بازدید امروز : 14
بازدید دیروز : 1
کل بازدید : 110684
کل یادداشتها ها : 245
در صنعت امروز بدون سنسورها و سوئیچها هیچ پروسه صنعتی قابل اجرا نیست.در این مقاله به بررسی یک سری ازمهمترین سنسورها و سوئیچهای صنعتی میپردازیم.
اولین دسته Proximity Switches هستند که کاربرد وسیعی نیز در صنعت دارند
از انواع این نوع سوئیچهای حسگر میتوان به این موارد اشاره کرد.
Sonar Proximity Switches:این دسته حسگرها بر اساس پالسهای مافوق صوت عمل می کنند به این صورت که با ارسال یک پالس و سپس دریافت پژواک آن از وضعیت یک جسم یا سطح مطلع میشوند.مزیت این نوع حسگر این است که در محیطهای صنعتی کثیف یا درون یک مایع یا جامد به خوبی کار میکند.این حسگرها میتوانند در کاربردهای وسیعی همچون اندازه گیری یک فاصله،تعیین یک سطح،اندازه گیری یک ضخامت و اندازه گیری یک ارتفاع مورد استفاده قرار گیرند
:Photoelectric Proximity Switchesاین حسگرها نوری هر شی را صرفنظر از جنسش آشکار میکنند.این حسگرها میبایست به گونه ای نصب شوند که کمتر دچار آلودگی و گرد و خاک شوند.نوع خاصی از این نوع حسگر نیز هست که تشخیص رنگ نیز میدهد.
از کاربردهای این نوع حسگر میتوان به سنجش ارتفاع،عمل شمارش به صورت تک سنسوری(روش انعکاس) و دو سنسوری اشاره کرد.
Inductive Proximity Switches :این نوع حسگرها که بر اساس تغییر جریان القایی در یک سیم پیچ کار می کنند دارای کاربردهای گسترده ای مثل تشخیص وضعیت شیرهای صنعتی،تشخیص قطعات شکسته شده بر روی یک ماشین صنعتی مثل سر مته ها،تشخیص بسته شدن درست درب بسته های فلزی و تشخیص میزان سرعت بر روی محورهای فلزی گردان.از مشخصه های خوب این حسگرها میتوان به طول عمر زیاد،صحت سوئیچ بالا و پاسخ سریع اشاره کرد.این سوئیچها فقط بر روی قطعات فلزی کار میکنند.
Capacitive Proximity Switches :بر اساس تغییرات عایق بین دو ورقه یک خازن و تغیییرات ظرفیت این خازن ساخته شده اند. این حسگرها بر روی هر نوع ماده اعم از جامد،پودر و مایع عمل می کنند مانند شیشه،سرامیک،چوب و غیره .به دلیل عدم تماسشان با جسم مورد نظر دارای طول عمر زیادی هستند.از جمله کاربردهای این حسگرها میتوان به کنترل سطح ،کنترل وجود مایع در بسته ها و عمل شمارش اجسام عایق اشاره کرد.
در این نوع حسگر(سنسور) امواج فراصوت منتشر شده و براساس امواج بازتاب شده ، محیط شناسایی می شود.بنابراین از دو عدد حسگر استفاده می شود: فرستنده (TX) و گیرنده(RX) .
این دو قطعه دقیقا عکس هم عمل می کنند.فرستنده پالسهای الکتریکی را به امواج صوتی تبدیل می کند و گیرنده امواج صوتی را به پالسهای الکتریکی تبدیل می کند.
عملکرد :
ابتدا میکروکنترلر فرمان ارسال امواج را می دهد که این کار توسط یک آی سی که پالس تولید می کند مانند: 555 انجام می شود.در این هنگام زمان توسط میکروکنترلر محاسبه می شود. زمانی که گیرنده امواج را دریافت کرد، محاسبه زمان متوقف می شود. بنابراین میکروکنترلر با در نظر داشتن سرعت صوت ، فاصله را مشخص می کند.
منبع:http://arak-robotic.mihanblog.com
ایــنـکــودر چــیـســـت ؟
اینکودر دستگاهی است الکترونیکی که اطلاعات دریافتی را به صورت کد ( رمز ) ارسال می نماید و در پایانه این اطلاعات توسط دستگاه دیگری به نام دیکودر رمزگشائی و بنا به نیاز پردازش می گردد . در بسیاری از دستگاههای اندازه گیری برای ارسال اطلاعات از اینکودر استفاده می شود که این دستگاه نیز توسط سازندگان آن اینکودر نامیده می شود .
اینکودر ( ENCODER ) وسیله ای برای اندازه گیری میزان جابجائی از نقطه ای به نقطه دیگر است . این وسیله به اشکال و با میزان دقتهای متفاوتی ساخته می شود . اندازه گیری این جابجائی می تواند حول یک محور به صورت دوران یا اندازه گیری مسیر در طول ، عرض ، ارتفاع و یا تلفیقی از حالات ذکر شده باشد .
اینکودرها از طریق یک وسیله مدرج شده متناسب با نوع حرکت ، که انواع آن توضیح داده می شود و دو سنسور A و B ، دو سیگنال تولید می کنند . این سیگنالها به نام سیگنال سنسور A و سیگنال سنسور B نامیده می شوند و با ثابت بودن وسیله مدرج شده و حرکت سنسورها و یا ثابت بودن سنسورها و حرکت وسیله مدرج شده تولید می شوند . هرچه تعداد سیگنالهای تولید شده در یک فاصله ثابت بیشتر باشد واحد اندازه گیری کوچکتر و در نتیجه دقت اندازه گیری بیشتر می شود .
این سیگنالها به دو شکل آنالوگ و یا دیجیتال تولید می شوند و همانگونه که در شکل 2 مشخص است ( به استثناء سیستم پرچمی FLAG ، اگر مدت زمان یک سیگنال را تا سیگنال بعدی در یک حرکت با سرعت ثابت و تقسیمات 360 درجه در نظر بگیریم ، 180 درجه سطح پائین ( صفر منطقی ) و 180 درجه سطح بالا ( یک منطقی ) می باشند . حال اگر دو سیگنال A و B را با هم مقایسه کنیم شاهد این تقسیمات به چهار منطقه 90 درجه ای خواهیم بود که اختلاف 90 درجه ای این دو سیگنال در هم سطح شدن و پردازش آن می تواند منتهی به تشخیص جهت حرکت شود .
به این ترتیب که اگر سیگنال A اول یک منطقی شود و با اختلاف 90 درجه سیگنال B در سطح یک منطقی قرار گیرد جهت حرکت به یک سو و در صورتی که سیگنال B اول یک منطقی شود و با اختلاف 90 درجه سیگنال A در سطح یک منطقی قرار گیرد ، جهت حرکت مخالف جهت اول تشخیص داده می شود . اینکودرها سیگنال سومی به نام Z دارند که این سیگنال را مرجع ( REFRENC ) می نامند .
اینکودرها بنا به نیاز مصرف برای تولید تعداد سیگنالهای مختلف ساخته می شوند که می توان به انواع یک سیگنال ، 2 سیگنال ، 3 سیگنال و 6 سیگنال اشاره کرد .
نوع 6 سیگنال آن تشکیل شده از سیگنالهای A و B و Z است که قبلاً به آنها اشاره شد . سه سیگنال بعدی سیگنالهای " Aو " Bو " Z هستند که این سیگنالها دقیقاً مخالف سیگنالهای A و B و Z عمل می کنند . به این ترتیب که وقتی سیگنال Aدر سطح منتفی یک قرار دارد سیگنال " Aدر سطح منطقی صفر قرار می گیرد . عملکرد سیگنالهای " Bو " Zنیز همانند سیگنال " Aاست .
رایج ترین نوع اینکودرها که برای اندازه گیری میزان جابجائی در سطح مورد استفاده قرار می گیرد ، سخت افزار ماوس ( mouse ) است که روی اکثر میزها در کنار کامپیوترها دیده می شود برای لمس کردن نحوه عملکرد اینکودرها شما می توانید با بازکردن قاب این دستگاه شاهد دو صفحه مدرج دوار ، دو سنسور نوری و مدار الکترونیکی باشید . با حرکت دادن ماوس در سطح ، گوی زیرین به حرکت درآمده و باعث حرکت صفحه مدرج در میان سنسورها می گردد به همین طریق سیگنالهای A و B تولید می شوند . پردازش این سیگنالها میزان جابجائی حول محور X و Y را تعیین می کند .
منبع:http://parslift.com
انکودر حسگری است که به محور چرخ، چرخ دنده یا موتور وصل می شود و میتواند میزان چرخش را اندازه گیری کند با اندازه گیری میزان چرخش می توانید جا به جایی، سرعت، شتاب یا زاویه چرخشی را تعیین کنید .
به عبارت دیگر می توان گفت زمانی نور ارسالی توسط فرستنده از شیارهای چرخنده عبور می کند توسط گیرنده دریافت می گردد و مقدار ولتاژ خروجی یک میشود و زمانی که نور ارسالی به پره ها برخورد می کند توسط گیرنده دریافت نمی شود و مقدار ولتاژ خروجی از گیرنده صفر می گردد به این ترتیب پالسهای الکتریکی تولید می شود.
انکودرها سه دسته اند:
1. انکودر نسبی: یه این صورت که یک گیرنده و فرستنده مادون قرمز در دو طرف چرخ شیار دار قرار میگیرد. در این نوع از انکودرها صرفا موقعیت نسبی جسم چرخنده نسبت به موقعیت اولیه اندازه گیری می شود و نمی توان جهت چرخش را مشخص کرد.
2. انکودر افزایشی: در این نوع انکودرها از دو فرستنده و گیرنده مادون قرمز در دو طرف چرخ شیاردار با فاصله مشخص استفاده میشود بنابراین با چرخش چرخ ما دو پالس خروجی داریم که با یکدیگر اختلاف فاز دارند و براساس آن میتوان جهت چرخش را نیز مشخص نمود.
3.انکودر مطلق: در انکودرهای مطلق از یک صفحه شفاف استفاده میشود که بخشهای خاصی از آن سیاه شده اند واز چندین فرستنده گیرنده (به طور مثال 8 جفت) استفاده می شود. در هر لحظه تعدادی از این گیرنده ها صفر و برخی یک را نشان میدهد بدین ترتیب یک عدد باینری میدهد که زاویه بین صفر تا 360 درجه را میتوان محاسبه کرد.
منبع:http://www.metaroclub.com
سنسور مغناطیسی سنسورهای مغناطیسی از آهنربای دائمی و یا آهنربای الکتریکیِ تولید شده از جریان ac و dc استفاده می کند. سنسورهای مغناطیسی ، بطور کلی ، بر میدان مغناطیسی عمل می کنند و ویژگیهای آنها تحت تاثیر میدان مغناطیسی تغییر می کند. از ویژگیهای این سنسورها غیر تماسی بودن (Non contact) آنهاست. در آنها هیچ اتصال مکانیکی میان قسمت های متحرک و قسمت های ثابت وجود ندارد. این خاصیت منجر به افزایش طول عمر آنها شده است. بطور کلی موقعیت سنجی از روش های مختلف زیر قابل حصول است : خازنی جریان یورشی نوری مقاومتی سونار لیزری پیزوالکتریک القایی مغناطیسی سنسور های مغناطیسی برای بیش از 2000سال است که در حال استفاده می باشند. کاربرد اخیر سنسورهای مغناطیسی در رهیابی یا ناوبری(Navigation) می باشد. سنسورهای مغناطیسی از آهنربای دائمی و یا آهنربای الکتریکیِ تولید شده از جریان ac و dc استفاده می کند. سنسورهای مغناطیسی ، بطور کلی ، بر میدان مغناطیسی عمل می کنند و ویژگیهای آنها تحت تاثیر میدان مغناطیسی تغییر می کند. از ویژگیهای این سنسورها غیر تماسی بودن (Non contact) آنهاست. در آنها هیچ اتصال مکانیکی میان قسمت های متحرک و قسمت های ثابت وجود ندارد. این خاصیت منجر به افزایش طول عمر آنها شده است. علاوه بر این لغزش قسمت های متحرک بر هم، در دیگر سنسورها مثل پتانسیومتر باعث ایجاد نویز می شود، که این مشکل در سنسورهای مغناطیسی رفع شده است. سنسورهای مغناطیسی به سبب ساختار مناسبی که دارند در محیط های آلوده، چرب و روغنی بخوبی عمل می کنند و به همین علت در اتومبیل و کاربرد های این چنینی بسیار مفید هستند. سنسورهای مغناطیسی بر مبنای رنج میدان اعمالی بصورت زیر تقسیم بندی می شوند: Low field : کمتر از 1mG Medium field : ما بین 1mG و 10G High field : بالاتر از 10G جابجایی ( Displacement ) به معنی تغییر موقعیت است. سنسورهای جابحایی به دو نوع افزایشی ( Incremental ) و مطلق ( Absolute ) تقسیم می شوند. سنسور های افزایشی میزان تغییر بین موقعیت فعلی و قبلی را مشخص می کنند. چنانچه اطلاعات مربوط به موقعیت فعلی از دست برود، مثلا منبع تغذیه دستگاه قطع بشود، سیستم باید به مبدا خود منتقل شود.( reset شود.) در نوع مطلق موقعیت فعلی بدون نیاز به اطلاعات مربوط به موقعیت قبلی بدست می آید. نوع مطلق نیازی به انتقال به مرجع خود را ندارد. معمولا سنسورهای جابجایی مطلق را سنسورهای موقعیت ( Position sensor ) می نامند. منبع: http://www.controliran.com
