سنسورها دستگاه‌هایی هستند که تغییراتی را در محیط اطراف خود تشخیص می‌دهند و آنها را به سیستم الکترونیکی متصل می‌کنند. استفاده از سنسور در حال حاضر بسیار گسترده است و جایگاه آن در عملکرد تجهیزات مختلف بسیار پراهمیت است. این قطعات کوچک نقش بسیار مؤثری در تجهیزات صنعتی دارند. به‌طورکلی، سنسورها انواع مختلفی دارند و هرکدام از آنها برای استفاده در صنایع خاصی مورداستفاده قرار می‌گیرند.
عملکرد سنسورها چگونه است؟
سنسورها یا حسگرها نوعی قطعات الکترونیکی هستند که از آن برای اندازه‌گیری کمیت‌های مختلف مانند دما، رطوبت، فشار و غیره استفاده می‌کنند. این سنسورها در واقع یک دستگاه یا ماژولی هستند که هر گونه تغییرات در کمیت فیزیکی خود را تشخیص می‌دهند و آنها را به یک میکروکنترلر یا میکروپروسسور ارسال می‌کنند.
در واقع آنها تغییرات ایجاد شده در کمیت‌های فیزیکی را به یک سیگنال خروجی قابل خواندن تولید می‌کنند. در حال حاضر در هر سیستم‌های اندازه‌گیری از یک سنسور صنعتی به‌عنوان عوامل اصلی تشخیص تغییر سیگنال‌های ورودی استفاده می‌کنند.
این حسگرها برای تجزیه‌وتحلیل، گرفتن و انتقال اطلاعات محیطی، به سیستم‌های الکترونیکی وابسته هستند. در واقع آنها تغییرات محرک‌هایی مانند صدا، گرما، حرکت و نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند. این سیگنال‌ها عمدتاً به یک کد باینری یا کد دودویی تبدیل می‌شوند. سپس آنها را از طریق یک رابط به سیستم رایانه مرکزی انتقال می‌دهند. در سیستم رایانه‌ای با دریافت این سیگنال‌ها آنها را به اطلاعات خوانا تبدیل می‌کنند.
کاربرد انواع سنسور در صنعت
در حال حاضر سنسورهای زیادی در بازار وجود دارند که به‌عنوان یکی از اجزای اصلی تجهیزات الکترونیکی مورداستفاده قرار می‌گیرند تا به‌عنوان یک حسگر بتوانند هر گونه تغییرات در سیگنال‌های ورودی را تشخیص و آنها را به دستگاه ارائه دهند. در حال حاضر تنوع سنسورهای صنعتی بسیار زیاد است که در ادامه به چند مورد از کاربرد اصلی آنها اشاره می‌کنیم.
کاربرد سنسور دور موتور
یکی از سنسورهای پرکاربرد در صنایع مختلف، سنسور دور موتور یا ESS(Engine Speed Sensor) است که از آن در موتورهای درون‌سوز استفاده می‌کنند. این سنسورها سرعت دورانی پیستون‌ها را محاسبه می‌کنند. آنها داده‌هایی که به دست آوردند را به فرمان موتور منتقل می‌کنند و موتور از آنها برای مدیریت زمان در سامانه جرقه‌زنی و فرایندهای دیگر خودرو استفاده می‌کند. در حال حاضر کاربرد سنسور دور موتور در خودروهای مختلفی مانند پراید، پیکان، پژو ۴۰۵، ۲۰۶، سمند، زانتیا، بنز و تویوتا و غیره بسیار زیاد است و موقعیت قرارگیری آنها در این خودروهای انژکتوری فرق دارد.
کاربرد سنسور نوری
سنسورهای نوری نوعی حسگرهای بدون اتصال مکانیکی هستند که آنها به نور و یا تغییرات طیف نور حساسیت دارند و برای این تغییرات سیگنال‌های الکترونیکی ایجاد کرده و آنها را به دستگاه اندازه‌گیری ارسال می‌کنند. کاربرد سنسور نوری در صنعت بسیار گسترده است و از آن در بخش‌های زیادی استفاده می‌کنند. در ادامه به چند مورد از کاربرد سنسور صنعتی نوری اشاره می‌کنیم.
- غلظت سنجی
- رمزگذار شفت (Shaft Encoder)
- تشخیص و شناسایی موقعیت اجسام
- قلم‌های نوری (Light Pens)
- کنترل شدت نور
- بارکدخوان‌ها (Barcode Scanners)
- سیستم‌های هواشناسی
- آلارم دهنده دود
- مانیتورینگ شعله‌ها
- پالس اکسی‌متر (Pulse Oximeter)
- سیستم‌های امنیتی
- گیت‌های ورودی
- محیط‌هایی با شرایط سخت
- اتوماسیون کارخانه‌ها
- صنعت تولید سرامیک
- تشخیص و شناسایی بطری‌های خالی و یا شفاف
کاربرد سنسور صنعتی ویبره یا لرزش
سنسور صنعتی ویبره یا لرزش یکی از سنسورهای پرکاربردی است که به میزان و فرکانس لرزش‌ها حساس است و از آن در ماشین‌ها و سیستم‌های مختلف استفاده می‌کنند. شما از این اندازه‌گیری‌ها می‌توانید برای شناسایی عدم تعادل یا سایر مسائل موجود در تجهیزات خود استفاده نمایید.
کاربرد سنسور صنعتی ویبره بسیار گسترده و متنوع است و شما می‌توانید آنها را در تمام دستگاه‌های حرکتی مشاهده کنید. در حال حاضر پمپ‌های آب، موتور، گیربکس، تسمه، فن و کمپرسور، توربین‌های بادی، یاتاقان غلتکی و غیره از سنسور ویبره استفاده می‌کنند.
کاربرد سنسور مگنتی
سنسور صنعتی مگنتی یا مغناطیسی (Magnetic sensor) که آن را با نام سنسور آهنربا و جک نیز می‌شناسند یکی از سنسورهای پرکاربردی در صنایع است. این سنسورها به میدان‌های مغناطیسی واکنش نشان می‌دهند و برای این کار از یک آهنربای دائم با بارهای الکتریکی استفاده می‌کنند. این قطعات الکترونیکی می‌توانند بدون نیاز به هیچ‌گونه تماسی با قطعات مختلف موقعیت آنها را تشخیص دهند.
از کاربرد سنسور مگنتی در صنعت می‌توان به شمارش قطعات مختلف به کمک آنها اشاره کرد. این قطعات مغناطیسی می‌توانند باز و بسته‌بودن درب‌ها را تشخیص دهند. همچنین از آنها برای تشخیص موقعیت تجهیزات برای کنترل آنها استفاده می‌کنند. خوب است بدانید که از سنسورهای مغناطیسی برای اندازه‌گیری سرعت چرخش نیز استفاده می‌کنند که اصطلاحاً به این نوع سنسورها سنسور پیک آپ می‌گویند.
کاربرد سنسور القایی
یکی از پرکاربردترین سنسورهای صنعت، سنسور القایی (inductive sensor) است. این سنسورها می‌توانند بدون نیاز به تماس فیزیکی با جسمی حرکت، موقعیت و یا حضور اجسام را تشخیص دهند. این سنسورها تنها در مقابل فلزات عکس‌العمل نشان می‌دهند و می‌توانند سیگنال‌های خود را به رله‌ها، شیرهای برقی‌ها، سیستم‌های اندازه‌گیری و مدارات کنترل الکتریکی ارسال کنند.
آنها برای این که بتوانند یک میدان مغناطیسی ایجاد کنند نیاز به یک جسم فلزی دارند که به‌محض حضور آنها اقدام به ارسال سنسورهای القایی می‌کنند. این سنسورها حتی در عدم حضور فلزات نیز دائم در حال ارسال سیگنال هستند. از کاربرد سنسور صنعتی القایی در صنعت می‌توان به موارد بسیار گسترده‌ای اشاره کرد. در واقع امروزه بدون وجود سنسورهای القایی نمی‌توان اتوماسیون صنعتی را تصور کرد. آنها در صنایع الکترونیک، مکانیک، اتومبیل، پلاستیک یا مواد غذایی و غیره کاربرد دارند.
خلاصه مطلب
سنسور صنعتی یکی از قطعات الکترونیکی پرکاربرد در صنایع مختلف است که هر کدام از آنها باتوجه‌به ساختاری که دارند در برابر کمیت‌های فیزیکی مختلفی حساس نشان می‌دهند. آنها برای این کار سیگنال‌های ورودی را اندازه‌گیری می‌کنند تا هر گونه تغییراتی که در آنها احساس کردند را با استفاده از سیگنال‌های الکترونیکی به سیستم مرکزی دستگاه ارسال کنند. در حال حاضر سنسورهای زیادی در بازار وجود دارند که سنسور دور موتور، مگنتی، نوری، القایی، ویبره از جمله آنها هستند که به کاربرد آنها در صنعت اشاره کردیم.
