تکنولوژی سنسورهای صنعتی باعث تحولات چشمگیری در صنایع مختلف شده است و نقش بسیار مهمی در اتوماسیون و کنترل فرآیندها دارند. از سنسورهای حرارتی و فشاری تا سنسورهای حرکتی و نوری، این دستگاه‌ها به صورت مداوم اطلاعات مفیدی را از محیط و تجهیزات جمع‌آوری می‌کنند و به سیستم‌های کنترلی انتقال می‌دهند. در این مقاله، به معرفی اصلی ترین سنسورهای صنعتی پرداخته خواهد شد. این سنسورها از انواع مختلفی برخوردارند که هر کدام وظایف خاصی را انجام می‌دهند.
سنسور یا حسگر چیست؟
سنسورها نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت و کارایی سیستم های الکترونیکی و مکانیکی ایفا می کنند و به کاربران امکان مانیتورینگ و کنترل دقیق تری را می دهند. سنسور یا حسگر المان حس کننده ای است که کمیت های فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و… را به کمیت های الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می نماید. سنسورها در انواع مختلفی وجود دارند و بر اساس نوع کمیت فیزیکی که اندازه گیری می کنند، متفاوت هستند. استفاده از سنسورها در صنایع مختلف بسیار رایج است و به کمک آنها می توان انواع داده های فیزیکی را به صورت الکتریکی مانیتور و کنترل کرد. از جمله کاربردهای رایج سنسورها می توان به استفاده از سنسورهای دما در سیستم های تهویه مطبوع، استفاده از سنسورهای فشار در خودروها و استفاده از سنسورهای رطوبت در سیستم های آبیاری اشاره کرد.
معرفی اصلی ترین سنسورهای صنعتی
پیش از هرچیزی باید بدانید که انواع سنسورهای صنعتی به این صورت می باشد:
1- سنسور های مجاورتی یا بدون تماس
این سنسورها می توانند به عنوان چشم های کنترل کننده یک سیستم مورد استفاده قرار گرفته و وظیفۀ مراقبت از پروسه و اعلام خرابی و یا نقص یک سیستم را به عهده بگیرند. نمونه هلای سنسور های بدون تماس مکانیکی یا مجاورتی، سنسورهای نوری و حرارتی و … می باشند.
2- سنسور های تماسی
سنسور های تماسی سنسورهای با تماس مکانیکی مانند کلید قطع و وصل، تبدیل کننده های فشاری و …
انواع سنسور های پرکاربرد
1- سنسور مجاورتی القایی
سنسور مجاورتی القایی پرکاربرد ترین ﺳﻨﺴﻮرﻫﺎی ﻣﺠﺎورﺗﻲ در صنعت ﺑه خصوص ﻧﻔﺖ و ﮔﺎز و ﭘﺘﺮوﺷﻴﻤﻲ است. سنسور القایی، سنسوری بدون تماس یا مجاورتی است که تنها در برابر فلزات عکس العمل نشان می دهد و می تواند بخش فلزی را شناسایی کند و اطلاعات را به المان های الکتریکی مانند رله ها، شیرهای برقی، سیستم های اندازه گیری و مدارات کنترل الکتریکی مانند PLC ارسال کند.
2- سنسور مجاورتی مغناطیسی
این سنسور در صنایع مختلفی کاربرد دارد و جزو اصلی ترین سنسورهای صنعتی شناخته می شود. سنسور مجاورتی مغناطیسی سنسور صنعتی است که بر اساس میدان الکترومغناطیسی دائمی یا الکتریکی کار می کند و اجسام آهنربا عکس العمل نشان می دهد.
3- سنسور مجاورتی خازنی
سنورهای خازنی صنعتی دارای حساسیت و پهنای باند بالایی هستند. در واقع سنسور خازنی یکی از انواع سنسورهای صنعتی بدون تماس است که برای تشخیص اجسام فلزی و غیرفلزی استفاده می شوند. در این نوع از سنسورها جهت ایجاد میدان الکتریکی از دو الکترود استفاده می شود که یکی از الکترودها فعال بوده و دیگری به زمین متصل است.
همینطور الکترود خنثی کننده ای وجود دارد که اثر رطوبت هوا را بر روی خازن از بین می برد. اساس کار سنسورهای خازنی بر پایه تغییرات ظرفیت خازنی است، که در یک مدار نوسان ساز RC قرار گرفته است. سنسورهای خازنی نسبت به سنسورهای القایی این مزیت را دارند که علاوه بر اجسام هادی، اشیا عایق را نیز حس می کنند. از جمله کاربردهای سنسور خازنی می توان به کنترل سطح، کنترل مایعات داخل محفظه (بطری) و عمل شمارش اجسام اشاره کرد.
4- سنسور اثر هال
سنسور اثر هال، میدانی را که کمیت فیزیکی تولید می کند و یا تغییر می دهد حس می کند. اساس کار سنسور اثر هال بر پایه این اصل استوار است که اگر یک هادی از میدان مغناطیسی عبور کند و خطوط میدان را قطع نماید ولتاژی در مسیر آن هادی القاء خواهد شد. اگرچه سنسور اثر هال، سنسور میدان مغناطیسی است ولی می تواند به عنوان جزء اصلی در بسیاری از انواع حسگرهای جریان، دما، فشار و موقعیت و … استفاده شود.
5- سنسور مجاورتی فوتوالکتریک
از کاربردهای این نوع حسگر می توان به سنجش ارتفاع، تشخیص اجسام، عمل شمارش به صورت تک سنسوری (روش انعکاس) و دو سنسوری اشاره نمود. این سنسور از یک منبع انتشار نور، یک گیرنده برای کشف نور ارسالی و مدارات الکترونیکی برای تقویت سیگنال کشف شده جهت راه اندازی مدارات کنترلی تشکیل شده است. سنسورهای فتوالکتریک از ابزارهای تشخیص موقعیت است که تشخیص آن با استفاده از پرتوی نور مدوله شده است. این پرتو توسط شیء منعکس شده و یا قطع می گردد.
6- سنسور فشار
این نوع سنسور معمولاً به صورت مبدل کار می‌کند و سیگنالی تابع اثر فشار تولید می کند. سنسور کنترل فشار اشنایدر الکتریک، در رنج 0٫07 تا 600 بار تولید و عرضه می شود. سنسور فشار یا ترانسمیتر فشار یکی از انواع سنسورها است به منظور اندازه گیری فشار در سطح، فشار گازها و یا مایعات مورد استفاده قرار می گیرد.
7- سنسور گاز
سنسور گاز یکی از انواع سنسورها برای تشخیص گاز های سمی و خطرناک است. در محیط زندگی ما ممکن است آلاینده ها و گازهای بسیاری وجود داشته باشد که در نهایت منجر به تخریب محیط زیست، ایجاد باران های اسیدی، اثرات گلخانه ای، تخریب لایه اوزن و مسمومیت های خطرناک در افراد شود. برای تشخیص این گازها و مواد شیمیایی به ابزاری نیاز است که بتواند آنها را تشخیص دهد. با ظهور و تکامل تکنولوژی میکروالکترونیک در دهه 1970 سنسورهای جدید مورد توجه قرار گرفتند و انواع سنسور ها با قیمت ارزان و کاربرد آسان تولید شد.
جمع بندی آشنایی اصلی ترین سنسورهای صنعتی
در این مطلب اصلی ترین سنسورهای صنعتی را باهم بررسی کردیم. در صورتی که قصد خرید محصولات مربوط به اتوماسیون صنعتی را دارید، تجهیز نیرو تهران میتواند بهترین گزینه برای شما باشد. در صورت نیاز به مشاوره یا ثبت سفارش میتوانید با تماس بگیرید.