سنسورهای مجاورتی
به روز رسانی شده در ۱۴۰۳/۹/۱۷ زمان مطالعه 10 دقیقه
حسگرهای مجاورت دستگاه‌های غیر تماسی هستند که وجود اشیاء نزدیک را تشخیص می‌دهند. آنها ممکن است یکی از انواع فن آوری های سنجش را به کار گیرند.
نمایش تمام سازندگان حسگرهای مجاورتی
مبانی حس کردن
سنجش مجاورت شامل تشخیص اجسام در یک میدان محدود است. حسگرهای مجاورتی برای خروجی یک مقدار (معمولاً یک سیگنال روشن ساده) طراحی شده اند که یک شیء تجویز شده از محدوده حسگر آنها عبور می کند. تعاریف و مشخصات زیر را می توان برای توصیف محیط حسگر و قابلیت های حسگر استفاده کرد.
شی (گاهی اوقات به عنوان یک شی یا هدف سنجش استاندارد شناخته می شود ) به بخش یا موجودی اشاره دارد که یک حسگر برای شناسایی طراحی شده است . از آنجایی که انواع حسگرهای مختلف قادر به تشخیص اجسام مختلف هستند، مواد، اندازه، ویژگی‌های سطح و نرخ سرعت جسم باید به دقت در نظر گرفته شوند.
محدوده و فرکانس سنجش
محدوده ها مهمترین مشخصات سنسور مجاورتی هستند که باید در نظر گرفته شوند. فاصله حسگر یک دستگاه به فاصله ای اطلاق می شود که در آن یک جسم سیگنال ON را راه اندازی می کند. ممکن است حداکثر محدوده حسگر ممکن در نظر گرفته شود. فاصله تنظیم شده به عنوان حداکثر محدوده تشخیص پایدار زمانی که فاکتورهای دما و ولتاژ در نظر گرفته می شود، تعریف می شود و معمولاً 70-80٪ از فاصله سنجش است. این مشخصات در تصویر سمت راست توضیح داده شده است.
مشخصات زمان پاسخ و فرکانس سرعت سنسور را توصیف می کند. زمان پاسخ ( t 1 ) به زمان بین حرکت یک جسم به محدوده سنسور و نقطه ای که سنسور سیگنال ON را صادر می کند، اشاره دارد. برعکس، t 2 زمان بین حرکت یک شی از محدوده سنسور و نقطه ای که سنسور سیگنال OFF را ثبت می کند را توصیف می کند.
فرکانس ( f ) تعداد تکرارهای حسی ممکن در هر ثانیه را توصیف می کند و بر حسب هرتز (Hz) اندازه گیری می شود. تصویر زیر فرکانس و فرمول یک برنامه حسگر را نشان می دهد که شامل هر دو مشخصات پاسخ است.
برنامه های کاربردی
حسگرهای مجاورت در هر برنامه کاربردی که شامل تشخیص یک شی در یک محدوده تعریف شده است مفید هستند، از جمله:
بازرسی : تشخیص قطعات شکسته ابزار یا عیوب سطحی. تضمین کیفیت
موقعیت یابی : تشخیص موقعیت ابزار
کنترل فرآیند : کنترل نوار نقاله ها و فرآیندهای مبتنی بر تشخیص قطعه یا سطح. کنترل ارتفاع پشته
حمل و نقل : کنترل باجه عوارضی. کنترل درب گاراژ
تشخیص سطح : سیلو; فرآوری مواد غذایی؛ سنجش و کنترل سطح مواد فله یا مایع
انواع
سنسورهای مجاورت معمولاً بر اساس فناوری حسگری که به کار می برند طبقه بندی می شوند. این انواع در جدول زیر توضیح داده شده است.
تایپ کنید | توضیحات | محدوده | هدف | سرعت | برنامه های کاربردی | تصویر |
ساخته شده با دو صفحه موازی به عنوان خازن باز. اهداف باعث ایجاد تغییر در ظرفیت خازن می شوند. | 3-60 میلی متر | مواد غیر آهنی | نسبتا کند | سنجش از فاصله نزدیک، غیر آهنی. تشخیص سطح مایع مخزن، نظارت بر شیشه دید. |
| |
مشابه سنسورهای القایی؛ می توان انواع القایی سطح بالا را در نظر گرفت. | نسبتا کوتاه | مواد آهنی | میانگین | سنجش دقیق و با وضوح بالا در محیط های آلوده. | | |
وجود یا عدم وجود جسم را بر اساس میدان مغناطیسی خارجی اندازه گیری می کند. | 4-40 میلی متر | فرومغناطیسی | بالا | اندازه گیری سرعت چرخش سریع | | |
هسته آهن زخم را درگیر کنید. اندوکتانس سیم پیچ با حضور جسم در محدوده سنجش تغییر می کند. | 4-40 میلی متر | مواد آهنی | میانگین | تشخیص از فاصله نزدیک مواد آهنی؛ محیط های خطرناک | | |
از فرستنده ها و بازتابنده ها یا گیرنده های لیزری استفاده کنید. اهداف، انتشار گازهای گلخانه ای را قطع یا منعکس می کنند. | 1-60 میلی متر | بسیاری از انواع | میانگین | تشخیص دوربرد اجسام کوچک یا بزرگ؛ شیرهای اتوماتیک، حسگر وابسته به رنگ. | | |
مشابه انواع فوتوالکتریک است، اما از امواج صوتی به جای انتشار قابل مشاهده استفاده کنید. | تا 400 میلی متر | بسیاری از انواع | نسبتا بالا | تشخیص دوربرد اجسام چند رنگ با خواص سطحی متفاوت. اتوماسیون ماشین، کنترل سطح مداوم. | |
استانداردها
استانداردهای ذکر شده در زیر همگی مربوط به حسگرهای مجاورت هستند. دستگاه ها ممکن است بر اساس این اسناد منتشر شده ساخته، استفاده و آزمایش شوند.
IEC 60947-5-2 دستگاه های مدار کنترل و عناصر سوئیچینگ در تابلو برق ولتاژ پایین: رابط سوئیچینگ DC برای سنسورهای مجاورت و تقویت کننده های سوئیچینگ
سنسورهای مجاورت فورد ES2
سنسورهای مجاورت ظرفیت خازنی MIL-S-52868
منبع