سنسور چيست و چه كاربردي دارد؟

سنسور چيست و چه كاربردي دارد؟

سنسور به معناي حس كننده مي باشد و كميت هايي مانند فشار، حرارت، دما را به شكل كميت الكتريكي پيوسته ( آنالوگ) و غير پيوسته ( ديجيتال) تبديل ميكند. سنسور ها براي اندازه گيري جهت انواع مختلف دستگاه ها، سيستم هاي كنترل كه شامل ديجيتال و آنالوگ مي شود مورد استفاده قرار مي گيرد.در حال حاضر عملكرد سنسور ها و توانايي اتصال آن ها به دستگاه هايي نظير  PLC   موجب شده است كه قسمت مهمي از اجزاي دستگاه كنترل كننده دستگاه اتوماتيك باشد. سنسور ها بر طبق نوع مسئوليتي كه بر عهده دارند اطلاعات را به دستگاه كنترل كننده مي فرستند و سيستم بر اساس برنامه تعريف شده انجام وظيفه مي كند. سنسور ها مانند حواس پنج گانه براي انسان در ماشين ها عمل مي كنند. معمولا در خطوط توليد، براي ماشين آلات به صورت اتوماتيك به كار برده مي شوندبه همين علت سنسور ها در جاهاي متفاوت نصب مي شوند تا بر طبق نياز ما به فعاليت بپردازند. سنسور ها رادر دودسته تماسي و غير تماسي تقسيم بندي مي كنند.

سنسور هاي تماسي: اين نوع سنسورها براي اندازه گيري دماي محيط به كار برده مي شوند. به اين ترتيب كه سنسور با سنجش دماي خود و با تماس با اجسام ديگر يا قرار گرفتن در محيط بين سنسور و محيط مقدار دما را معين مي كند.

سنسور هاي غير تماسي:سنسور هاي غير تماسي با قرار گرفتن در معرض يك جسم، آن را حس كرده و فعال مي كند. به اين ترتيب مي تواند باعث جذب رله، كنتاكتور و يا ارسال سيگنال الكتريكي به طبقه ورودي سيستم  فعال شود.

كاربرد سنسور هاي غير تماسي در صنعت:

• اندازه گيري توليد: سنسور هاي القايي ، خازني و نوري
• كنترل حركت پارچه: سنسور نوري و خازني
• تشخيص پارگي ورق: سنسور نوري
• كنترل سطح مخازن: سنسور نوري ، خازني و خازني كنترل سطح
• اندازه گيري سرعت: سنسور القايي و خازني
• كنترل تردد: سنسور نوري
• اندازه گيري فاصله قطعات: سنسور القايي آنالوگ
• كنترل انحراف پارچه: سنسور نوري و خازني.

مزاياي سنسور هاي غير تماسي: اين سنسور ها به دليل سوئيچينگ زياد، عدم ايجاد نويز در هنگام سوئيچ  شدن، عدم نياز به نيرو و فشار، عمر طولاني به علت نداشتن كنتاكت مكانيكي، عدم نفوذ آب، روغن، گرد و غبار و جرقه هاي حين انجام كار و كاربرد فراوان با شرايط و محيط هاي مختلف  ( در فشار زياد، دماي بالا، اسيد، روغن و آب مقاوم مي باشند)از جمله مزاياي اين سنسورها مي باشد.

تفاوت سنسور هاي ديجيتال و آنالوگ: معمولا سنسور هاي ديجيتال جهت روشن يا خاموش كردن سيگنال  مورد استفاده قرار مي گيرند .در حاليكه سنسور هاي آنالوگ محدودهاي از مقادير را به كار مي گيرند. سنسور هاي ديجيتال در صنعت بسيار پركاربرد مي باشند، سنسور باينري يا ديجيتال در ابتدا بسيار ساده بودند و هنگامي كه دو سطح با يكديگر در تماس باشند تنها لازم است كه يكي از عملكردها متوقف شود. در ماشين هاي ابتدايي به شكل ولتاژ ۱۱۰ ولت از طريق اپراتور نشان داده مي شد. و سپس به يك سوئيچ قطع و وصل مبدل مي شدند كه وقتي به موقعيت دلخواه رسيد تغيير كند. اين سوئيچ ها با نام كليد محدودكننده ناميده مي شوند. سنسور هاي آنا لوگ مقدارمتغير فيزيكي را به سيگنال تبديل مي كند كه اين سيگنال مي تواند ولتاژ باشد. مقدار متغير فيزكي مي تواند دما، فشار، رطوبت، مسافت و سرعت باشد.

از اين سوئچ ها در سه حالت استفاده مي شود :

1. روشن و خاموش on and off))
2. درست و غلط) true and false)
3. هست يا نيستis and isn’t) )به عنوان مثال براي مكان، پر يا خالي بودن، روشن يا خاموش بودن و كار كردن دستگاه استفاده مي شود.

انواع سنسور ها:

 سنسور هاي سوئيچي: اين سنسور ها به دليل ساختار محكم خود در محيط هاي سطح پايين و آلوده به كار برده مي شوند. اندازه اين سنسور ها بسيار بزرگتر و قابل دسترس مي باشد.

سنسور هاي مجاورتي: كه معمولا پراكس ناميده مي شوند و براي تشخيص اجسام فلزي به وسيله ميدان مغناطيسي مورد استفاده قرار مي گيرند.

 سنسور هاي نوري : نسبت به سنسور هاي مجاورتي گستردگي بيشتري دارند اما در برابر خاك و مسائل زيست محيطي و مكانيكي بسيار حساس مي باشند زيرا جهت سنجش نيازمند نور مي باشند.

سنسور مجاورتي ظرفيت پذير: اين حس گرها مانند سنسور هاي مجاورتي هستند با اين تفاوت كه جهت مواد نارسانا  به كار گرفته مي شوند و در برابر آلودگي ها بسيار حساس هستند و اشكال ديگر اين است كه قابل اعتماد نمي باشند.

ردياب مجاورتي فرا صوت: اين حس گر اجسام  را از طريق صوت و با فركانس بالا تشخيص مي دهند و در مجاورت خاك  بسيار حساس مي باشند. اين سنسور ها كاربرد زيادي ندارد و در شرايط خاص مورد استفاده قرار مي گيرند.

هيگروستات: سنسور رطوبت سنج مي باشد و مي تواند رطوبت نسبي را در هر نقطه اي اندازه گيري كند.سيستم هيگروستات شبيه ترموستات مي باشد و نسبت به دما و رطوبت حساس مي باشد.از اين سنسور براي رطوبت زدايي، ايجاد رطوبت و مايكروفر استفاده مي شود. نمونه بارز اين سنسور ها در يخچال، گلخانه و انبارهاي كنترل شده از جهت دما وآب و هوا مشاهده مي شود.

سنسور هاي پر كاربرد صنعتي:

• سنسور هاي حضوري: كه به حركات حساس مي باشد و در هنگام تاريكي براي ما بسيار مفيد خواهد بود
• سنسور هاي خازني :از دسته سنسور هاي پراكسيميتي يا مجاورتي مي باشد و مي تواند هر جسمي را تشخيص دهد.
• سنسور دما: جهت اندازه گيري دما در صنعت استفاده مي شود كه از نمونه هاي آن مي توان به ترموكوبل و RTD اشاره داشت.
• سنسور فيبر نوري :جهت اندازه گيري از راه دور اين سنسور ها بسيار كاربردي مي باشند.
• سنسور نوري: براي تشخيص اجسام در صنعت كاربرد دارد و به آن فتو الكتريك مي گويند. اين سنسور ها با ارسال نور اجسام را شناسايي مي كنند در بازار به چشم الكترونيكي معروف مي باشند.  سنسور هاي نوري در سه دسته يك طرفه با آينه رفلكتور، دو طرفه و يك طرف بدون آينه تقسيم بندي  مي شوند.
• سنسور اولتراسونيك: وسيله اي است كه با ارسال و دريافت امواج صوتي عمليات تشخيص و يا تعيين فاصله از شي مورد نظر را انجام مي دهد.
• اينكدر :يك سيستم الكترومكانيكي مي باشد كه موقعيت زاويه اي و يامكاني يك شفت و محور را به كدهاي آنالوگ و ديجيتال تبديل مي كند.
• سنسور بيو الكتريكي: بر اساس مواد بيولوژيكي طراحي شده اند و در زمينه صنايع دارويي، خوراكي، علوم محيطي و صنايع نظامي كاربرد فراواني دارند.
• سنسور القايي يا حساس به اجسام فلزي: از نوع حس گرهاي مجاورتي مي باشد كه وظيفه آن شناسايي  اجسام فلزي در خط توليد است و تا زماني كه شي در نقطه خاص در نزديكي سنسور قرار بگيرد سنسور آن را تشخيص مي دهد و فرمان را صادر مي كند.
• سنسور تشخيص بدن : بر اساس حركات بدن در زمينه امنيتي و حفاظتي بسيار مورد استقبال قرار گرفته است. اين سنسور ها با توجه به طول موج محيط اطراف در يافت مي كنند از اين سنسور در دستگاه هايي كه براي تشخيص حركت بدن انسان به شكل جزئي استفاده مي شود و نسبت به حركات بدن بسيار حساس مي باشد.

مطالب مرتبط:

• /سيستم در بازكن اتوماتيك:
• /انواع ولت متر و اصول كار آن
• /هيتر چيست؟