Il existe 3 grandes familles de capteurs : -les capteurs Tout Ou Rien (TOR), -les capteurs analogiques, -les capteurs numériques.
On peut alors classer les capteurs en deux catégories, les capteurs à contact qui nécessitent un contact direct avec l'objet à détecter et les capteurs de proximité. Chaque catégorie peut être subdivisée en trois catégories de capteurs : les capteurs mécaniques, électriques, pneumatique.
Il y a trois familles de capteurs : les capteurs TOR (tout-ou-rien), les capteurs analogiques et les capteurs numériques.
Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une aiguille….
C'est une information logique, de type Tout Ou Rien (TOR) ouvert ou fermé (0 ou 1) Les détecteurs délivrent donc un signal binaire (deux états possibles : 0 ou 1).
Un capteur analogique est un capteur qui transforme un phénomène physique en signal électrique analogique. Un signal électrique analogique est un signal électrique qui peut prendre toutes les valeurs possibles entre une valeur minimale et une valeur maximale. L'opération de transformation s'appelle la transduction.
Une information logique ne prend que deux valeurs : présence/absence, ouvert/fermé, niveau atteint ou non... Une information analogique prend une infinité de valeurs, qui varie de manière continue dans le temps : température, luminosité, distance... Aucune présence : pas d'alarme.
Il est possible de mesurer la température de plusieurs façons différentes qui se distinguent par le coût des équipements et la précision ainsi que le temps de réponse. Les types les plus courants de capteurs sont les sondes RTD, les thermistances et les thermocouples.
C'est l'équivalent du film ou de la pellicule en photographie argentique. Il permet de réaliser un tableau de pixels, qui est le constituant principal de l'imagenumérique.
Il existe quatre types fondamentaux de capteurs de proximité : inductifs, capacitifs, à ultrasons, et photoélectriques ou opto-électroniques.
Un capteur convertit la grandeur physique à mesurer en une grandeur électrique et traite cette dernière de telle manière à ce que les signaux électriques puissent être facilement transmis et traités en aval.
Un signal analogique prend une infinité de valeurs, qui varie de manière continue dans le temps. Un signal numérique prend deux valeurs : 0 ou 1. Le capteur de température mesure une infinité de valeurs qui varie en continue dans le temps.
Organe qui élabore, à partir d'une grandeur physique, une autre grandeur physique, souvent de nature électrique, utilisable à des fins de mesure ou de commande.
Les capteurs actifs sont à la fois émetteurs et récepteurs (ex : les radars, les lasers etc…) Les capteurs passifs sont uniquement récepteurs (ex : radiomètres, caméras, spectroradiomètres, etc.), la source d'énergie est le plus souvent le soleil.
Un capteur passif ne fournit pas d'énergie, il faut dans de nombreux cas en dépenser pour obtenir l'information de mesure. Un capteur actif fournit l'énergie nécessaire à la mesure, il suffit de mesurer une grandeur de sortie qu'il fournit.
On distingue quatre grandes technologies de capteurs : les CCD, CMOS, Super CCD et Foveon.
Les capteurs CMOS sont apparus au début des années 1990. Ils permettent notamment une conversion de la charge directement sur la photosite de génération par la présence d'un amplificateur sur le pixel. Cette particularité permet également de supprimer de nombreux transferts et d'accroitre la vitesse de lecture.
Les capteurs d'images transforment des photons en charge électrique par effet photoélectrique. À la différence des capteurs CCD (Charge-Coupled Device), les capteurs CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) transforment les charges déjà sur le pixel, en tension.
Il existe une grande variété de capteurs pour traduire les phénomènes de température en signaux mesurables. Les capteurs les plus courants sont au nombre de 3 : les thermocouples, les capteurs de température à résistance (RTD) et les thermistances.
Il existe trois grands types de capteurs solaires thermiques : les capteurs sous vide, les capteurs plans, les capteurs souples « moquette ».
Les capteurs de proximité inductifs détectent la présence d'objets conducteurs (c'est-à-dire métalliques) et ont une portée de détection qui dépend du type de métal détecté. Ces capteurs fonctionnent en utilisant un champ magnétique haute fréquence généré par une bobine dans un circuit oscillant.
Les Capteurs Logiques : Ils sont capables de détecter seulement 2 états : "présent/pas présent", "ouvert/fermé" ... Exemple: Sur la figure ci-dessus, les deux capteurs sont deux types Logiques puisqu'ils permettent de détecter ou pas la présence de la boîte.
Lorsqu'un objet se rapproche de la face du capteur, la capacité électrique augmente, ce qui provoque un changement dans la fréquence de l'oscillateur du détecteur. Ce changement est ensuite converti en une sortie numérique ou analogique pour indiquer la présence de l'objet.