مشخصات این فایل
عنوان: انواع سنسورها و اهمیت کاربرد آن ها
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 66
این مقاله درمورد انواع سنسورها و اهمیت کاربرد آن ها می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله انواع سنسورها و اهمیت کاربرد آن ها
انواع خروجیهای متداول سنسورها
در استفاده از سنسورها می بایستی با انواع سیگنالهای خروجی الکتریکی آشنا بود می توان خروجیها را در پنج ردة مختلف دسته بندی نمود .
نوع A:
سنسورهایی با ماهیت قطع و و صل خروجی ( باینری ) مانند سنسورهای نزدیکی ، فشار ، اندازه گیری سطح مایعات و ..
این نوع سنسورها را عمدتاٌ می توان بطور مستقیم به دستگاه P.L.C متصل نمود .
نوع B:
سنسورهایی که سیگنال خروجی آنها بصورت پالسی می باشند ؛ مانند سنسورهای اندازه گیری میزان چرخش و با طول و ..
این نوع سنسورها اکثراٌ توسط یک Interface قابل وصل به دستگاه P.L.C می باشند.
P.L.C. می بایستی دارای شمارندة نرم افزاری و سخت افزاری باشد .
نوع C :
سنسورهایی که سیگنال خروجی آنها بصورت آنالوگ بوده ولی دارای بخش تقویت کننده و یا تبدیل کننده نمی باشند . این سیگنالها خیلی ضعیف بوده (در حد ملی ولت) و قابل استفاده مستقیم در دستگاههای کنترل نمی باشند، مانند سنسورهای Piezoelectric و با سنسورهای Hall.
نوع D:
سنسورهایی که سیگنال خروجی آنها بصورت آنالوگ بوده و واحد الکترونیک (تقویت .....(ادامه دارد)
6- سنسورهای نوری
سنسورهای نوری با سافتاده از نور و قطعات الکترونیکی کارکرده و از نور قرمز و با مادون قرمز بهره می جویند . منبع تولید نرو قرمز و یا مادون قرمز ، دیودهای نوری (LEDS) می باشد این دیودها ارزان ،مقاوم و دارای طول عمر زیادی بوده و می توان نور آنها را به راحتی مدوله نمود . در گیرنده از فتودیود و یا فتوترانزیستور استفاده می‌گردد نور قرمز از این جهت مناسب می باشد که اولاً قابل رویت بوده و می توان با چشم محور انتشار آنرا تنظیم نمود . و دوماً اینکه نور قرمز براحتی در فیبرهای نوری قابل انتقال می باشد و ضریب میرایی در فیبرنوری برای طول موج نور قرمز کمتر
می باشد .
نور مادون قرمز قابل رویت نمی باشد و در مواردی استفاده می شود که به توان بالای نوری جهت مسافت های طولانی احتیاج باشد همچنین تأثیر اختلالات نوری محیط اطراف برروی نور مادون قرمز کمتر می باشد .
در هر نوع از سنسورها از یک واحد الکترونیکی جهت مدوله کردن نور استفاده می شود تا نور محیط اختلالی در کار سنسور بوجود نیاورد . گیرنده نوری برروی فرکانس مدولاسیون تنظیم شده تا فقط نور مدوله شده را دریافت نماید . در سنسورهای نوری یک مسیره از سیستم ذکر شده جهت از بین بردن تأثیر نورهای دیگر استفاده نگردیده .....(ادامه دارد)
تأثیر حرارت، رطوبت و فشار هوا بر سرعت انتشار امواج صوتی
سرعت امواج صوتی به ازای هر یک سانتیمتر دما 8/1% تغییر می کند و اثرات دما را نیمتوان خنثی نمود. رطوبت هوا در در درجه حرارت پایین تر از 40 درجه سانتیگراد حداکثر تغییرات سرعت امواج صوتی را در حدود 4/1% بین 0 تا 100% رطوبت نسبی را ایجاد می نماید. فشار هوا تأثیر چندانی بر روی سرعت امواج نداشته و فقط در ارتفاعات خیلی بالا به مقدار کمی سرعت کاهش می یابد.
2-7- تأثیر حرارت اجسام
در اجسام خیلی داغ مانند فلزات مذاب، حرارت ایجاد شده باعث تلاطم در هوای اطراف گردیده که این امر باعث اختلال در انتشار امواج صوتی می گردد. در اینگونه موارد می بایستی از طریق آزمایش شرایط کاری سنسور را تعیین نمود.
اولین فاکتور جهت انتخاب یک سنسور مناسب جنس شی مورد نطر می باشد. فلزات را می توان با سنسورهای القائی که از نظر قیمت نیز مناسب می باشند. تشخیص داد. البته به برد کم این سنسورها که 4/0 الی 10 میلیمتر می باشد، می بایستی دقت نمود. برای فواصل بزرگتر میتوان انواع مختلف سنسورهای نوری را استفاده نمود. سنسورهای خازنی را میتوان برای اکثر مواد استفاده نمود. ولی این سنسورها مانند سنسورهای القائی دارای برد کمی می باشند و از طرفی اجسام با حجم بسیار کم قابل حس نیستند. سنسورهای صوتی نیز مانند خازنی و نوری برای اکثر اجسام با جنسهای متفاوت قابل استفاده می باشند. .....(ادامه دارد)
سنسورهای دو سیمه
این مدل از سنسورها دارای دو سیم ارتباطی می باشند. بار بصورت سری با سنسور در مدار متصل می باشد. بر طبق شکل 1-10 جریان مورد نیاز سنسور از طریق مقاومت با بار به آن متصل می گردد. در نتیجه موقعی از سنسور قطع (باز) می باشد، یک جریان ضعیف از مقاومت عبور کرده ( جهت تغذیه خود سنسور) و در حالت وصل سنسور ( بسته) ولتاژی روی سنسور ایجاد می گردد. سنسورهای نزدیکی دارای انواع N.C و N.O می باشند. سنسورهایی نیز وجود دارند که دارای هر دو خروجی N.C و N.O می باشند.
در این نوع سنسورها باید همیشه مدنظر داشت که در حالت تحریک نشده یک جریان ضعیف برای تغذیة خود سنسور جریان دارد. از آنجا که بار بصورت سری با سنسور قرار گرفته است. این جریان از بار نیز دائماً عبور می نماید. در اینجا مقاومت داخلی بار نمی تواند بسیار بزرگ باشد، زیرا سنسور در حالت تحریک شده احتیاج به یک حداقل جریان تعریف شده ای برای انجام کار خود دارد. .....(ادامه دارد)
نکات مهم هنگام استفاده از سنسورها در میدانهای قوی الکترومغناطیسی
- هنگام کابل کشی باید دقت نمود که کابلهای ارتباطی سنسورها جدا از کابلهای موتورهای برقی و بوبین شیرها کشیده شوند.
- باید توجه داشت که اگر کابلهای سنسورها بصورت موازی در فاصله های طولانی و در کنار کابلهایی که در آنها جریان متناوب جاری است کشیده شوند امکان مختل شدن کار سیستم به علت وجود noise در کابلهای سنسورها وجود دارد.
در صورتیکه مجبور به استفادة سنسورها در کنار سیگنالهای مزاحم (ماشینهای جوش، موتورهای الکتریکی، میدانهای مغناطیسی، ... ) باشیم باید به نکات زیر دقت نمود:
- طول کابل سنسورها حتی الامکان کوتاه انتخاب گردد.
- کابل سنسورها باید در مقابل میدانهای الکترومغناطیس ایزوله باشند.
- در صورت امکان سیگنال مزاحم را در مبدأ خذف نمود.
- فیلترهای جذب کنندة سیگنالهای مزاحم در مدار تغذیه قرار دهیم.
6-9- اتصال بار (رله، سیستم کنترل نشاندهنده ها و ...) به خروجی سنسورهای نزدیکی
اگر خروجی یک سنسور به یک بار وصل شده باشد، باید به نکات زیر توجه نمود:
- جریان مصرفی بار باید از ماکزیمم جریان مجاز سنسور تجاوز ننماید ( مقدار جریانهای معمول در حدود 50…500mA هستند.)
- برای اینکه در حالت تحریک سنسورها بتوانند وظیفة خود را بخوبی انجام دهند، باید بار، مقاومت بالایی نداشته باشد. تا مینیمم جریان مصرفی برقرار باشد.
- در صورتیکه در خروجی سنسور، یک رله قرار گرفته باشد باید توجه نمود که پیکهای ( pick ) ولتاژ هنگام قطع رله توسط دیودهای برگشت از بین بروند. .....(ادامه دارد)
فهرست مطالب مقاله انواع سنسورها و اهمیت کاربرد آن ها
مقدمه :
انواع خروجیهای متداول سنسورها
سنسورهای باینری و آنالوگ
1-سنسورهای بدون تماس مغناطیسی
1-3- Reed سوئیچ
سنسورهای بدون تماس و فاقد کنتاکت (تیغه )
1-2-3- سنسورهای القایی – مغناطیسی
سنسورهای بدون تماس بر اساس خاصیت Magnetorsistive
سنسورهای بدون تماس بر اساس خاصیت HALL
- سنسور Wiegand
2-سنسورهای القایی
3-سنسورهای خازنی
4-سنسورهای نوری
ساختمان سنسور نوری
- سنسورهای دو سیمه
سنسورهای سه سیمه
- سنسورهای چهار و یا پنج سیمه
تکنیک مدار
سری وصل کردن سنسورهای دو سیمه
- سری وصل کردن سنسورهای سه سیمه
نکات مهم هنگام استفاده از سنسورها در میدانهای قوی الکترومغناطیسی
دانلود مقاله انواع سنسورها و اهمیت کاربرد آن ها