwachen. Diese Daten bestehen typischerweise aus elektrischen oder optischen Signalen, die von den Sensoren als Reaktion auf Änderungen der überwachten Parameter erzeugt werden. Beispielsweise können Sensordaten von einem Temperatursensor Messwerte von Temperaturschwankungen im Zeitverlauf umfassen. Ebenso können Daten von einem Bewegungssensor auf erkannte Bewegungen in einem bestimmten Bereich hinweisen. Sensordaten werden häufig gesammelt, verarbeitet und analysiert, um Erkenntnisse abzuleiten, Bedingungen zu überwachen oder Prozesse in Anwendungen zu steuern, die von Smart Homes und dem Gesundheitswesen bis hin zu Fertigung und Umweltüberwachung reichen.