سنسورهای دیجیتالی و آنالوگ

نوشته شده توسط الیکا الکتریک 1397/07/02 09:48:35 0 نظرات کنترل و اتوماسیون,

سنسورهای دیجیتالی و آنالوگ

سنسورهای دیجیتالی مانند کلید قطع و وصل کار نموده و در صورت تحریک شدن سنسور که توسط عوامل فیزیکی صورت می گیرد، سیگنالی وصل و یا قطع می گردد. در این سنسورها فقط دو حالت "0" و یا "1" وجود دارد. در سنسورهای آنالوگ عوامل فیزیکی با توجه به شدت و تأثیر آنها به سیگنال های آنالوگ ولتاژ و یا جریان تبدیل می شوند.

 

 سنسورهای بدون تماس

تحت این لفظ می توان سنسورهایی را طبقه بندی نمود، که وظیفۀ اصلی آنها اعلام حضور یک قطعه در یک محل خاص می باشد. این نوع سوئیچ ها (سنسورها) دارای خروجی "0" و یا "1" منطقی بوده و دارای انواع مختلف می باشند. کلیدهای بدون تماس به علت استفاده فراوان در صنعت دارای اهمیت خاص بوده و در صنعت به نام های مختلفی مانند میکروسوئیچ، کلیدهای انتهای مسیر و ... معروف می باشند.

مزایای سوئیچ های بدون تماس عبارتند از:

  • بعلت عدم کنتاکت مکانیکی دارای طول عمر بیشتری هستند.
  • می توان خیلی دقیق موقعیت قطعه را تعیین نمود.
  • بدون داشتن تماس با قطعه، می تواند سیگنال مربوطه را ارسال کند.
  • دارای سرعت عکس العمل سریع و بدون اشتباه می باشد.
  • تعداد قطع و وصل تقریباً بی نهایت است.
  • می توان انواعی از این سنسورها را در شرایط کاری خیلی مشکل (مانند رطوبت و یا حرارت بالا) و یا خطرناک مانند (محیط های قابل انفجار) استفاده نمود.

سنسورها علاوه بر داشتن سرعت انتقال بالای اطلاعات، کنترل یک پروسه را آسان و زمان توقف دستگاه را در صورت خرابی بسیار کوتاه می نمایند. توسط سنسورها می توان محل و نوع خرابی ماشین را سریعاً تشخیص داده و تعمیرات لازم را انجام داد.

نکته: به سنسورهایی که برای عملکرد نیازی به تماس فیزیکی ندارند BERO نیز می گویند (نام تجاری).

سنسورهای BERO در چهار نوع سلفی، خازنی، آلتراسونیک و فتوالکتریک موجود می باشند. نوع سلفی تنها قادر به تشخیص فلزات می باشد. اما سه نوع دیگر وجود هر نوع ماده ای را حس می کنند. در جدول زیر تکنولوژی کار هر نوع سنسور عنوان شده است.

 

تکنولوژی کار جنس ماده ای که حس می کند نوع سنسور
میدان الکترومغناطیسی فلز سلفی
میدان الکترومغناطیسی انواع اشیاء خازنی
امواج صوتی انواع اشیاء آلتراسونیک
نور انواع اشیاء فتوالکتریک

 

سنسورهای القایی (سلفی)

یک سنسور القایی از یک نوسان ساز (Demodulator, LC)، یک تقویت کننده و قسمت خروجی تشکیل شده است. توسط شکل خاص نوسان ساز، میدان مغناطیسی از طریق دریچه نیمه بازی در یک جهت معین منتشر می شود، بطوریکه میدان مغناطیسی تولید شده در یک محدوده مشخصی فعال بوده و فقط در این منطقه امکان قطع و وصل سنسور وجود دارد. هنگامی که جریان برق سنسور وصل می گردد، نوسان ساز شروع به نوسان نموده و جریان مشخصی از آن عبور می کند. اگر یک جسم هادی جریان الکتریکی در میدان مغناطیسی وارد گرددف در آن جریان گردابی بوجود آمده و قسمتی از انرژی اسیلاتور را جذب می کند، که این خود باعث تغییر میزان جریان مصرفی در نوسان ساز می گردد. این تغییرات در یک قسمت الکترونیکی تجزیه و تحلیل خروجی سنسور قطع و یا وصل می شود. سنسورهای القایی می توانند در کاربردهای وسیعی همچون اندازه گیری یک فاصله، تعیین یک سطح، اندازه گیری یک ضخامت و اندازه گیری یک ارتفاع مورد استفاده قرار گیرند.

 

سنسورهای خازنی

اساس کار سنسورهای خازنی بر پایه تغییرات ظرفیت خازنی می باشد، که در یک مدار نوسان ساز RC قرار گرفته است. سنسورهای خازنی نسبت به سنسورهای القایی این مزیت را دارند که علاوه بر اجسام هادی، اشیا عایق را نیز حس می کنند. در این نوع از سنسورها جهت ایجاد میدان الکتریکی از دو الکترود استفاده می شود که یکی از الکترودها فعال بوده و دیگری به زمین متصل می باشد. همچنین الکترود خنثی کننده ای وجود دارد که اثر رطوبت هوا را بر روی خازن از بین می برد.  اگر فلز، مواد مصنوعی، شیشه، چوب، آب و ... وارد محدودۀ فعال سنسور گردد محدوده انتشار میدان الکتریکی نشتی خازن، باعث تغییر ظرفیت آن گردیده که مقدار این تغییرات به عوامل زیر بستگی دارد:

1. فاصله جسم از سنسور

2. ابعاد جسم

این نوع سنسورها دارای این مزیت هستند که خیلی ساده و کم حجم و به راحتی قابل نصب می باشند. سنسور خازنی دارای فاصله سوئیچ کمتری نسبت به سنسورهای القایی می باشد. از جمله کاربردهای این حسگرها می توان به کنترل سطح، کنترل وجود مایع در بسته ها و عمل شمارش اجسام عایق اشاره کرد.

 

 

 

ارسال نظر