سنسورهای القایی سنسورهای بدون تماس هستند که اساسا بر مبنای مدارهای مغناطیسی بنانهاده شده اند، از این رو به آنها سنسورهای الکترومغناطیسی نیز می گویند. این سنسور ها تنها در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهند و می توانند فرمان مستقیم به رله ها، شیرهای برقی، سیستمهای اندازه گیری و مدارات کنترل الکتریکی ارسال نمایند.
عملکرد سنسورهای القایی
ساختمان این سنسورها از سه طبقه تشکیل می شود: اسیلاتور، اشمیت تریگر، تقویت خروجی.
قسمت اساسی این سنسورها از اسیلاتور با فرکانس بالا تشکیل یافته که می تواند توسط قطعات فلزی تحت تاُثیر قرار گیرد. این اسیلاتور باعث به وجود آمدن میدان الکترومغناطیسی درقسمت حساس سنسورمی شود. نزدیک شدن یک قطعه فلزی باعث بوجود آمدن جریانهای گردابی در قطعه گردیده و این عمل سبب جذب انرژی میدان می شود و در نتیجه دامنه اسیلاتور کاهش می یابد. از آنجا که طبقه دمدولاتور آشکارساز دامنه اسیلاتور است در نتیجه، کاهش دامنه اسیلاتور توسط این قسمت به طبقه اشمیت تریگر منتقل می شود. کاهش دامنه اسیلاتور باعث فعال شدن خروجی اشمیت تریگر گردیده و این قسمت نیز به نوبه خود باعث تحریک طبقه خروجی می شود.
ساختمان این سنسورها از سه طبقه تشکیل می شود: اسیلاتور، اشمیت تریگر، تقویت خروجی.
قسمت اساسی این سنسورها از اسیلاتور با فرکانس بالا تشکیل یافته که می تواند توسط قطعات فلزی تحت تاُثیر قرار گیرد. این اسیلاتور باعث به وجود آمدن میدان الکترومغناطیسی درقسمت حساس سنسورمی شود. نزدیک شدن یک قطعه فلزی باعث بوجود آمدن جریانهای گردابی در قطعه گردیده و این عمل سبب جذب انرژی میدان می شود و در نتیجه دامنه اسیلاتور کاهش می یابد. از آنجا که طبقه دمدولاتور آشکارساز دامنه اسیلاتور است در نتیجه، کاهش دامنه اسیلاتور توسط این قسمت به طبقه اشمیت تریگر منتقل می شود. کاهش دامنه اسیلاتور باعث فعال شدن خروجی اشمیت تریگر گردیده و این قسمت نیز به نوبه خود باعث تحریک طبقه خروجی می شود.
محدوده سنجش سنسور القایی
محدوده حسگر یک سنسور القایی فاصله از سطح سنسور تا حداکثر فاصله ای است که حسگر می‌تواند هدف فلزی را تشخیص دهد. فاصله سنجش را می‌توان در برگه اطلاعات سنسور پیدا کرد. هنگامیکه می‌خواهید فلز غیر آهنی را تشخیص دهید، برگه اطلاعات برخی از عوامل اصلاح را نشان می‌دهد. فلز غیر آهنی نوعی فلز است که مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود ندارد. برنج، آلومینیوم و مس نمونه‌هایی از فلزات غیرآهنی هستند. این بدان معناست که این فلزات مقدار قابل توجهی آهن در داخل خود ندارند. 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 می‌گوید اگر جسم از برنج ساخته شده است، شما فقط باید فاصله حسگر طبیعی را در ۵/۰ضرب کنید. بنابراین، اگر ۱۲ میلی متر را در ۵/۰ ضرب کنیم، در نهایت به ۶ میلی متر به عنوان فاصله حسگر برای یک جسم برنجی خواهیم رسید. یعنی اگر بخواهیم جسمی را حس کنیم که از برنج ساخته شده است، فاصله سنسور تا جسم نباید بیشتر از ۶ میلی متر باشد تا این سنسور بتواند جسم را حس کند.
همین امر در مورد سایر فلزات غیر آهنی نیز صدق می‌کند. به عنوان مثال، اگر جسمی از آلومینیوم داشته باشیم، فاصله حسگر برای این سنسور القایی ۱۲ میلی متر ضرب در ۴/۰ است. این به ما فاصله حسی ۸/۴ میلی متری می‌دهد. برای یک جسم مسی، فاصله حسگر ۱۲ میلی متر ضرب در ۳/۰ خواهد بود که برابر با ۶/۳ میلی متر است.
طبقه بندی سنسور های القایی بر اساس ویژگی های زیر انجام میشود:
- تعداد سیم‌های سنسور
- نوع ورودی یا خروجی آن AC) یا DC، NO یا NC، PNP یا NPN، آنالوگ یا دیجیتال)
- فاصله دید سنسور
- محدوده دمای کارکرد
- سرعت یا فرکانس کاری سنسور القایی
- خروجی‌های خاص برای اتصال به شبکه
نصب سنسور های 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 و نخ سنسور است نصب کرد.
آنها همچنین تعداد زیادی پایه‌های مختلف کارخانه‌ای برای سنسورهای القایی می‌سازند تا نصب سریع و آسان آنها را انجام داد
به عنوان مثال، ما از یک سنسور القایی ۲۴ ولتی، ۲۴ ولتی DC دوازده میلی متری استفاده خواهیم کرد که معمولاً باز است و یک کابل سه سیم از قبل وصل شده است.
ما از یک پیچ برای راه اندازی سنسور استفاده می کنیم. برای اتصال سنسور به تستر، سیم قهوه ای را به ترمینال ولتاژ سنسور وصل کنید، سیم آبی را به ترمینال ولتاژ سنسور وصل کنید و سیم مشکی را به ترمینال خروجی سنسور شماره ۱ یا ۲ وصل کنید.
کابرد سنسور های القایی
اکنون اجازه دهید در مورد چند نمونه از نحوه استفاده از سنسورهای القایی با اتوماسیون صحبت کنیم. حسگرهای القایی را می توان برای تشخیص قطعه در محل در ایستگاه های کاری، ایستگاه های نوار نقاله و حتی در روبات ها استفاده کرد.
آنها را می توان برای تشخیص اینکه یک سیلندر هوا کشیده یا جمع شده است و اگر یک توقف پالت یا انتقال زنجیر بالا یا پایین شده است استفاده شود.
سنسورهای القایی را می توان برای تشخیص اینکه یک پالت قبل از شروع به چرخش روی یک صفحه گردان قرار گرفته است استفاده کرد.
برای مطالعه سایر مطالب در زمینه مهندسی برق میتوانید به قسمت مقالات سایت مراجعه کنید.
چنانچه در حوزه کاری خود به مشکلی برخورد کرده‌اید و در جستجوی فرد و یا شرکت‌های توانمند برای حل مشکلتان هستید می توانید با عضویت در سامانه گلوپ و ثبت مشکل خود با این افراد و شرکت ها ارتباط برقرار کنید.
برای مشاهده مطالب بیشتر به گلوپ پلاس مراجعه فرمایید.