Come progettista o ingegnere di macchine, bisogna sempre specificare i sensori da utilizzare nei progetti. Durante la ricerca, ci si trova di fronte a una serie di specifiche di prodotto su cui bisogna fare affidamento per selezionare il sensore con il giusto rapporto costo-prestazioni.
Dati di temperatura precisi sono la chiave per il controllo di molti processi. Solo quando la situazione di base è conosciuta con precisione può essere controllata e ottimizzata in modo utile. La sfida consiste generalmente nel determinare la situazione nelle condizioni di uso effettivo, che sono spesso esigenti. In alcuni casi, la temperatura deve essere misurata con particolare precisione; in altri, le temperature sono particolarmente alte o basse. A volte, entrambe le situazioni sono vere nella stessa applicazione. I sensori possono essere richiesti per resistere alle sostanze aggressive o alle sollecitazioni costanti durante il funzionamento continuo.
Se le condizioni ambientali cambiano rapidamente e in modo marcato, i sensori devono funzionare in modo affidabile in un'ampia gamma di condizioni pur continuando a fornire dati di qualità uniformemente elevata. Polvere, altri contaminanti, vibrazioni, shock e esposizione ad alte temperature hanno tutti un effetto di accorciamento sulla durata media di un sensore, quindi è importante cercare una soluzione che superi questi problemi.
I sensori sono entrati ormai in quasi tutti i settori industriali e commerciali, ma hanno il più alto utilizzo nei prodotti elettronici di consumo, seguiti da automotive, IT e telecomunicazioni. Gli smartphone incorporano sensori come accelerometro, giroscopio, sensore di luce ambientale, sensore di prossimità e rilevatore di temperatura, per tenere traccia dei parametri e fornire un sistema centralizzato per il controllo automatico. Il mercato è guidato dalla maggiore adozione di dispositivi intelligenti nella domotica, nelle città intelligenti e nei dispositivi indossabili. Gli sviluppi tecnologici stanno portando ai progressi nell'elettronica di consumo come elettrodomestici intelligenti e smart TV.
L’Uomo ha 5 sensi, ma in elettronica esistono sensori per centinaia di grandezze fisiche ed elettriche. In pratica non esiste settore per cui un tipo di sensore non sia stato previsto.
Ormai nei sistemi elettromeccanici i sensori sono i protagonisti assoluti. Il controllo e la regolazione dei processi parte dall’acquisizione ed elaborazione di dati forniti dai sensori. I sensori di temperatura, ad esempio, sono senza dubbio tra quelli maggiormente utilizzati, essendo la misurazione della temperatura comune a molti processi. La ricerca sta facendo passi da gigante in materia di sensori, dove l’obiettivo è aumentare l’affidabilità degli stessi e ottimizzare i parametri che ne influenzano la durata nel tempo.
Come ricordato nell’articolo, la scelta dei sensori è difatti un altro muro da abbattere per traguardare il grado di affidabilità da conferire al progetto commissionato. Aspetto sicuramente non banale che ricade nella fase di progetto relativa alla scelta dei componenti. Le applicazioni tipiche dell’Industry 4.0 quali ad esempio la robotica industriale, l’IoT applicato ai rilievi ambientali di ogni tipo, l’automazione dei processi, fa si che i sensori siano i primi elementi a dover garantire l’acquisizione di un dato affidabile su tutta la gamma delle condizioni di funzionamento, siano esse di temperature estreme, di shock meccanico, etc. Ecco che allora la linea di separazione tra progettista professionista e maker si fa sempre più marcata.