در این مقاله در مورد انواع سنسور القایی صحبت خواهیم کرد. ما توضیح خواهیم داد که سنسور القایی چیست، سنسورهای القایی چگونه کار می‌کنند، برخی از انواع مختلف سنسورهای القایی را توضیح خواهیم داد و همچنین در مورد برخی از روش‌های استفاده از این سنسورها در اتوماسیون صحبت خواهیم کرد.
سنسور القایی چیست؟
سنسور القایی یک دستگاه الکترونیکی است که می‌تواند اهداف فلزات آهنی را بدون تماس فیزیکی تشخیص دهد. سنسورهای القایی نیز اهداف فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم، برنج و مس را شناسایی می‌کنند. اما استفاده از اهداف فلزی غیرآهنی، محدوده عملکرد حسگر القایی را کاهش می‌دهد.
محدوده سنجش حسگر القایی
محدوده حسگر یک سنسور القایی فاصله از سطح سنسور تا حداکثر فاصله ای است که حسگر می‌تواند هدف فلزی را تشخیص دهد. فاصله سنجش را می‌توان در برگه اطلاعات سنسور پیدا کرد. هنگامیکه می‌خواهید فلز غیر آهنی را تشخیص دهید، برگه اطلاعات برخی از عوامل اصلاح را نشان می‌دهد. فلز غیر آهنی نوعی فلز است که مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود ندارد. برنج، آلومینیوم و مس نمونه‌هایی از فلزات غیرآهنی هستند. این بدان معناست که این فلزات مقدار قابل توجهی آهن در داخل خود ندارند. اگر جسم یک فلز غیرآهنی است، به این معنی که مقدار قابل توجهی آهن در آن وجود ندارد، باید یک ضریب تصحیح ساده را هنگام تعیین فاصله سنجش در نظر بگیرید.
به عنوان مثال، در اینجا می‌گوید اگر جسم از برنج ساخته شده است، شما فقط باید فاصله حسگر طبیعی را در 0.5 ضرب کنید. بنابراین، اگر 12 میلی متر را در 0.5 ضرب کنیم، در نهایت به 6 میلی متر به عنوان فاصله حسگر برای یک جسم برنجی خواهیم رسید. یعنی اگر بخواهیم جسمی را حس کنیم که از برنج ساخته شده است، فاصله سنسور تا جسم نباید بیشتر از 6 میلی متر باشد تا این سنسور بتواند جسم را حس کند.
همین امر در مورد سایر فلزات غیر آهنی نیز صدق می‌کند. به عنوان مثال، اگر جسمی از آلومینیوم داشته باشیم، فاصله حسگر برای این سنسور القایی 12 میلی متر ضرب در 0.4 است. این به ما فاصله حسی 4.8 میلی متری می‌دهد. برای یک جسم مسی، فاصله حسگر 12 میلی متر ضرب در 0.3 خواهد بود که برابر با 3.6 میلی متر است. اگر به برگه داده سنسور نیاز دارید و نمی‌توانید آن را پیدا کنید، می‌توانید برای دریافت آن به وب سایت سازنده سنسور بروید.
اجزای سنسور القایی
چهار بخش خارجی اصلی یک سنسور القایی عبارتند از بدنه سنسور، صفحه سنسور، چراغ نشانگر و انتهای کابل یا انتهای رابط کابل. داخل بدنه حسگر جایی است که مداری که باعث کارکرد سنسور می‌شود قرار دارد. قسمت فیس بخشی از حسگر است که اهداف را تشخیص می‌دهد. چراغ نشانگر معمولاً نزدیک جایی است که کابل به سنسور وصل می‌شود. هنگامیکه هدف در محدوده حسگر حسگر قرار دارد، چراغ نشانگر روشن می‌شود. کابل سنسور دارای سه سیم رنگی مختلف قهوه‌ای، آبی و مشکی است. این سنسورها با کابلی در دسترس هستند که از قبل وصل شده است یا می‌توانند یک رابط داشته باشند که کابل روی آن پیچ می‌شود.
سنسور القایی چگونه کار می‌کند؟
سنسور القایی یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می‌کند که از فیس سنسور ساطع می‌شود. قرار دادن یک هدف فلزی در نزدیکی صفحه حسگر، میدان الکترومغناطیسی را مختل می‌کند و باعث می‌شود خروجی و چراغ نشانگر سنسور روشن شود.
در سنسورهای القایی سر تخت که شیلد نیز نامیده می‌شوند، فقط اجسام فلزی که رو به روی آن قرار بگیرند قابل تشخیص هستند. نکته مهم‌تر اینکه فاصله حساسیت این سنسور القایی نسبت به سنسورهای غیر شیلد کمتر است. سنسورهای غیر شیلد علاوه بر روبرو، فلزاتی که در مجاورت آن قرار بگیرند هم تشخیص می‌دهد. البته نکته قابل توجه این است که تشخیص جسم در همه جوانب سنسور صورت نمی‌گیرد و معمولاً در دو نقطه که رو به روی هم هستند عمل دیدن انجام خواهد شد.
انواع سنسور القایی بر اساس ویژگی فنی
- تعداد سیم‌های سنسور
- نوع ورودی یا خروجی آن (AC یا DC، NO یا NC، PNP یا NPN، آنالوگ یا دیجیتال)
- فاصله دید سنسور
- محدوده دمای کارکرد
- سرعت یا فرکانس کاری سنسور القایی
- خروجی‌های خاص برای اتصال به شبکه
مزایای سنسور القایی
در اینجا برخی از مزایای استفاده از سنسورهای القایی در مقایسه با انواع دیگر سنسورها آورده شده است. سنسورهای القایی حالت ثابت هستند و هیچ قسمت متحرکی ندارند. این امر باعث می‌شود که آن‌ها بسیار قابل اعتماد باشند، زیرا معمولاً فقط زمانی نیاز به تعویض دارند که از نظر فیزیکی آسیب ببینند. سنسورهای القایی ممکن است کثیف شوند و همچنان کار کنند. چیزهایی مانند خاک، خاک اره، روغن و گریس بر نحوه تشخیص اهداف توسط حسگرهای القایی تاثیری ندارند.
نصب سنسور القایی
سنسورهای القایی می‌توانند به روش‌های مختلفی نصب شوند. بسته به نوع، برخی از این سنسورها را می‌توان فقط با پیچ و مهره در جای خود نصب کرد. سنسور القایی همچنین تعداد زیادی پایه‌های مختلف کارخانه‌ای برای سنسورهای القایی می‌سازند تا نصب سریع و آسان آن‌ها را انجام دهند.
کاربردهای حسگر القایی
اکنون اجازه دهید در مورد چند نمونه از کاربردهای سنسورهای القایی با اتوماسیون صحبت کنیم. حسگرهای القایی را می‌توان برای تشخیص قطعه در محل در ایستگاه‌های کاری، ایستگاه‌های نوار نقاله و حتی در ربات‌ها استفاده کرد. آن‌ها را می‌توان برای تشخیص اینکه یک سیلندر هوا کشیده یا جمع شده است و اگر یک توقف پالت یا انتقال زنجیر بالا یا پایین شده است استفاده شود.
سنسورهای القایی را می‌توان برای تشخیص اینکه یک پالت قبل از شروع به چرخش روی یک صفحه گردان قرار گرفته است استفاده کرد. فرض کنید این صفحه گردان توسط یک موتور با گیربکس می‌چرخد و موتور توسط یک VFD (درایو فرکانس متغیر) کنترل می‌شود. سنسورهای القایی را می‌توان برای گفتن زمان کاهش سرعت و توقف به VFD استفاده کرد.
