فول فایل

انواع سنسورها و اهميت كاربرد آنها 1-1- مقدمه : با پيشرفت سريع تكنيك اتوماسيون و پيچده تر شدن پروسه هاي صنعتي و كاربرد روز افزون اين شاخه از تكنيك نياز شديدي به كاربرد سنسورهاي مختلف كه اطلاعات مربوط به عمليات توليد را درك و بر اساس اين اطلاعات مقتضي صادر گردد ، احساس مي شود . سنسورها به عنوان اعضاي حسي يك سيستم، وظيفه جمع آوري و با تبديل اطلاعات را به صورتي كه براي يك سيستم كنترل و با اندازه گيري قابل تجزيه و تحليل باشد به عهده دارند . در سالهاي اخير سنسورها به صورت يك عنصر قابل تفكيك سيستمهاي مختلف صنعتي مورد استفاده قرار گرفته و پيشرفت سريعي در جهت جوابگويي به تقاضاهاي صنعت در اين شاخه از علم الكترونيك انجام پذيرفته است . سنسورها جهت تبديل عوامل فيزيكي مانند حرارت ، فشار ، نيرو ، طول ، زاويه چرخش ، دبي و غيره به سيگنالهاي الكتريكي بكار برده مي شوند و به همين منظور سنسورهاي مختلفي كه قابليت ‌تبديل اين عوامل را به جريان برق دارا مي باشند، ساخته شده اند . يك سنسور را مي توان با خصوصيات زير تعريف نمود . سنسور به عنوان تبديل كننده اطلاعات فيزيكي به سيگنالهايي، كه مي توان از آنها به عنوان سيگنالهاي كنترل استفاده نمود . عمل مي كنند . يك سنسور نبايد حتماً يك سيگنال الكتريكي توليدنمايد . مانند سنسورهاي پنيوماتيكي و... سنسورها در دو نوع مختلف وجود دارند . الف )با تماس مكانيكي مانند كليد قطع و وصل ، تبديل كننده هاي فشاري و... ب) بدون تماس مكانيكي مانند سنسورهاي نوري و يا حرارتي و ... - سنسورها مي توانند بعنوان چشمهاي كنترل كننده يك سيستم مورد استفاده قرار گرفته و وظيفه مراقبت از پروسه و اعلام خرابي و يا نقص يك سيستم را به عهده بگيرند . در كنار كلمة سنسور با واژه هاي زير نيز در صنعت روبرو هستيم . عنصر سنسور قسمتي از سنسور را تشكيل مي دهد . كه عامل فيزيكي را حس كرده ، ولي بدون ، كمك قسمت آماده سازي سيگنال قادر به انجام وظيفه نيست . 2- سيستم سنسور ي(Sensor system) مجموعه اي از عناصر اندازه گيري تبديل و آماده سازي سيگنال را يك سيستم سنسوري مي نامند . 3- سيستم مولتي سنسور سيستم هايي كه داراي چندين سنسور از يك نوع و يا از انواع مختلف مي باشند سيستم مولتي سنسور مي نامند . 2-1- انواع خروجيهاي متداول سنسورها در استفاده از سنسورها مي بايستي با انواع سيگنالهاي خروجي الكتريكي آشنا بود مي توان خروجيها را در پنج ردة مختلف دسته بندي نمود . نوع A: سنسورهايي با ماهيت قطع و و صل خروجي ( باينري ) مانند سنسورهاي نزديكي ، فشار ، اندازه گيري سطح مايعات و .. اين نوع سنسورها را عمدتاٌ مي توان بطور مستقيم به دستگاه P.L.C متصل نمود . نوع B: سنسورهايي كه سيگنال خروجي آنها بصورت پالسي مي باشند ؛ مانند سنسورهاي اندازه گيري ميزان چرخش و با طول و .. اين نوع سنسورها اكثراٌ توسط يك Interface قابل وصل به دستگاه P.L.C مي باشند. P.L.C. مي بايستي داراي شمارندة نرم افزاري و سخت افزاري باشد . نوع C : سنسورهايي كه سيگنال خروجي آنها بصورت آنالوگ بوده ولي داراي بخش تقويت كننده و يا تبديل كننده نمي باشند . اين سيگنالها خيلي ضعيف بوده (در حد ملي ولت) و قابل استفاده مستقيم در دستگاههاي كنترل نمي باشند، مانند سنسورهاي Piezoelectric و با سنسورهاي Hall. نوع D: سنسورهايي كه سيگنال خروجي آنها بصورت آنالوگ بوده و واحد الكترونيك (‌تقويت كننده تبديل كننده ) در خود سنسور تعبيه شده است . در اين نوع سنسور خروجيها را مي توان بطور مستقيم جهت استفاده در دستگاههاي كنترل استفاده نمود . محدودة خروجي سيگنالها عموماً به شرح زير مي باشند: 0….10V -5….+5V 1…5V 0…20mA -10…+10mA 4…20mA نوع E سنسورهايي كه سيگنالهاي خروجي آنها مطابق با استانداردهاي صنعتي مي باشند مانند RS-485,RS-422-A,RS-232-C و با جهت Fieldbus مانند ASI,Profibus و.. در نظر گرفته شده اند . 3-1-سنسورهاي باينري و آنالوگ سنسورهاي باينري مانند كليد قطع و وصل كار نموده و در صورت تحريك شدن سنسور كه توسط عوامل فيزيكي صورت مي گيرد . سيگنال وصل و يا قطع مي گردد .در اين نوع سنسورها فقط دو حالت «0» و «1» وجود دارد . در سنسورهاي آنالوگ عوامل فيزيكي با توجه به شدت و تأثير آنها به سيگنالهاي آنالوگ ولتاژ و يا جريان تبديل مي شوند .