سنسور

سنسور یا حسگر چیست؟

سنسور یا حسگر وسیله‌ای است که تغییرات در محیط اطراف خود را تشخیص می‌دهد و این تغییرات را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این سیگنال الکتریکی می‌تواند توسط دستگاه‌های دیگر مانند کنترل‌کننده‌ها، کامپیوترها یا ربات‌ها برای انجام اقدامات مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

سنسورها در انواع مختلفی با کاربردهای متنوعی وجود دارند.

برخی از انواع رایج سنسورها عبارتند از:

• سنسورهای دما:
  • برای اندازه‌گیری دمای محیط
• سنسورهای رطوبت:
  • برای اندازه‌گیری میزان رطوبت موجود در هوا
• سنسورهای فشار:
  • برای اندازه‌گیری فشار هوا یا سایر سیالات
• سنسورهای نور:
  • برای تشخیص وجود نور یا تاریکی
• سنسورهای حرکت:
  • برای تشخیص حرکت اشیاء یا افراد
• سنسورهای مجاورت:
  • برای تشخیص وجود اشیاء در نزدیکی
• سنسورهای شیمیایی:
  • برای تشخیص وجود مواد شیمیایی خاص
• سنسورهای بیولوژیکی:
  • برای تشخیص وجود موجودات زنده یا مواد بیولوژیکی

نحوه عملکرد سنسور:

نحوه عملکرد سنسورها به نوع سنسور بستگی دارد.

به طور کلی، سنسورها از سه بخش اصلی تشکیل شده‌اند:

1. عنصر حسگر:
   • بخشی از سنسور است که با محیط اطراف در تماس بوده و تغییرات را حس می‌کند.
2. مبدل:
   • تغییرات حس شده توسط عنصر حسگر را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.
3. مدار واسط:
   • سیگنال الکتریکی را به شکلی که برای دستگاه‌های دیگر قابل استفاده باشد، تقویت و تنظیم می‌کند.

کاربردهای سنسور:

سنسورها در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله موارد زیر استفاده می‌شوند:

• صنعت:
  • برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای تولید، تشخیص عیوب و حفظ کیفیت محصولات
• خودرو:
  • برای کیسه‌های هوا، ترمزهای ضد قفل، سیستم‌های کنترل کشش و سایر ویژگی‌های ایمنی
• پزشکی:
  • برای دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی، تجهیزات نظارت بر بیمار و سایر ابزارهای تشخیصی
• ساختمان:
  • برای سیستم‌های روشنایی و تهویه مطبوع، سیستم‌های امنیتی و سایر تجهیزات اتوماسیون خانگی
• محیط زیست:
  • برای نظارت بر کیفیت هوا و آب، پیش‌بینی آب و هوا و سایر مطالعات زیست‌محیطی
• کشاورزی:
  • برای آبیاری، کنترل آفات و سایر کاربردهای کشاورزی

مزایای استفاده از سنسور:

• افزایش دقت و کارایی:
  • سنسورها می‌توانند اطلاعات دقیقی در مورد محیط اطراف خود ارائه دهند که می‌تواند برای اتوماسیون فرآیندها، بهبود کیفیت محصولات و افزایش کارایی سیستم‌ها مورد استفاده قرار گیرد.
• کاهش هزینه‌ها:
  • استفاده از سنسورها می‌تواند به کاهش هزینه‌های تولید، تعمیر و نگهداری و مصرف انرژی کمک کند.
• افزایش ایمنی:
  • سنسورها می‌توانند برای تشخیص خطرات و جلوگیری از حوادث استفاده شوند.
• بهبود کیفیت زندگی:
  • سنسورها می‌توانند برای ارائه خدمات و امکانات رفاهی بهتر به مردم در زمینه‌های مختلف مانند مراقبت‌های بهداشتی، حمل و نقل و سرگرمی استفاده شوند.

با توجه به مزایای ذکر شده، استفاده از سنسورها در حال افزایش است و در آینده نقش مهم‌تری در زندگی ما ایفا خواهند کرد.

کاربردهای سنسور القایی:

سنسورهای القایی که به نام سنسورهای مجاورت القایی نیز شناخته می‌شوند، از میدان‌های مغناطیسی متغیر برای تشخیص وجود اشیاء فلزی در نزدیکی خود استفاده می‌کنند.

این سنسورها بدون تماس فیزیکی با جسم عمل می‌کنند و به همین دلیل عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالا دارند.

سنسورهای القایی در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله موارد زیر استفاده می‌شوند:

1. اتوماسیون صنعتی:

• تشخیص قطعات فلزی:
  • در خطوط مونتاژ برای تشخیص قطعات فلزی و هدایت آنها به موقعیت صحیح
• کنترل موقعیت:
  • برای کنترل موقعیت سیلندرها، شیرها و سایر اجزای پنوماتیک و هیدرولیک
• شمارش قطعات:
  • برای شمارش قطعات فلزی در حال عبور از یک خط تولید
• شناسایی فلزات:
  • برای تمایز بین انواع مختلف فلزات

2. صنایع غذایی و دارویی:

• تشخیص وجود فلز در مواد غذایی:
  • برای جلوگیری از ورود ناخالصی‌های فلزی به مواد غذایی و دارویی
• کنترل سطح مایعات:
  • برای کنترل سطح مایعات در مخازن و ظروف
• تشخیص درب بطری:
  • برای تشخیص درب بطری در خطوط پر کردن

3. صنایع خودرو:

• تشخیص موقعیت دنده:
  • برای تشخیص موقعیت دنده در گیربکس اتوماتیک
• تشخیص سایش لنت ترمز:
  • برای هشدار به راننده در مورد سایش لنت ترمز
• تشخیص موقعیت درب:
  • برای روشن کردن چراغ‌های داخلی و قفل شدن درب‌ها

4. صنایع چاپ و بسته‌بندی:

• تشخیص علامت گذاری ها:
  • برای تشخیص علامت گذاری ها روی مواد بسته بندی
• کنترل موقعیت مواد:
  • برای کنترل موقعیت مواد در حین چاپ و بسته بندی
• تشخیص وجود نقص:
  • برای تشخیص وجود نقص در محصولات بسته بندی شده

5. لوازم خانگی:

• اجاق گاز و فر:
  • برای تشخیص وجود ظروف روی اجاق یا شعله
• ماشین لباسشویی و ظرفشویی:
  • برای تشخیص سطح آب و کنترل چرخه شستشو
• یخچال و فریزر:
  • برای تشخیص باز و بسته شدن درب

6. سایر کاربردها:

• سیستم‌های امنیتی:
  • برای تشخیص ورود و خروج افراد به یک مکان
• آسانسورها:
  • برای تشخیص حضور افراد در طبقات مختلف
• چراغ‌های راهنمایی و رانندگی:
  • برای تشخیص وجود خودروها در تقاطع
• ماشین آلات کشاورزی:
  • برای کنترل عمق کاشت و برداشت

مزایای استفاده از سنسورهای القایی:

• بدون تماس فیزیکی:
  • این سنسورها بدون تماس با جسم عمل می‌کنند و به همین دلیل عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالا دارند.
• مقاومت در برابر محیط‌های سخت:
  • این سنسورها در برابر گرد و غبار، رطوبت، شوک و ارتعاش مقاوم هستند.
• سرعت پاسخ بالا:
  • این سنسورها می‌توانند تغییرات را به سرعت تشخیص دهند و به آنها پاسخ دهند.
• دقت بالا:
  • این سنسورها می‌توانند اشیاء را با دقت بالا تشخیص دهند.
• تنوع بالا:
  • این سنسورها در انواع مختلف با اندازه‌ها، شکل‌ها و رنج‌های مختلف موجود هستند.

معایب استفاده از سنسورهای القایی:

• فقط فلزات را تشخیص می‌دهند:
  • این سنسورها فقط می‌توانند اشیاء فلزی را تشخیص
• تأثیرپذیری از میدان‌های مغناطیسی خارجی:
  • این سنسورها ممکن است تحت تأثیر میدان‌های مغناطیسی قوی

انواع مدل‌های سنسورهای القایی:

سنسورهای القایی در مدل‌های مختلفی با شکل‌ها، اندازه‌ها، رنج‌ها و ویژگی‌های مختلف موجود هستند.

انتخاب نوع سنسور مناسب با نیاز شما از اهمیت بالایی برخوردار است.

برخی از رایج‌ترین مدل‌های سنسورهای القایی عبارتند از:

1. سنسورهای القایی استوانه‌ای:

• این مدل از سنسورها رایج‌ترین نوع سنسور القایی است.
• به شکل استوانه‌ای بوده و در اندازه‌های مختلف موجود است.
• این سنسورها برای تشخیص اشیاء فلزی در فواصل مختلف مناسب هستند.

2. سنسورهای القایی مکعبی:

• این مدل از سنسورها به شکل مکعب بوده و فضای کمتری نسبت به سنسورهای استوانه‌ای اشغال می‌کنند.
• این سنسورها برای تشخیص اشیاء فلزی در فواصل کوتاه مناسب هستند.

3. سنسورهای القایی شیاردار:

• این مدل از سنسورها دارای یک شیار طولی در بدنه خود هستند.
• این سنسورها برای تشخیص اشیاء فلزی باریک یا لبه دار مناسب هستند.

4. سنسورهای القایی رزوه‌ای:

• این مدل از سنسورها دارای رزوه هستند و می‌توان آنها را به سطوح مختلف پیچ کرد.
• این سنسورها برای نصب در مکان‌های مختلف مناسب هستند.

5. سنسورهای القایی M12:

• این مدل از سنسورها دارای قطر رزوه M12 هستند.
• این سنسورها برای کاربردهای صنعتی که نیاز به سنسورهای کوچک و جمع و جور دارند، مناسب هستند.

6. سنسورهای القایی ضد آب:

• این مدل از سنسورها مقاوم در برابر آب و گرد و غبار هستند.
• این سنسورها برای استفاده در محیط‌های مرطوب یا خشن مناسب هستند.

7. سنسورهای القایی با خروجی AC:

• این مدل از سنسورها دارای خروجی AC هستند.
• این سنسورها برای استفاده با PLCها و سایر تجهیزات کنترلی مناسب هستند.

8. سنسورهای القایی با خروجی DC:

• این مدل از سنسورها دارای خروجی DC هستند.
• این سنسورها برای استفاده با رله‌ها و سایر تجهیزات سوئیچینگ مناسب هستند.

9. سنسورهای القایی PNP:

• این مدل از سنسورها دارای خروجی PNP هستند.
• این سنسورها برای اتصال به PLCها و سایر تجهیزات کنترلی با ورودی PNP مناسب هستند.

10. سنسورهای القایی NPN:

• این مدل از سنسورها دارای خروجی NPN هستند.
• این سنسورها برای اتصال به PLCها و سایر تجهیزات کنترلی با ورودی NPN مناسب هستند.

علاوه بر مدل‌های ذکر شده، سنسورهای القایی با ویژگی‌های مختلف دیگری نیز موجود هستند.

برخی از این ویژگی‌ها عبارتند از:

• فاصله تشخیص:
  • فاصله‌ای که سنسور می‌تواند اشیاء فلزی را در آن تشخیص دهد.
• قطر رزوه:
  • قطر رزوه سنسور برای نصب در سطوح مختلف
• نوع خروجی:
  • نوع سیگنال خروجی سنسور (AC یا DC)
• نوع قطبیت:
  • نوع قطبیت سیگنال خروجی سنسور (PNP یا NPN)
• مقاومت در برابر آب و گرد و غبار:
  • میزان مقاومت سنسور در برابر آب و گرد و غبار
• محدوده دمای کار:
  • محدوده دمایی که سنسور می‌تواند در آن به درستی کار کند

انتخاب نوع سنسور القایی مناسب با نیاز شما به فاکتورهای مختلفی مانند نوع کاربرد، فاصله تشخیص مورد نیاز، نوع خروجی، نوع قطبیت، مقاومت در برابر آب و گرد و غبار و محدوده دمای کار بستگی دارد.

در اینجا برخی از محبوب ترین برندهای سنسور القایی در بازار امروز آورده شده است:

• Banner Engineering: Banner Engineering یک تولید کننده آلمانی با بیش از 60 سال تجربه در تولید سنسورهای القایی است. آنها طیف گسترده ای از سنسورهای القایی را برای کاربردهای مختلف ارائه می دهند، از جمله سنسورهای استوانه ای، مکعبی، شیاردار، رزوه ای و M12.

• Turck: Turck یک تولید کننده آلمانی دیگر است که سنسورهای القایی با کیفیت بالا را ارائه می دهد. آنها به دلیل سنسورهای M12 خود که برای کاربردهای صنعتی ایده آل هستند، شناخته شده اند.

• Pepperl+Fuchs: Pepperl+Fuchs یک شرکت آلمانی است که طیف گسترده ای از محصولات اتوماسیون از جمله سنسورهای القایی را ارائه می دهد. آنها به دلیل سنسورهای القایی ضد آب خود که برای استفاده در محیط های مرطوب یا خشن ایده آل هستند، شناخته شده اند.
• Sick: Sick یک شرکت آلمانی است که سنسورهای القایی را برای طیف گسترده ای از کاربردها ارائه می دهد. آنها به دلیل سنسورهای القایی با برد بلند خود که می توانند اشیاء را از فاصله دور تشخیص دهند، شناخته شده اند.
  Autonics: Autonics یک شرکت ژاپنی است که سنسورهای القایی با قیمت مناسب را ارائه می دهد. آنها برای کاربردهایی که به سنسورهای القایی قابل اعتماد و مقرون به صرفه نیاز دارند، یک انتخاب محبوب هستند.

• اینها تنها تعدادی از محبوب ترین برندهای سنسور القایی در بازار امروز هستند. هنگام انتخاب سنسور القایی، مهم است که نیازهای خاص خود را در نظر بگیرید و برندی را انتخاب کنید که شهرت کیفیت و قابلیت اطمینان داشته باشد.

  علاوه بر برندهای ذکر شده در بالا، تعدادی تولید کننده سنسور القایی دیگر نیز وجود دارند که محصولات با کیفیت بالا را ارائه می دهند. برخی از این تولید کنندگان عبارتند از:

  • Balluff
  • Eaton
  • Honeywell
  • Omron
  • Schneider Electric

  در نهایت، بهترین برند سنسور القایی برای شما به نیازهای خاص شما بستگی دارد. زمان خود را صرف تحقیق در مورد برندهای مختلف و مقایسه ویژگی ها و قیمت های آنها کنید تا بهترین سنسور را برای برنامه خود پیدا کنید.