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 .

 

سنسورهاي القایی اساساً بر مبناي مدارهاي مغناطیسی بنا نهاده شده اند و به آن ها سنسورهاي 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، ولتاژي در رسانا تولید می شود و یا میدان مغناطیسی متغیر متصل به بخش ثابت، ولتاژ در رسانا تولید می کند . دسته ي دوم نیازمند منبع تغذیه خارجی می باشد و عمل مبدل، مدولاسیون سیگنال تحریک است.

اساس سنسورهاي 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 نیروي محرکه عمل می کند و برروي هسته شار مغناطیسی در مدار به حرکت در می آورد. با فرض عدم وجود فاصله هوایی :

تغییر کوچکی در فاصله ي هوایی، رلوکتانس مدار را به شدت تغییر می دهد. در بسیاري از موارد سنسورهاي القایی داراي 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 4 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) .

فركانس سوئيچينگ سنسور:

تعداد قطع و وصل شدن سنسور در مدت زمان يك ثانيه فركانس سوئيچ ناميده شده و بر حسب هرتز بيان مي شود .

فاصله سوئيچينگ :

فاصله بين قطعه استاندارد (قطعه مكعب فولادي ST 37 ) و سطح حساس سنسور در زمان سوئيچ سنسور را فاصله سوئيچينگ مي نامند .

فاصله سوئيچينگ نامي Sn :

فاصله اي كه بدون در نظر گرفتن ساير پارامترهاي فيزيكي مثل حرارت ، ولتاژ تغذيه و غيره تعريف مي شود .

هيسترزيس :

فاصله بين نقطه وصل شدن سنسور هنگام نزديك كردن سنسور و نقطه قطع شدن سنسور هنگام دور شدن قطعه از سنسور را هيسترزيس سنسور مي گويند .

خروجي سنسورها :

خروجي سنسورها معمولابصورت يك كليد است.( سنسور مانند يك كليد عمل ميكند ) عملكرد سنسور بصورت  NO  ( نرمالي باز ) ، NC  ( نرمال بسته )  يا مكمل  ( هر دو )  مي باشد . هنگام استفاده از سنسور در مدار بايد به اين نكته توجه شود .

انواع سنسور های القایی :

سنسورهاي القائي در انواع AC و DC ارائه مي شوند . از نظر اتصال سيم هاي خروجي نيز بصورت دو سيمه ، سه سيمه و چهار سيمه در دسترس هستند كه در نوع چهار سيمه معمولا خروجي ها بصورت مكملي قابل استفاده هستند .

نکته : سنسورهاي دو سيمه AC و DC را بدون بار به منبع تغذيه وصل نكنيد . اگر مجبور به استفاده از لامپ بعنوان بار هستيد حتما يك مقاومت الكتريكي بطور موازي با دو سيم سنسور قرار دهيد . هنگام استفاده از سنسورها به محدوده ولتاژ و جريان كاري آنها توجه داشته باشيد . سنسور های القایی از نظر تعداد سیم ، ولتاژ تغذیه و انواع خروجی به انواع زیر تقسیم می شوند .

مثالهائی از نظر کار برد سنسورها: