تجهیزات تابلو برق
در این مقاله ما در ارتباط با سنسورهای القایی صحبت خواهیم کرد.توضیح خواهیم داد که سنسور القایی چیست و چگونه کار میکند. همچینین انواع مختلف آن را بررسی خواهیم کرد و در ارتباط با استفاده سنسورهای القایی در اتوماسیون صنعتی توضیح میدهیم.
ویدیو
سنسور القایی چیست؟
سنسور القایی یک تجهیز الکترونیکی است که فلزات آهنی را بدون اینکه با آنها در تماس باشد، شناسایی میکند.
البته سنسور القایی فلزات غیر آهنی مانند مس، برنج و آلومنیوم را هم شناسایی میکند اما فاصله تشخیص سنسور در این موارد کاهش میابد.
فاصله حسگری یا برد شناسایی
فاصله حسگری بیشترین مقدار فاصله ای است که یک سنسور القایی در این فاصله میتواند اجسام فلزی را تشخیص دهد.
این فاصله در دیتاشیت مربوط به این سنسورها قید میگردد.
در دیتاشیت های فنی مربوط به سنسورهای القایی معمولا نمودارهای مربوط به ضریب تصحیح را قرار میدهند.(یک نمونه از دیتاشیت را میتوانید در سایت امرن یکی از بهترین تولید کنندگان سنسور القایی ببینید) که این نمودار ها برای مواقعی است که میخواهید یک فلز غیر آهنی را تشخیص دهید.
فلزات غیر آهنی به فلزاتی گفته میشود که حاوی مقادیر کافی از آهن نیستند. آلومنیوم، برنج و مس نمونه هایی از فلزات غیر آهنی هستند. این به این معنی است که مقادیر کافی از آهن در این فلزات به کار نرفته است.
مثلا در این سنسور القایی فاصله حسگری 12 میلیمتر ذکر شده است. که این فاصله برای زمانی است که جسم مورد بررسی از جنس استیل باشد که حاوی مقادیر زیادی از آهن است.
ضریب تصحیح
وقتی که میخواهیم یک جسم فلزی غیر آهنی (فلزی که مقادیر کافی آهن در آن بکار نرفته باشد) را بوسیله سنسور القایی تشخیص دهیم، باید فاصله تشخیص تعریف شده را بوسیله ضریب تصحیح اصلاح کنیم.
برای مثال در اینجا نوشته شده ضریب تصحیح برای فلز برنج 0.5 است. خوب کافی است این عدد را در فاصله استاندارد اعلام شده برای اجسام فلزی ضرب کنیم تا فاصله حسگری برای فلز برنج بدست آید.
خوب اگر ما 12 میلیمتر را در 0.5 ضرب کنیم عدد 6 بدست می آید که این عدد فاصله حسگری برای اجسام برنجی است.
به این معنی که اگر ما بخواهیم یک جسم برنجی را با استفاده از این سنسور القایی تشخیص دهیم، حداکثر فاصله سنسور تا جسم 6 میلیمتر میتواند باشد، اگر فاصله بیشتر باشد دیگر سنسور توانایی تشخیص این جسم برنجی را نخواهد داشت.
به این ترتیب میتوانیم فاصله قابل تشخیص برای فلزات دیگر را هم محاسبه کنیم. به عنوان مثالی دیگر اگر فلزی که میخواهیم تشخیص دهیم از جنس آلومینیوم باشد، ضریب تصحیح عدد 0.4 خواهد بود که با ضرب این عدد در فاصله تشخیص استاندارد سنسور ما که در این مثال 12 میلیمتر بود، به عدد 4.8 میلیمتر میرسیم که این بیشترین فاصله ای است که سنسور مثال ما میتواند اجسام آلومینیومی را تشخیص دهد.
برای فلز مس این ضریب 0.3 است که با ضرب آن در 12 میلیمتر به عدد 3.6 میلیمتر میرسیم.
همانطوری که در تصویر میبینید، ضریب تصحیح برای فلزاستیل عدد یک است، زیرا استیل دارای مفادیر کافی از آهن است. واضح است که با ضرب عدد یک در عدد 12 میلیمتر به همان 12 میلیمتر میرسیم که بیشترین مقدار تعریف شده برای فاصله حسگری این سنسور است.
در اینجا میتوانید یک نمونه از دیتاشیت یک سنسور القایی امرن را ببینید.
اجزای مختلف سنسور القایی
چهار قسمت اصلی بیرونی سنسور های القایی شامل بدنه سنسور، قسمت حسگری سنسور، چراغ نشانگر و کابل یا سوکت مربوط به کابل سنسور است.
داخل بدنه سنسور شامل مدارهایی است که موجب کارکرد سنسور میشوند.
قسمت سر سنسور جسم مورد نظر را تشخیص میدهد.
نشانگر LED معمولا در قسمت انتهایی نزدیک محل اتصال کابل به سنسور است و هنگامی که جسم فلزی توسط سنسور تشخیص داده میشود روشن میشود.
سیم های خروجی سنسور دارای سه رنگ مختلف آبی، قهوه ای و مشکی هستند.
سنسور های القایی یا دارای کابلی هستند که به سنسور متصل هستند یا توسط یک سوکت به سنسور متصل میشوند.
سنسور القایی چگونه کار میکند؟
سنسور های القایی به این صورت عمل میکنند که یک میدان الکترومغناتیسی ایجاد میکنند که از سر سنسور به بیرون منتشر میشود و هنگامی که یک جسم فلزی در مقابل سنسور قرار میگیرد این میدان تحت تاثیر قرار میگیرد و موجب میشود خروجی سنسور فعال شده و نشانگر LED روشن شود.
انواع سنسور القایی
سنسور های القایی در انواع مختلفی ساخته میشوند که میتوانند شامل انواع زیر باشد:
- AC یا DC
- شیلد یا غیر شیلد
- حالت نرمال باز یا نرمال بسته
- خروجی NPN یا PNP
همچنین سنسورهای القایی به طور خاص میتوانند برای محیط های خطرناک، دمای بالا یا با قابلیت شستشو طراحی شوند.
برای موارد نیاز به شستشو معمولا نیاز به تعبیه یک کاور برای سنسورها هستیم.
مزایای سنسور القایی
سنسورهای القایی مزایای مختلفی نسبت به سایر سنسورها دارند:
- سنسورهای القایی حالت جامد هستند و هیچ قسمت متحرکی ندارند.
این موضوع موجب میشود که این سنسورها بسیار قابل اعتماد باشند و فقط زمانی نیاز به تعویض آنها هست که از لحاظ فیزیکی آسیب دیده باشند.
سنسورهای القایی حتی مواقعی که کثیف میشوند هم کار خود را به درستی انجام میدهند، آنها حتی مواقعی که آلودگی هایی مانند گرد وغبار، روغن و حتی گریس روی آنها باشند هم میتوانند عملکرد صحیح خود را داشته باشند.
چگونگی نصب وسیم بندی 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 کردن در جای خود یا سوراخ کردن و جا زدن سنسور در حفره که به اندازه آن است، نصب کرد.
بعضی از کمپانی ها پایه های مختلفی برای نصب سنسور ارائه میدهند.
نصب الکتریکی و سیم بندی سنسور القایی را با یک مثال توضیح میدهیم. در این مثال ما از یک سنسور القایی با تغذیه 24 ولت DC و خروجی نرمال باز (یعنی هنگامی که سنسور فلز را تشخیص نداده خروجی سنسور غیرفعال یا به اصطلاح مدار باز است و در حالتی که جسم فلزی را تشخیص میدهد مدار داخلی آن بسته و خروجی آن فعال میشود) استفاده میکنیم. برای اتصال الکتریکی سیم آبی رنگ را به پایه مثبت تغذیه تستر سنسور وصل میکنیم، سیم قهوه ای رنگ را به پایه منفی و خروجی را از سیم مشکی رنگ دریافت میکنیم.
حال سنسورهای القایی چگونه کار می کنند؟ توجه کنید وقتی پیچ و سنسور به هم نزدیک نیستند، چراغ نشانگر خاموش است.
وقتی پیچ را به محدوده حسگر حسگرهای القایی منتقل می کنیم، چراغ نشانگر روشن می شود و روشن می ماند.
توجه کنید اگر پیچ را طوری حرکت دهیم که حسگر را لمس کند، چراغ نشانگر روشن می ماند. وقتی پیچ را از سنسور دور می کنیم، چراغ نشانگر خاموش می شود.
اگر خروجی این سنسور به طور معمول بسته بود، هنگامی که پیچ در مقابل سنسور قرار دارد، چراغ نشانگر خاموش میشود و زمانی که پیچ از سنسور دور باشد، چراغ روشن میشود.
کاربردهای حسگر القایی
اکنون میخواهیم در مورد چند نمونه از کاربردهای سنسورهای القایی در اتوماسیون صنعتی صحبت کنیم.
حسگرهای القایی را می توان برای تشخیص قطعه در محل در ایستگاه های کاری، روی نوار نقاله و حتی در روبات ها استفاده کرد.
آنها را می توان برای تشخیص اینکه یک سیلندر هوا پر یا خالی شده است یا برای تشخیص توقف یک پالت استفاده کرد.
سنسورهای القایی را می توان برای تشخیص اینکه آیا پالت قبل از شروع به چرخش روی یک صفحه گردان قرار گرفته است یا خیر استفاده کرد.
فرض کنید این صفحه گردان توسط یک موتور با گیربکس می چرخد و موتور توسط یک VFD (درایو فرکانس متغیر) کنترل می شود. از سنسورهای القایی می توان برای ارسال زمان کاهش سرعت و توقف به VFD استفاده کرد.
خلاصه مقاله
با خواندن این مقاله با سنسورهای القایی آشنا شدید. اینکه آنها اهداف فلزی را بدون تماس فیزیکی و 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 کاربردها دارند.
لطفاً اگر در مورد سنسورهای القایی یا به طور کلی در مورد سنسورها سؤالی دارید در بخش نظرات زیر با کنترولینک در میان بگذارید یا به ما پیام دهید تا در فورا با شما تماس بگیریم.
دوست، مشتری یا همکار دارید که بتواند از برخی از این اطلاعات استفاده کند؟ لطفا این مقاله را به اشتراک بگذارید.
همچینن میتوانید از صفحه محصولات مربوط به سنسور القایی سایت کنترونیک دیدن فرمایید، ما در کنترونیک آماده ایم تا با توجه به نیاز شما بهترین حسگرهای القایی را برایتان انتخاب و ارسال کنیم. کافی است با ما در تماس باشید تا در کمترین زمان محصول مناسب خود را دریافت کنید.
