این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در 66 صفحه می باشد.
- مقدمه :
با پیشرفت سریع تکنیک اتوماسیون و پیچده تر شدن پروسه های صنعتی و کاربرد روز افزون این شاخه از تکنیک نیاز شدیدی به کاربرد سنسورهای مختلف که اطلاعات مربوط به عملیات تولید را درک و بر اساس این اطلاعات مقتضی صادر گردد ، احساس می شود .
سنسورها به عنوان اعضای حسی یک سیستم، وظیفه جمع آوری و با تبدیل اطلاعات را به صورتی که برای یک سیستم کنترل و با اندازه گیری قابل تجزیه و تحلیل باشد به عهده دارند . در سالهای اخیر سنسورها به صورت یک عنصر قابل تفکیک سیستمهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار گرفته و پیشرفت سریعی در جهت جوابگویی به تقاضاهای صنعت در این شاخه از علم الکترونیک انجام پذیرفته است .
سنسورها جهت تبدیل عوامل فیزیکی مانند حرارت ، فشار ، نیرو ، طول ، زاویه چرخش ، دبی و غیره به سیگنالهای الکتریکی بکار برده می شوند و به همین منظور سنسورهای مختلفی که قابلیت تبدیل این عوامل را به جریان برق دارا می باشند، ساخته شده اند .
یک سنسور را می توان با خصوصیات زیر تعریف نمود .
- سنسور به عنوان تبدیل کننده اطلاعات فیزیکی به سیگنالهایی، که می توان از آنها به عنوان سیگنالهای کنترل استفاده نمود . عمل می کنند .
- یک سنسور نباید حتماً یک سیگنال الکتریکی تولیدنماید . مانند سنسورهای پنیوماتیکی و...
- سنسورها در دو نوع مختلف وجود دارند .
الف )با تماس مکانیکی مانند کلید قطع و وصل ، تبدیل کننده های فشاری و...
ب) بدون تماس مکانیکی مانند سنسورهای نوری و یا حرارتی و ...
- سنسورها می توانند بعنوان چشمهای کنترل کننده یک سیستم مورد استفاده قرار گرفته و وظیفه مراقبت از پروسه و اعلام خرابی و یا نقص یک سیستم را به عهده بگیرند .
در کنار کلمة سنسور با واژه های زیر نیز در صنعت روبرو هستیم .
- عنصر سنسور
قسمتی از سنسور را تشکیل می دهد . که عامل فیزیکی را حس کرده ، ولی بدون ، کمک قسمت آماده سازی سیگنال قادر به انجام وظیفه نیست .
2- سیستم سنسور ی(Sensor system)
مجموعه ای از عناصر اندازه گیری تبدیل و آماده سازی سیگنال را یک سیستم سنسوری می نامند .
3- سیستم مولتی سنسور
سیستم هایی که دارای چندین سنسور از یک نوع و یا از انواع مختلف می باشند سیستم مولتی سنسور می نامند .
2-1- 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.
- 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 کننده تبدیل کننده ) در خود سنسور تعبیه شده است . در این نوع سنسور خروجیها را می توان بطور مستقیم جهت استفاده در دستگاههای کنترل استفاده نمود .
محدودة خروجی سیگنالها عموماً به شرح زیر می باشند:
0….10V
-5….+5V
1…5V
0…20mA
-10…+10mA
4…20mA
نوع E
سنسورهایی که سیگنالهای خروجی آنها مطابق با استانداردهای صنعتی می باشند مانند RS-485,RS-422-A,RS-232-C و با جهت Fieldbus مانند ASI,Profibus و.. در نظر گرفته شده اند .
3-1-سنسورهای باینری و آنالوگ
فهرست
2-1- انواع خروجیهای متداول سنسورها 5
3-1-سنسورهای باینری و آنالوگ. 7
2-2-3- سنسورهای بدون تماس بر اساس خاصیت Magnetorsistive 14
3-2-3- سنسورهای بدون تماس بر اساس خاصیت HALL 14
مزیت سنسورهای نوری یک مسیره عبارتند از 35
2-2-6- سنسور نوری بازتابی بر اساس انعکاس نور از روی اجسام 39
3-2-6- سنسورهای نوری با استفاده از فیبرهای نوری 41
1-7- تأثیر حرارت، رطوبت و فشار هوا بر سرعت انتشار امواج صوتی 51
3-9- سنسورهای چهار و یا پنج سیمه 59
2-4-9- اتصال موازی سنسورهای سه سیمه 62
3-4-9- سری وصل کردن سنسورهای دو سیمه 63
4-4-9- سری وصل کردن سنسورهای سه سیمه 65
5-9- نکات مهم هنگام استفاده از سنسورها در میدانهای قوی الکترومغناطیسی. 66
6-9- اتصال بار (رله، سیستم کنترل نشاندهنده ها و ...) به خروجی سنسورهای نزدیکی. 66
مقاله انواع سنسورها و اهمیت کاربرد آن ها