انواع سنسورهای آتونیکس
سنسورهای آتونیکس در انواع خازنی، القایی نوری فشار دما و روتاری انکودر در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند.
سنسور آتونیکس AUTONICS
-
سنسور القایی آتونیکس
- سنسور خازنی آتونیکس
- سنسور فشار (ترانسمیتر فشار) آتونیکس
- سنسور نوری آتونیکس
- سنسور دما آتونیکس
- روتاری انکودر
عملکرد سنسورهای مجاورتی القایی آتونیکس
سنسورهای القایی سنسورهای بدون تماس هستند که اساسا بر مبنای مدارهای مغناطیسی بنا نهاده 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.
این نوع از سنسورها از چهار قسمت: کویل (سیم پیچ)، نوسان ساز، مدار تریگر و یک مدار خروجی تشکیل شده است.
– نوسان ساز، یک مدار القایی خازنی تنظیم شده است که یک فرکانس رادیویی تولید می کند.
– میدان الکترومغناطیسی تولید شده توسط نوسان ساز به وسیله ی سیم پیچ از صفحه ی جلوی سنسور خارج می شود.
– مدار، یک فیدبک از میدان الکترومغناطیسی دریافت می کند و عمل نوسان ساز را ادامه می دهد.
هنگامی که یک جسم در برابر سنسور قرار می گیرد، اندازه میدان مغناطیسی را کاهش می دهد و هرچه جسم بیشتر نزدیک باشد، میزان کاهش اندازه میدان بیشتر است. مدار تریگر اندازه خروجی نوسان ساز را به صورت پیوسته بررسی می کند و در صورتی که از یک مقدار از پیش تعیین شده پایین تر شود وضعیت رله خروجی را تغییر می دهد. هنگامی که جسم خارجی از برابر سنسور دور می شود، میدان مغناطیسی افزایش می یابد و هنگامی که از حد تعیین شده بیشتر شد، مدار رله خروجی را به وضعیت اولیه خود تغییر حالت می دهد.
مزایای سنسور القایی
- سرعت سوئیچینگ زیاد:
برخی از آنها (سنسور القائی سرعت) با سرعت سوئیچینگ تا25KHz کارمیکنند.
- طول عمر زیاد:
بدلیل نداشتن کنتاکت مکانیکی و عدم نفوذ آب، روغن، گرد و غبار و …
- عدم نیاز به نیرو و فشار:
با توجه به عملکرد سنسور هنگام نزدیک شدن قطعه، به نیرو و فشار نیازی نیست.
- قابل استفاده در محیطهای مختلف با شرایط سخت کاری:
در محیطهای با فشار زیاد، دمای بالا، اسیدی، روغنی، آب و … قابل استفاده می باشند.
- عدم ایجاد نویز در هنگام سوئیچینگ:
به دلیل استفاده از نیمه هادی ها در طبقه خروجی، نویزهای مزاحم ایجاد نمی شود.
نکته:
فاصله عملكرد سنسورهای القایی كه در مشخصات اصلی آنها ذكر میشود بر اساس بكارگیری فلز فولاد اندازه گیری شده و اگر غیر از فولاد از فلز دیگری استفاده شود فاصله سوئیچینگ سنسور تغییر خواهد كرد. در جدول روبه رو ضریب تبدیل برخی از فلزات ذكر شده است. بعنوان مثال هرگاه یك سنسور القایی در مقابل فولاد از فاصله 10 میلی متری عكس العمل نشان دهد همان سنسور در مقابل مس از فاصله 4.5 میلیمتری عمل می كند.
نحوه نصب سنسورهای القایی:
سنسور های القایی با توجه به اینکه از نوع Flush یا Non-Flush باشند نصب متفاوتی دارند.
1- نحوه نصب سنسورهای القایی Flush :
سنسورهای Shielded) Flush) سنسورهائی هستند که قسمت حساس سنسور توسط پوسته فلزی محصور شده است. هرگاه دو یا چند عدد از این سنسورها همسطح روی بدنه فلزی دستگاه نصب شوند رعایت فواصل نصب الزامی می باشد.
2- نحوه نصب سنسورهای القائی Non-Flush :
در سنسورهای Unshielded) Non-Flush) قسمت حساس سنسور خارج از پوسته فلزی آن می باشد. فاصله سوئیچینگ این نوع سنسورها بیشتر از سنسورهای Flush می باشد. اما فرکانس سوئیچینگ آن در مقایسه کمتر است.
جالب توجه سنسور های القایی به لحاظ شكل ظاهری در دسته های ذیل تقسیم بندی میشوند :
1-سیلندری
2-القایی مکعبی
3-سیلندری برد بلند
کاربرد سنسور القایی در کنترل صنعتی:
- اندازه گيری فاصه از قطعه.
- جدا سازی قطعات با ابعاد مختلف.
- اندازه گيری ضخامت قطعات فلزی.
- تشخیص قطعات فلزی شکسته دستگاه های مختلف صنعتی.
- جداسازی قسمت فلزی قطعات.
- آشکار سازی هر گونه تغییر در دندانه چرخ دنده های فلزی.
- اندازه گيري و كنترل سرعت و آشكار سازي حركتهاي مكانيكي.
حسگرهای پراکسی یا هم محوری آتونیکس
حسگرهای پراکسی معمول ترین و قابل اجراترین را حل برای آشکار سازی بدون تماس است.معمول ترین حسگرهای پراکسی نوع القایی آن است که برای حس کردن و نشان دادن قطعه ای که از روبرو در حال حرکت است
یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد میکند.این معمولا،راحت ترین فناوری برای به کار گیری هدف فلزی است که در فاصله ی یک یا دو اینچ از روبرو در حال حرکت است .شرکت آتونیکس ارائه دهنده ی 12 نوع محصول از 6 نوع حسگر پراکسی،هم از نوع القایی وهم خازنی است وسهم بازار شماره ی یک در کره را برای بیش از ده سال برای خود نگهداشته است وهنوز تلاش دارد تا محصولات پیشرفته و با کیفیت وارد بازار کند و حس اعتمادی را در سطح بالای استاندارد های جهانی برانگیخته است.اگر شما به دنبال موثرترین وقابل اعتماد ترین حسگر پراکسی هستید،آتونیکس یکی از بهترین پاسخ ها برای شماست.
نکته:
سنسور های القایی ساخت شركت آتونیكس در نوع دو سیم AC یا DC و سه سیم NPN یا PNP ساخته می شوند.
سنسور خازنی چیست؟ عمکلرد سنسور خازنی آتونیکس چگونه است؟
سنسورهای خازنی سنسورهای بدون تماس و بدون اتصال الكتريكی هستند كه در مقابل فلزات و اغلب غير فلزات عمل مي نمايند. اين سنسورها نوع دیگری از سنسور های مجاورتی می باشند که شباهت زیادی به سنسور های القایی دارند و براي كنترل سطوح در مخازن که با محتوای مواد پودري و مايع پر شده اند مناسب مي باشند . همچنين از آنها مي توان به عنوان مولد پالس به منظور كنترل وضعيت برنامه ماشين آلات براي شمارنده ها و آشكارسازی تقريبا تمام مواد فلزی و غير فلزی استفاده كرد.
در صنعت بسیار پیش می آید که ما باید وجود و یا عدم وجود یک جسم را بدون سنسور های تماسی مانند میکروسوئیچ ها تشخیص دهیم. فرض کنید حرکت یک قطعه بر روی کانوایر و یا حرکت بالابر در طبقات مختلف باید تشخیص داده شود. این وظیفه میتواند با حسگر های غیر تماسی (مجاورتی) proximity تشخیص داده شود.
سنسورخازنی آتونیکس سری CR
سنسورخازنی آتونیکس سری CR با کارایی بالا در تشخیص فلزات و غیر فلزات با قابلیت مقاومت بالا در برابر نویز بواسطه وجود IC مخصوص در سنسور می باشد ، این سری در اندازه های بدنه مختلف با فاصله تشخیص متنوع در دسترس می باشند که در کاربردهای غیرتماس با فلزات گزینه مناسبی جهت انتخاب هستند، سری CR در سه نوع با مدلهای دوسیم DC ، دوسیم AC و سه سیم DC موجود بوده و تنوع بدنه ها از قطر ۸ تا قطر ۳۰ با فاصله تشخیص مختلف از ۱٫۵ میلیمتر تا ۲۵ میلیمتر قابل انتخاب می باشند.
نحوه انتخاب سنسور خازنی
در هنگام خرید سنسور خازنی چه پارامترهایی باید درنظر گرفته شود.:
- فرکانس سوئیچ و نوع خروجی سنسور (آنالوگ، دیجیتال)
- نحوه نصب، شکل ظاهری، اندازه فیزیکی، شکل و جنس بدنه سنسور
- قطر بدنه سنسور
- فاصله سوئیچ (فاصله عملکرد) سنسور
- نوع و مقدار ولتاژ تغذیه
- باز یا بسته بودن خروجی سنسور خازنی
- تغذیه سنسور خازنی
کاربرد سنسورخازنی AUTONICS
سنسورهای خازنی کاربرد فراوانی در صنعت دارند که از مهمترین کاربرد سنسورهای خازنی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اندازه گیری فاصله از قطعه
- جدا سازی قطعات با ابعاد مختلف
- اندازه گیری ضخامت قطعات
- تشخیص قطعات شکسته دستگاه های مختلف صنعتی
- جداسازی قطعات
- اندازه گیری ارتفاع آب مخازن
- جهت شمارش قطعات
- پر و خالی بودن مایع داخل بطری ها
نحوه ی کد خوانی سنسور خازنی آتونیکس
ابعاد سنسورخازنی آتونیکس CR18-8AO
ابعاد دقیق این سنسور در تصویر زیر مشخص است:
ترانسمیتر فشار (سنسور فشار آتونیکس ) و مفهوم آن
سنسور فشار یکی از پر کاربردترین ابزارهای مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی است. سنسور فشار امروزه در صنعت کاربرد بسیار گسترده ای پیدا کرده است. این حسگر عموماً برای سنجش مایعات و گازها مورد استفاده قرار می گیرد. سنسور فشار در صنایع مختلف از جمله صنعت هوایی ، اتومبیل ، هواشناسی ، اندازه گیری فشار در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک، تست تجهیزات، کنترل فشار، بوستر پمپ ها و اندازه گیری سطح مایعات و همچنین در صنایع دیگر مورد استفاده قرار میگیرد. سنسور فشار بصورت یک مبدل عمل می کند و یک سیگنال متناسب با اثر فشار تولید کرده و از این رو به ترانسیمتر فشار نیز معروف میباشد.
فشار عبارتست از نیروی وارد بر سطح که در دستگاه SI بر اساس پاسکال(Pa) تعریف می شود. در واقع اثر نیرویی که بر سطح وارد می شود، به نحوه اعمال آن به سطح بستگی دارد بدین صورت که هر چه سطح اثر نیرو بیشتر باشد فشار کمتر است و هرچه سطح اثر نیرو کوچکتر باشد فشار بیشتر است. پس از ارتباط تغذیه به سنسور خروجی استاندارد مانند جریانی ۴ الی ۲۰ میلی آمپر و یا ولتاژی ۰ الی ۱۰ ولت از سنسور دریافت می کند که می توان آنرا به نمایشگر و یا PLC جهت قرائت ارسال کرد.
در این فرمول فشار داریم:
P=F/A
P : علامت اختصاری فشار
F : میزان نیروی اعمال شده
A : سطح مقطع
علاوه بر واحد پاسکال از اتمسفر(atm) و بار (bar) نیز بصورت گسترده بعنوان واحد های اندازه گیری فشار استفاده میشود.
1bar = 100kpa
1atm = 101.325kpa
به طور خلاصه، یک سنسور فشارسنج نیروی فشار را به یک سیگنال کوچک الکتریکی تبدیل میکند که قابل مخابره و نمایش است. به همین علت است که به این سنسورها ترانسمیتر(فرستنده) فشار نیز گفته میشود.
انواع سنسور فشار
اساساً سنسور فشار در سه تیپ متفاوت ساخته می شوند که بسته به نوع کاربرد، مورد استفاده قرار میگرند .
این سه نوع عبارتند از:
1-سنسور فشارهای آنالوگ
2-سنسور فشارهای دیجیتال
3- سنسور فشارهای عقربه ای (مانومتر)
هرکدام از دسته های ذکر شده در بالا در فضای خاص خود مورد استفاده قرار می گیرد که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
1-سنسور فشار های دیجیتال: این سنسور ها به صورت صفر و یک عمل کرده و فقط عدم و یا وجود فشار در سیستم را به کاربر اطلاع می دهد.درصورتی که فشار در سیستم وجود داشته باشد این حسگر می تواند یک کنتاکت باز و یا بسته در خروجی خود مشخص کند.
2-سنسور فشارهای آنالوگ : این نوع از سنسور فشارها دارای کاربرد زیادی در صنعت میباشد. این سنسورها می توانند حساسیت در حد میلی بار را سنس کرده و در خروجی خود آن را نشان دهد. سنسور فشار های آنالوگ دارای خروجی20 – 4 میلی آمپر و یا 10-0 ولت می باشند.
3-سنسور فشار های عقربه ای : این سنسور فشار ، فشار موجود در سیستم را بصورت چرخش عقربه مشخص می نماید.
سنسور فشار هاگلر (Hogller)
سنسور فشار هاگلر سری HOT ترانسمیتر فشار سوزنی (نفوذی) هاگلر، رنج فشار از 1 بار تا 1000 بار، اتصال ¼” G، مناسب برای اندازه گیری فشار گازها و مایعات ترنسمیترهای فشار سری HOT هاگلر،یک ترنسمیتر فشار از جنس فولاد ضد زنگ با کیفیت بالا است و جهت اندازه گیری فشار گازها و مایعات مناسب می باشند.
سنسور فشار هاگلر سری HOF ترانسمیتر فشار دیافراگمی هاگلر، رنج فشار از 250 میلی بار تا 200 بار، اتصال ½”G، مناسب برای اندازه گیری سیالات غلیظ و چسبنده
سنسور فشار هاگلر سری HOM ترانسمیتر فشار میلی بار هاگلر، رنج فشار از 10 میلی بار تا 600 میلی بار، اتصال ¼”G
سنسور فشار هاگلر سری HOD ترانسمیتر فشار بالای هاگلر، رنج فشار از 1600 تا 4000 بار، اتصال 1/4”G، مناسب برای گازها و مایعات در فشار بالا
آداپتور کولینگ هاگلر HOH آداپتور کولینگ، ورودی و خروجی ¼”G
سری HOT خود به مدلهای زیر تقسیم میگردد:
- HOTH: ترانسمیتر های دو سیم با خروجی جریانی 20-4 میلی آمپر
- HOTHC: ترانسمیتر های دو سیم با خروجی جریانی 20-4 میلی آمپر کامپوند ( فشار ترکیبی )
- HOTJ: ترانسمیتر های سه سیم با خروجی ولتاژی 10-0 ولت
- HOTJC: ترانسمیتر های سه سیم با خروجی ولتاژی 10-0 ولت کامپوند ( فشار ترکیبی )
- HOTF: ترانسمیتر های سه سیم با خروجی ولتاژی 5-0 ولت
رنج فشار قابل اندازه گیری در سری HOT در مدل های مختلف از 600_0 میلی بار, 1000_1- بار است.
واحد اندازه گیری فشار این سری به صورت زیر است:
- F: بار bar
- R: کیلو پاسکال kpa
- P: پی اس آی psi (پوند بر اینچ مربع)
قطر پورت محل اتصال و نوع رزوه به صورت زیر مشخص میگردد:
- L: سایز یک چهارم ان پی تی 1/4 NPT
- W: سایز یک دوم 1/2 G
- G: سایز یک چهارم
- M: سایز رزوه متریک 18 ( در ترانسمیتر های پرفشار )
در هنگام خرید سنسور فشار چه پارامتر هایی باید در نظر گرفته شود :
- نوع اتصال سنسور
- میزان فشار سنسور
- تغذیه سنسور
- خروجی سنسور ( ولتاژی ، جریانی )
- شکل ظاهری و ابعاد سنسور
- نوع سیال ( هوا ، روغن ، آب )
- حساسیت سنسور
- دقت سنسور
- مثبت یا منفی بودن فشار
- نوع سنسور فشار(دیافراگمی،میلی بار ، بار و…)
- نوع خروجی (۲۰~۴ ، ۱۰~۰ و…)
- میزان خورندگی سیال
- پاسخ زمان
- دمای کاری
کاربرد سنسور فشار :
- اندازه گیری میزان فشار
- اندازه گیری ارتفاع نسبت به سطح دریا
- اندازه گیری جریان سیستم
- اندازه گیری ارتفاع یا عمق
کاربرد ترنسمیتر فشار سری HOT هاگلر
– کمپرسورهای هوا
– جرثقبل ها
– دستگاههای پرس
– ماشین های پلاستیک سازی
– کنترل سطح
– کنترل پمپ
– تاسیسات ساختمان
نحوه ی کدخوانی سنسور فشار هاگلر HOTH0000FGCK
ابعاد ترنسمیتر فشار هاگلر سری HOT
سنسور نوری چیست؟ کاربرد سنسور نوری آتونیکس؟
سنسورهای نوری برای تشخیص اجسام در صنعت بکار میروند. این سنسورها را فتوالکتریک یا فوتوالکتریک نیز می نامند. مکانیزم عملکرد این حسگرها ارسال نور است.
در بازار آنها را با عنوان چشم الکتریکی نیز می شناسند..
سنسورهای نوری به سه دسته مطابق زیر تقسیم بندی می شوند :
I : یكطرفه Diffuse
II : رفلكتوری Retroreflective
III : دو طرفه Through – beam
سنسورنوری یک طرفه
در این نوع سنسورها بخش فرستنده و گیرنده در كنار یكدیگر و در داخل یك كیس قرار دارند. نور ارسال شده توسط فرستنده بصورت مستقیم در محیط پخش می شوند و اگر به مانعی برخورد كند به صورت مستقیم و غیر مستقیم منعکس می شود که میزان انعکاس این نور بستگی به رنگ,نوع سطح ,حجم و زاویه مانع دارد.
انعکاس سطوح روشن و صیقلی بیش از سطوح تیره و غیر سیقلی بوده ;نور انعکاس یافته توسط گیرنده این سنسور دریافت و در صورتی که میزان این نور به حد کافی باشد خروجی تغییر وضعیت می دهد.دقت شود که فاصله سویچینگ این نوع سنسور بستگی به میزان انعکاس نور مدوله شده دارد لذا سطوح روشن و صیقلی از فاصله دوری قابل تشخیص می باشند.
فاصله سویچینگ این سنسور بر اساس مقوای سفید با سطح صاف بیان می شود و برای محاسبه فاصله سویچینگ برای سایر اجسام می توان از ضریب تصحیح استفاده کرد.
انعکاس سطوح روشن و صیقلی بیش از سطوح تیره و غیر سیقلی بوده ;نور انعکاس یافته توسط گیرنده این سنسور دریافت و در صورتی که میزان این نور به حد کافی باشد خروجی تغییر وضعیت می دهد.دقت شود که فاصله سویچینگ این نوع سنسور بستگی به میزان انعکاس نور مدوله شده دارد لذا سطوح روشن و صیقلی از فاصله دوری قابل تشخیص می باشند.
فاصله سویچینگ این سنسور بر اساس مقوای سفید با سطح صاف بیان می شود و برای محاسبه فاصله سویچینگ برای سایر اجسام می توان از ضریب تصحیح استفاده کرد.
همان طور که بیان شد رنگ اجسام در تشخیص آن ها بسیار مؤثر می باشد ,به طور کلی سنسور های نوری یک طرفه قادر به تشخیص این اجسام روشن با سطح باز تابش صیقلی مانند اجسام زیر می باشند:
- مقوا با رنگ های روشن
- پارچه با رنگ های روشن
- شیشه های روشن
- پلاستیک های روشن
دقت شود که این نوع سنسور قادر به تشخیص پلاستیک های مات سیاه ,لاستیک های سیاه و پارچه های تیره نمی باشد و برای تشخیص این اجسام می توان از دو نوع دیگر سنسور نوری (رفلکتوری و دو طرفه ) استفاده کرد ,البته این اجسام را می توان توسط سنسور های خازنی و اولتراسونیک تشخیص داد.
برای نصب سنسور های یک طرفه می بایست دقت شود که زمینه پشت سنسور را جذب یا منحرف کند تا در صورتی که مانعی روبروی سنسور وجود نداشت ,نور منعکس شده به سنسور باعث فعال شدن سنسور نشود.سنسور نوری یک طرفه کمترین فاصل سویچینگ را در بین انواع سنسور نوری دارد البته این فاصله نسبت به فاصله سویچینگ سنسور های القایی و خازنی بسیار بیشتر است,فاصله سویچینگ برای سنسور های نوری یک طرفه در حدود 2mمی باشد .
کاربردهای رایج سنسور نوری یک طرفه شامل موارد زیر است:
الف)کنترل وضعیت قطعه کار بر روی نوار نقاله .دقت شود که در این کاربرد می بایست پتانسیومتر حساسیت سنسور را طوری تنظیم کرد که فقط قطعات با وضعیت صحیح راتشخیص دهد.
ب)کنترل شکل و موقعیت قطعه کار
رفلكتوری Retroreflective
سنسور نوری رفلکتوری بر اساس نور مدوله شده و دریافت انعکاس این نور از رفلکتور عمل می کند.در این سنسور بخش فرستنده وگیرنده در کنار یکدیگر در داخل یک کیس نصب می شوند و نور مدوله شده در فضا منتشر می شود ,در روبروی سنسور یک رفلکتور نصب می گردد و با برخورد این نور به رفلکتور نور تحت زاویه ای معین به صورت یک خط مستقیم به سمت گیرنده سنسور انعکاس داده می شود,در صورتی که یک مانع در مسیر انعکاس این نور قرار گیرد ,دیگر امکان دریافت این نور توسط گیرنده فراهم نیست در نتیجه سنسور وجود مانع را تشخیص داده و خروجی سنسور تغییر وضعیت می دهد.
سنسور نوری رفلکتوری فاصله سویچینگ بیشتری نسبت به سنسور نوری یک طرفه دارد اما فاصله سویچینگ آن کمتر از سنسور نوری دو طرفه می باشد ;به طور معمول فاصله سویچینگ این سنسور حدود ۱۰m می باشد .
کاربردهای رایج سنسور نوری رفلکتوری شامل موارد زیر است:
الف)شمارش قطعات عبوری از روی نوار نقاله ,در این کاربرد فقط نیاز به نصب رفلکتور در یک طرف نوار نقاله می باشد ونیازی به کابل کشی در سمتی که رفلکتور نصب شده نمی باشد و امکان شمارش اجسام مات وسیاه نیز با استفاده از این نوع سنسور وجود دارد.
ب)کنترل میزان شل شدن پارچه یا ورق توسط چند سنسور نوری رفلکتوری ,دقت شود که استفاده از این نوع سنسور فقط برای کنترل حرکت پارچه یا ورق های تیره امکان پذیر می باشد.
دو طرفه Through – beam
سنسور نوری دوطرفه یکی از پرکاربرد ترین سنسورهای مورد استفاده در صنایع و سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال می باشد. این سنسور از یک فرستنده و یک گیرنده مستقل تشکیل شده که به صورت مجزا و روبروی همدیگر متصل می شوند. عملکرد آنها بر اساس ارسال امواج مادون قرمز مدوله شده از فرستنده و دریافت این امواج توسط گیرنده می باشد. درصورتیکه بین فرستنده و گیرنده تنها یک اشعه ارسال شود، قرار گرفتن یک مانع کوچک در مسیر اشعه موجب فعال شدن سیگنال آلارم میشود. از همین خصوصیت می توان جهت تشخیص وجود موانع، اشیاء ، شمارش محصولات، کنترل خط تولید و . . . استفاده نمود.فاصله سویچینگ این سنسور در برخی موارد به بیش از ۱۰۰m نیز می رسد.
کاربردهای رایج سنسور نوری دوطرفه شامل مواردزیر است:
۱ – در محیط هایی که لازم است فاصله زیادی تحت کنترل باشد مانند درب پارکینگ ها، گاراژها، کارواشها و . . .
۲ – در محیط هایی که از لحاظ دمایی حضور فیزیکی ممکن نیست مانند کارخانجات و صنایعی که در دمای بالای ۵۰ درجه فعالیت می کنند
۳ – در محیط هایی که نیاز است چند سنسور بدون اینکه روی عملکرد یکدیگر تداخل ایجاد کنند همزمان کار کنند مانند گیت های کنترل تردد، درب های آسانسور و . . .
۴ – در محیط هایی که تضعیف زیاد است یا از لحاظ شرایط محیطی آلودگی هوا زیاد است مانند کارخانجات مواد شیمیایی، قرارداشتن چند عدد شیشه یا پلکسی بین فرستنده و گیرنده و . . .
۵ – محیط هایی که حضور فیزیکی فرد خطرآفرین است یا به علت ازدحام جمعیت ممکن نیست مانند ورودی درب اتوبوسها و متروها، اعلام زمان ورود مترو یا اتوبوس به ایستگاه، درب آسانسورها، ورودی مراکز تجاری و مغازه ها ورودی پله برقی ها و . . .
چرا سنسور نوری دو طرفه،انتخاب اول صنایع مختلف می باشد؟
فاصله تشخیص بالا، مصرف توان پایین، نویز پذیری حداقل، دارابودن پارامترها و ویژگیهای مختلف جهت استفاده آسانتر در محیط های مختلف و قابلیت کار در محیطهای با دمای بالا تنها بخشی از ویژگیهای این نوع سنسور نوری می باشد که انتخاب آن را در اولویت اول قرار می دهد. از سوی دیگر به دلیل استفاده از اشعه ماورای بنفش به عنوان سیگنال فرستنده که نامرئی بوده و از درجه حفاظتی بالایی برخورداراست، در صنایع و مراکزی که در سطح بالایی از لحاظ امنیتی و حفاظتی فعالیت میکنند، این سنسور بی رقیب خواهد بود.
سنسورهای نوری به لحاظ شیوه عملكرد به دو نوع Light on و Dark on تقسیم بندی می شوند.
Light on : در حالت عادی كه مانعی مقابل سنسور وجود ندارد خروجی سنسور غیر فعال است و در صورت عملكرد سنسور خروجی از حالت غیر فعال به فعال تغییر می یابد (خروجی N.O )
Dark on : در حالت عادی كه مانعی مقابل سنسور وجود ندارد خروجی سنسور فعال است و در صورت عملكرد سنسور خروجی از حالت فعال به غیر فعال تغییر می یابد. (خروجی N.C )
سنسور های نوری همراه با کابل فیبر نوری
می توان با استفاده از کابل های فیبر نوری نور فرستنده و گیرنده سنسور های نوری را کنترل کرد در واقع می توان نور منتشر شده توسط بخش فرستنده سنسور را با استفاده از کابل فیبر نوری به نقاط دلخواه هدایت کرد .سنسور های نوری همراه با کابل فیبر نوری در بسیاری از محیط ها مورد استفاده قرار می گیرد اما کاربرد اصلی آن ها در محیط ای که خطر انفجار وجود دارد می باشد ,همچنین با استفاده از کابل فیبر نوری این امکان وجود دارد که از سنسور یک طرفه مانند سنسور دو طرفه استفاده کرد.
مزایای استفاده از سنسور با کابل فیبر نوری:
تشخیص قطعات در محیط هایی با دسترسی محدود
امکان نصب بدنه سنسور دور از محیط های خطرناک مانند آب ,گرما,تشعشع واحتمال انفجار
امکان تشخیص قطعات کوچک با دقت بالا
تشخیص قطعات متحرک
امکان استفاده از سنسور یک طرفه شبیه سنسور دو طرفه
کاربردهای رایج سنسور نوری دوطرفه همراه کابل فیبر نوری شامل مواردزیر است:
الف)تشخیص قطعات کوچک (مانند مقاومت)با استفاده از سنسور نوری یک طرفه با کابل فیبر نوری
ب)تشخیص رزوه پیچ
ویژگی های اصلی BF4R :
1-سرعت واکنش بالا: حداکثر. ۰٫۵ میلی ثانیه
2-تنظیم خودکار حساسیت (دکمه تنظیم) / تنظیم حساسیت از راه دور
3-ورودی هماهنگ سازی خارجی، حفاظت از تداخل متقابل، خود تشخیص
4-حفاظت از مدار در مقابل قدرت معکوس پلاریته و اتصال کوتاه (جریان بیش از حد)
5-تابع تایمر: قابلیت انتخاب هیچ / ۴۰ میلی ثانیه خاموش شدن تاخیر تایمر (ثابت) (نوع استاندارد، نوع تنظیم حساسیت از راه دور فقط)
6-قابلیت انتخاب خودکار روشن بین / تیره بین
7-تشخیص وضعیت دقیق هدف کوچک و محل پیچیده برای نصب
ابعاد آمپلی فایر فیبر نوری آتونیکس BF4R
انکودر چیست و کجا کاربرد دارد؟
Rotary Encoder يا شفت انکودر (Shaft encoder) يک تجهيز نوري است که یک حرکت مکانیکی (خطی و دورانی) را به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده تا بتوان مشخصه های متفاوتی را از آن سیگنال مورد استفاده قرار داد، یا به طور ساده تر انکودرها وسیله ای هستند که حرکت دورانی یا خطی را به سیگنال دیجیتالی ۰ یا ۱ تبدیل می کنند البته نا گفته نماند که بعضی از انکودر ها خروجی آنالوگ (۰ تا ۱۰ ولت و یا ۴ تا ۲۰میلی آمپر) دارند.مهندسان ابزار دقيق و اتوماسيون از اين تجهيز که در حقيقت ترانسديوسر زاويه است در کاربردهای فرآوانی که نياز به اندازه گيری دقيق گردش شافت ميباشد نظير روبوتيک ، دستگاه های CNC ، فيدبک کنترل دور موتور و…
انکودرها تغییرات مکان(Position)و جهت (Direction) را به سیگنال های الکتریکی ترجمه می کنند.در واقع انکودر حسگری هست که به محور چرخ ،چرخدنده و یا موتور وصل می شود و می تواند میزان چرخش را اندازه گیری کند ، با اندازه گیری میزان چرخش می توان جابجایی،سرعت،شتاب یا زاویه چرخشی را تعیین کرد.
تقسیم بندی انواع انکودرها
انواع انکودرها از نظر ساختمان:
1-انکودرهای خطی(Linear)
این نوع انکودر به منظور اندازه گیری حرکت خطی مورد استفاده قرار می گیرد و از لحاظ ساختمانی در انواع نوری ، مغناطیسی و مقاومتی تولید می شوند.انکودر خطی مدل نوری دارای خروجی دیجیتال وانکدر خطی مدل مغناطیسی ومقاومتی دارای خروجی آنالوگ است. این انکودرها در دستگاه هایی مثل دستگاه پرس برای اندازه گیری میزان حرکت طولی پیستون جک ودر غلتکها برای اندازه گیری میزان فاصله طولی بین توپی های غلتک استفاده می شوند.
2-انکودرهای دورانی(Rotary)
انکودر دوار یا شافت انکودر(Shaft Encoder)،در واقع یک تجهیز الکترومکانیکی است که موقعیت یا حرکت زاویه ای یک شافت یا یک محور را به یک کد آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می کند.این نوع انکودر به طور معمول از یک با دو جفت LED فرستنده و گیرنده و یک دیسک مدرج(سیاه وسفید یا جای خالی و پر) استفاده می کند.دیسک مدرج(سیاه وسفید یا جای خالی و جای پر)استفاده می کند.دیسک مدرج مابین سنسورهای فرستنده وگیرنده قرار دارد و این مجموعه بر روی محور چرخان دستگاه قرار دارد.
هنگام چرخش شافت دیسک درجه بندی شده به همراه شافت می چرخد و سنسورهای گیرنده و فرستنده ثابت می مانند.در نتیجه سیگنالی که از سمت فرستنده به گیرنده ارسال می شود توسط چرخش دیسک به طور متوالی قطع و وصل می شود به این صورت که ما در خروجی گیرنده یک قطار از پالسهای صفر و یک منطقی داریم .
این پالسها همان کدهایی هستند که انکدر تولید می کند و برای اینکه تبدیل به موقعیت و یا دوران شافت شود به ورودی یک دیکودر داده می شود.هر چه تعداد نقاط سیاه و سفید روی دیسک بیشتر باشد تعداد این صفر و یک های منطقی در یک دوران کامل(360درجه)بیشتر می شود ودر نتیجه دقت اندازه گیری آن افزایش می یابد.
انواع انکودرها از نظر ساختار:
1-نوری(Optical)
انکودرهای نوری دقیق ترین نوع انکودرها هستند.وقتی یک انکودر نوری را انتخاب می کنیم،خیلی مهم است که انکودر مذکور حفاطت های اضافی برای جلوگیری از آلودگی ناشی از گرد وغبار،لرزش(Vibration) و سایر شرایط رایج در محیط های صنعتی را داشته باشد.
2-خازنی(Capasitive)
انکودرهای خازنی نسبت به مدل قبلی در دنیای صنعت تازه وارد محسوب می شوند.انکودرهای خازنی از نظر نیرومندی مانند مدل های مغناطیسی هستند ولی قدرت تفکیک پذیری انکودرهای نوری از انکودرهای خازنی بالاتر است. البته انکودرهای خازنی بدون توجه به نوع تکنولوژی مورد استفاده قابیلیت تشخیص حرکت وتبدیل آن به سیگنا های استاندارد رایج در صنعت را دارا هستند.
3-مغناطیسی(Magnetic)
انکودرهای مغناطیسی با وجود اینکه از انکودرهای نوری مقاوم ترند واغلب در محیط های در معرض آلودگی،بخار،لرزش وسایر تداخل های محیطی استفاده می شوند ولی قدرت تفکیک (resolution)یا دقت انکودرهای نوری بالاتری می باشد.
نواع انکودرها از نظر نوع عملکرد:
1-مطلق(ِAbsolute Encoder)
یکی از ایرادات انکودرهای افزایشی این است که شمارش پالسهای آن در یک میانگیر یا اکسترنال کانتر(Counter External)ذخیره می شود.اگر برق قطع شود و یا به هر حال اختلال پیدا کند شمارش گم خواهد شد زیرا نقطه ی صفر برای دستگاه به هنگام راه اندازی مجدد کم یا تعریف نشده است این بدان معناست که چنانچه قدرت را از یک ماشین الکتریکی با انکودری که دارای چرخاننده الکتریکی است بگیریم دیگر انکودر موقعیت صحیح را نخواهد دانست.برای حل این مشکا از انکودرهای مطلق استفاده می شود و در این صورت ماشین همیشه موقعیت خود را می داند. در انکودر مطلق دیسکی که دارای چندین گروه از قطعات به فرم دایره های متحدالمرکز در مرکز دیسک انکودر چرخشی است استفاده می شود.چنانچه حلقه به سمت محیط دایره برود هر یک از آن ها دارای دو برابر قطعه نسبت به حالت قبل و داخلی تر خود خواهند داشت
اولین حلقه که داخلی ترین حلقه هاست یک قسمت شفاف و یک قسمت تیره خواهد داشت وحلقه سوم از هریک از قطعات 4 قسمت خواهد داشت اگر انکودر دارای 10 حلقه باشد آخرین حلقه یا دورترین آن از مرکز دارای 512 قطعه می باشد چنانچه هر حلقه از انکودر مطلق دارای دو برابر قطعه از حلقه قبلب خود باشد بین شماره ها یک سیستم باینری برقرار می شود.در این نوع انکودر به ازای هر حلقه روی دیسک یک منبع نور و دریافت کننده آن وجود دارد.
2-افزایشی(Incremental)
اگر انکودر فقط دارای یک ردیف پالس باشد نمی تواند به درستی جهت چرخش را نشان دهد و باید دارای پالس دومی نیز باشد که به این منظور باید یک فرستنده و گیرنده نوری دیگر به مجموعه اضافه شود.بنابراین در لحظاتی که نمی توان جهت چرخش شفت را تشخیص داد(در لحظاتی که هر دو پالس یک منطقی ودر لحظاتی صفر منطقی هستند)نیاز به پالس سومی داریم که این پالس بر اثر یک دور چرخش کامل بوجود می آید که به آن پالس فرمان می گویند واز آن برای شمارش تعداد دوران نیز استفاده می شود.
ابعاد انکودر آتونیکس E30S4-100-3-T-24