سنسور القایی

سنسور القایی

سنسور القایی ( Inductive sensor )

سنسورهایی بدون تماس هستند که در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهند ، از سنسور های القایی در اندازه گیری سرعت نیز استفاده می شود.  خروجی این نوع سنسورها از نوع ولتاژی بوده و سنسور ، ولتاژ خروجی خود را متناسب با میدان مغناطیسی عمود برسطح خود تنظیم می کند.ولتاژ تغذیه این سنسورها با ولتاژ ٢٢٠ ولت و یا ٢۴ ولت مستقیم می باشد .

 

سنسورهای القایی اساساً بر مبنای مدارهای مغناطیسی بنا نهاده شده اند و به آن ها سنسورهای الکترومغناطیسی نیز می گویند. این سنسورها به دو دسته تقسیم می شوند . دسته اول مانند یک تولید کننده برق عمل می کنند. زمانی که حرکتی نسبی بین رسانا و یک میدان مغناطیسی وجود دارد، ولتاژی در رسانا تولید می شود و یا میدان مغناطیسی متغیر متصل به بخش ثابت، ولتاژ در رسانا تولید می کند . دسته ی دوم نیازمند منبع تغذیه خارجی می باشد و عمل مبدل، مدولاسیون سیگنال تحریک است.

اساس سنسورهای القایی در زیر آمده است:

نحوه عملکرد :

این شکل یک مدار مغناطیسی را نشان می دهد که از یک هسته مغناطیسی و سیم پیچی تشکیل شده است . سیم پیچی به عنوان منبع نیروی محرکه عمل می کند و برروی هسته شار مغناطیسی در مدار به حرکت در می آورد. با فرض عدم وجود فاصله هوایی :

تغییر کوچکی در فاصله ی هوایی، رلوکتانس مدار را به شدت تغییر می دهد. در بسیاری از موارد سنسورهای القایی دارای این ضعف هستند که تنها با جریان متناوب فعال می شوند و نمی توان آن ها را توسط منابع تغذیه DC به کار انداخت .

سنسور القایی نوع دوم :

ساختمان این سنسور ها از ۴ قسمت زیر تشکیل شده است .

قسمت اصلی این سنسور یک نوسان ساز فرکانس بالا است . این نوسان ساز یک میدان الکترو مغناطیسی در قسمت حساس سنسور ایجاد می کند . با نزدیک کردن فلز ، در فلز جریان گردابی ایجاد شده و باعث جذب انرژی و کاهش دامنه اسیلاتور می شود . دمولاتور تغییرات دامنه اسیلاتور را احساس می کند . کاهش دامنه اسیلاتور باعث فعال شدن اشمیت تریگر و در نتیجه تحریک خروجی می شود . (هرگاه فلزی به سنسور نزدیک شود سنسور توسط حلقه جریانی تولید شده متوجه  می شود.که این سبب باعث کاهش دامنه الکترو مگنتیک سنسور میشود) .

فرکانس سوئیچینگ سنسور:

تعداد قطع و وصل شدن سنسور در مدت زمان یک ثانیه فرکانس سوئیچ نامیده شده و بر حسب هرتز بیان می شود .

فاصله سوئیچینگ :

فاصله بین قطعه استاندارد (قطعه مکعب فولادی ST 37 ) و سطح حساس سنسور در زمان سوئیچ سنسور را فاصله سوئیچینگ می نامند .

فاصله سوئیچینگ نامی Sn :

فاصله ای که بدون در نظر گرفتن سایر پارامترهای فیزیکی مثل حرارت ، ولتاژ تغذیه و غیره تعریف می شود .

هیسترزیس :

فاصله بین نقطه وصل شدن سنسور هنگام نزدیک کردن سنسور و نقطه قطع شدن سنسور هنگام دور شدن قطعه از سنسور را هیسترزیس سنسور می گویند .

خروجی سنسورها :

خروجی سنسورها معمولابصورت یک کلید است.( سنسور مانند یک کلید عمل میکند ) عملکرد سنسور بصورت  NO  ( نرمالی باز ) ، NC  ( نرمال بسته )  یا مکمل  ( هر دو )  می باشد . هنگام استفاده از سنسور در مدار باید به این نکته توجه شود .

انواع سنسور های القایی :

سنسورهای القائی در انواع AC و DC ارائه می شوند . از نظر اتصال سیم های خروجی نیز بصورت دو سیمه ، سه سیمه و چهار سیمه در دسترس هستند که در نوع چهار سیمه معمولا خروجی ها بصورت مکملی قابل استفاده هستند .

نکته : سنسورهای دو سیمه AC و DC را بدون بار به منبع تغذیه وصل نکنید . اگر مجبور به استفاده از لامپ بعنوان بار هستید حتما یک مقاومت الکتریکی بطور موازی با دو سیم سنسور قرار دهید . هنگام استفاده از سنسورها به محدوده ولتاژ و جریان کاری آنها توجه داشته باشید . سنسور های القایی از نظر تعداد سیم ، ولتاژ تغذیه و انواع خروجی به انواع زیر تقسیم می شوند .

مثالهائی از نظر کار برد سنسورها: