سنسور القایی چیست؟ انواع و کاربردهای مختلف

درباره چیستی حسگر القایی، نحوه عملکرد سنسور القایی و برخی از انواع مختلف سنسورهای القایی بحث خواهیم کرد.

در این مقاله در مورد سنسورهای القایی صحبت خواهیم کرد. ما توضیح خواهیم داد که سنسور القایی چیست، سنسور القایی چگونه کار می کند، برخی از انواع مختلف سنسورهای القایی، و همچنین در مورد برخی از روش های استفاده از این سنسورها در اتوماسیون صحبت خواهیم کرد.

سنسور القایی چیست؟

سنسور القایی یک دستگاه الکترونیکی است که می تواند انواع فلزات آهنی را بدون تماس فیزیکی تشخیص دهد.

سنسورهای القایی همچنین می توانند فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم، برنج و مس را شناسایی کنند. اما استفاده از اهداف فلزی غیرآهنی محدوده حسگر سنسور القایی را کاهش می دهد.

 

محدوده سنجش

محدوده حسگر یک سنسور القایی، حدّ فاصل سطح سنسور تا حداکثر فاصله ای است که حسگر می تواند هدف فلزی را تشخیص دهد.

فاصله سنجش را می توان در برگه اطلاعات سنسور پیدا کرد. هنگامی که می خواهید فلزی غیر آهنی را شناسایی کنید، برگه اطلاعات برخی از فاکتورهای اصلاح را نشان می دهد.

فلز غیر آهنی نوعی فلز است که مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود ندارد. برنج، آلومینیوم و مس نمونه هایی از فلزات غیرآهنی هستند. این بدان معناست که این فلزات مقدار قابل توجهی آهن در داخل خود ندارند.

در اینجا برای این سنسور القایی، دیتاشیت فاصله سنجش را 12 میلی متر نشان می دهد. این فقط زمانی کار می کند که جسم فولادی باشد که مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود دارد.

 

اگر جسم، یک فلز غیرآهنی است، به این معنی که مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود ندارد، باید یک ضریب تصحیح ساده را هنگام تعیین فاصله سنجش در نظر بگیرید.

به عنوان مثال، در اینجا می گوید اگر جسم از برنج ساخته شده باشد، شما فقط باید فاصله حسگر معمولی را در 0.5 ضرب کنید.

 

بنابراین، اگر 12 میلی‌متر را در 0.5 ضرب کنیم، به‌عنوان فاصله حسگر برای یک جسم برنجی، 6 میلی‌متر خواهیم داشت.

یعنی اگر بخواهیم جسمی را حس کنیم که از برنج ساخته شده است، فاصله سنسور تا جسم نباید بیشتر از 6 میلی متر باشد تا این سنسور بتواند جسم را حس کند.

همین امر در مورد سایر فلزات غیر آهنی نیز صدق می کند. به عنوان مثال، اگر جسمی از آلومینیوم داشته باشیم، فاصله حسگر برای این سنسور القایی 12 میلی متر ضرب در 0.4 است. این به ما فاصله موثر 4.8 میلی متری می دهد.

 

برای یک جسم مسی، فاصله حسگر 12 میلی متر ضرب در 0.3 خواهد بود که برابر با 3.6 میلی متر می شود.

همانطور که می بینید، در اینجا ضریب تصحیح فولاد را 1 نشان می دهد. فولاد یک فلز آهنی است زیرا مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود دارد. بنابراین، فاصله سنجش برای جسمی که از فولاد ساخته شده است 12 میلی متر ضرب در 1 است که برابر با همان 12 میلی متر خواهد شد.

 

اگر به برگه اطلاعات (دیتاشیت( سنسور نیاز دارید و نمی توانید آن را پیدا کنید، می توانید برای دریافت آن به وب سایت سازنده سنسور مراجعه کنید.

اجزای سنسور القایی

چهار جزء خارجی اصلی یک سنسور القایی عبارتند از بدنه سنسور، صورت سنسور، چراغ نشانگر و کابل رابط انتهایی.

داخل بدنه سنسور جایی است که مدرات عملکردی سنسور قرار گرفته است.

صورت یا جلوی سنسور بخشی از حسگر است که اهداف را تشخیص می دهد.

چراغ نشانگر معمولا نزدیک جایی است که کابل به سنسور وصل می شود. هنگامی که هدف در محدوده حسگر قرار دارد، چراغ نشانگر روشن می شود.

کابل سنسور دارای سه سیم با رنگهای مختلف قهوه ای، آبی و مشکی است

 

این سنسورها با کابلی در دسترس هستند که از قبل وصل شده است یا می توانند یک کانکتور داشته باشند که کابل روی آن نصب می شود.

 

سنسور القایی چگونه کار می کند؟

سنسور میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند که از چهره (جلوی) سنسور ساطع می شود. قرار دادن یک هدف فلزی در نزدیکی صفحه حسگر، میدان الکترومغناطیسی را مختل می کند و باعث روشن شدن خروجی و چراغ نشانگر سنسور می شود.

انواع سنسورهای القایی

سنسورهای القایی در بسیاری از پیکربندی های مختلف موجود هستند. آنها می توانند

-  - AC یا DC،

- حفاظ دار یا بدون حفاظ

-  وضعیت سوئیچ نرمال باز یا نرمال بسته

- NPN یا PNP

باشند.

سازندگان سنسورهای القایی را برای مکان های خطرناک، دمای بالا و کاربری های شستشو می سازند.

برای مکان های شستشو، باید از یک سنسور القایی حفاظ دار (shielded) استفاده کنیم.

مزایای سنسور القایی

در اینجا برخی از مزایای استفاده از سنسورهای القایی در مقایسه با انواع دیگر سنسورها آورده شده است.

سنسورهای القایی حالت جامد هستند و هیچ قسمت متحرکی ندارند.

این باعث می شود که آنها بسیار قابل اعتماد باشند زیرا معمولاً فقط زمانی نیاز به تعویض دارند که از نظر فیزیکی آسیب ببینند.

سنسورهای القایی ممکن است کثیف شوند و همچنان کار کنند. چیزهایی مانند خاک، خاک اره، روغن و گریس بر نحوه تشخیص اهداف توسط سنسورهای القایی تأثیری ندارند.

نصب سنسور القایی

سنسورهای القایی نیز می توانند به روش های مختلفی نصب شوند. بسته به نوع، برخی از این سنسورها را می توان فقط با پیچ و مهره در جای خود یا سوراخ کردن و ضربه زدن به سوراخی که به اندازه سنسور و کابل متصل به آن است نصب کرد.

آنها همچنین تعداد زیادی پایه‌های مختلف کارخانه‌ای برای سنسورهای القایی می‌سازند تا نصب سریع و آسان آن‌ها را انجام دهند

به عنوان مثال، ما از یک سنسور القایی 24 ولتی DC دوازده میلی متری استفاده خواهیم کرد که نرمال باز است و یک کابل سه سیم از قبل به آن وصل شده است.

ما از یک پیچ برای فعال کردن سنسور استفاده خواهیم کرد. برای اتصال سنسور به تستر، سیم قهوه ای را به  ترمینال مثبت ولتاژ سنسور وصل کنید، سیم آبی را به ترمینال منفی ولتاژ سنسور وصل کنید و سیم مشکی را به ترمینال خروجی سنسور شماره 1 یا 2 وصل کنید.

 

اگر خروجی این سنسور نرمال بسته بود، هنگامی که پیچ در محدوده سنسور قرار دارد، چراغ نشانگر خاموش می‌شود و زمانی که پیچ از سنسور دور باشد، چراغ روشن می‌شود.

کاربردهای سنسور القایی

اکنون اجازه دهید در مورد چند نمونه از نحوه استفاده از سنسورهای القایی در اتوماسیون صحبت کنیم.

سنسورهای القایی را می توان برای تشخیص قطعه در محل در ایستگاه های کاری، ایستگاه های نوار نقاله و حتی در ربات ها استفاده کرد.

آنها را می توان برای تشخیص اینکه یک سیلندر هوا باز شده یا بسته است و اینکه پالت متوقف شده است یا زنجیر انتقال به بالا یا پایین مسیر رسیده است استفاده کرد.

سنسورهای القایی را می توان برای تشخیص اینکه آیا پالت قبل از شروع به چرخش روی یک صفحه گردان قرار گرفته است استفاده کرد.

فرض کنید این صفحه گردان توسط یک موتور با گیربکس می چرخد ​​وموتورتوسطیکVFD (درایو فرکانس متغیر) کنترل می شود. سنسورهای القایی را می توان برای ارسال دستور زمان کاهش سرعت و توقف به VFD استفاده کرد.

خلاصه

در بررسی، با خواندن این مقاله با سنسورهای القایی آشنا شدید. اینکه آنها اهداف فلزی را بدون تماس فیزیکی با ایجاد میدان الکترومغناطیسی تشخیص می دهند.

شما چهار بخش اصلی یک حسگر القایی را یاد گرفتید و این که آنها گزینه های مختلفی برای مطابقت با نیازهای اکثر کاربری ها دارند.

 

مرجع:                                       realpars.com

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

پیشنهاد موتور درایو برای یادگیری مباحث مربوط به ابزار دقیق مطالعه مقالات زیر است

1- سنسور القایی چیست؟ انواع و کاربردهای مختلف

2- گیج فشار ایندومارت INDUMART

3- ترمومتر ایندومارت INDUMART

4- نحوه کار گیج فشار

5- نحوه کار ترانسمیتر 4-20 میلی آمپر

6- اصول کار ترموستات

7- سیم بندی ترانسمیتر

8- دلیل استفاده از سیگنال جریان 4-20 mA به جای سیگنال ولتاژ

9- تفاوت بین دقت، تلرانس، عدم قطعیت و خطا

10- معنی اطلاعات روی صفحه گیج فشار

11- چرا دقت اندازه گیری RTD چهار سیمه از بقیه بیشتر است؟

12- لوله مویین چیست؟ مزیت ها و معایب

13- تفاوت ترانسمیتر و ترانسدیوسر چیست؟

14- دماسنج بی متال (ترمومتر)

15- ترموول چیست؟

16- مقایسه RTD و ترموکوپل : کدام یک برای نیاز شما مناسب تر است؟