سنسور الکتریکی (که سنسور الکترونیکی نیز نامیده می شود) وسیله ای است که پارامتر فیزیکی مورد نظر (گرما، نور، صدا) را تشخیص می دهد و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که می تواند توسط یک سیستم الکتریکی یا الکترونیکی اندازه گیری و استفاده شود. با الکتنو همراه باشید.
کمیت شناسایی شده معمولاً نوعی انرژی است که در طبیعت وجود دارد و با استفاده از مبدل به انرژی الکتریکی تبدیل می شود (مثلاً مبدل میکروفون که انرژی صوتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند).
کاربرد سنسورها
سیگنال تولید شده در خروجی سنسور الکترونیکی برای اندازه گیری استفاده می شود که می تواند برای تولید بازخورد آینده استفاده شود. برای مثال می توان از سنسور دما برای اندازه گیری دمای اتاق و تبدیل آن به سیگنال الکتریکی استفاده کرد. اگر دمای اتاق اندازه گیری شده پایین باشد (زیر نقطه تنظیم)، سیستم الکترونیکی می تواند از این اطلاعات استفاده کند که به طور خودکار پمپ حرارتی را فعال می کند تا دمای اتاق را به نقطه تنظیم افزایش دهد. از طرف دیگر، اگر اندازه گیری از سنسور نشان دهد که اتاق خیلی گرم است (بالاتر از نقطه تنظیم)، سیستم می تواند به طور خودکار کولر گازی را روشن کند تا دمای اتاق کاهش یابد. نام رایج سنسوری که برای اندازه گیری دمای بدن استفاده می شود دماسنج است.
امروزه سیگنال خروجی یک سنسور الکتریکی معمولا توسط یک پردازنده دیجیتال پردازش می شود. برای اینکه این امکان پذیر باشد، ابتدا باید سیگنال الکتریکی آنالوگ پیوسته با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال به یک نمایش دیجیتال گسسته تبدیل شود.
طبقه بندی سنسور
سنسورها انواع مختلفی دارند که انواع اصلی آنها عبارتند از: 1688
سنسور موقعیت مکانی
سنسور فشار
نشانگر دما
سنسور نیرو
سنسورهای لرزش
سنسورهای پیزو
سنسورهای خواص مایع
سنسورهای رطوبت
فشارسنج
سنسورهای تصویر
سوئیچ های جریان و سطح
همه این دسته ها را می توان به زیر شاخه های دیگری تقسیم کرد، به عنوان مثال سنسورهای موقعیت از انواع زیر هستند:
مخاطب
تماس هندی
روتاری
معلم
و این نوع سنسورها را می توان بیشتر تقسیم کرد. بدون تماس دارای انواع سنسورهای زیر است:
جالو هال
ظرفیت
جریان گردابی
اولتراسونیک
لیزر
نزدیکی
انواع خروجی سنسورهای رایج
تغییر حواس:
این محدوده شامل سنسورهای مجاورت القایی سنتی، یعنی کلیدهای روشن/خاموش ساده است. آنها می توانند بین دو موقعیت تعریف شده سوئیچ کنند و در نتیجه محرک هایی مانند سوپاپ ها، فلپ ها، چراغ های سیگنال و غیره را کنترل کنند. سنسورهای مجاورت القایی را می توان به ورودی های دیجیتال کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی متصل کرد.
1- سنسور با خروجی NPN (سیگنال “منفی”)
خروجی NPN حسگر، اتصال خروجی را در حین سوئیچینگ به زمین متصل می کند. بار بین ولتاژ تغذیه + UB و خروجی NPN سنسور متصل می شود.
2- سنسور با خروجی PNP (سیگنال “مثبت”)
خروجی PNP سنسور، اتصال خروجی را به ولتاژ تغذیه سنسور در سوئیچ متصل می کند. بار بین خروجی PNP سنسور و L-ground متصل می شود.
توجه: سنسورهایی با خروجی PNP اغلب برای جلوگیری از اتصال به زمین استفاده می شوند. برای خرید سنسور صنعتی کلیک کنید.
3 سنسور با عملکرد دو سیمه
سنسورهای القایی با عملکرد دو سیمه از این نوع خروجی رایج تنها با دو کابل خروجی برای منبع تغذیه و انتقال سیگنال استفاده می کنند.
سنسور موازی با بار متصل کار می کند. در صورت اتصال سری، ترتیب مکان سنسور و بار مهم نیست.
الان چطور کار میکنه؟
سنسور با عملکرد دو سیم جزء فعالی است که برای کار کردن به برق نیاز دارد. نیروی الکتریکی سنسور توسط دو سیم اتصال تامین می شود. در همان زمان، سنسور موقعیت سوئیچینگ خود را از طریق همان کابل های اتصال سیگنال می دهد.
سنسور دو سیم به طور کلی با عملکرد و سوئیچینگ دستگاه سازگار است. با این حال، این نوع سنسور با کلیدهای باز یا بسته بسته به ماهیت سنسور متفاوت است. هیچ جریانی از یک کلید باز عبور نمی کند. بار متصل هیچ برقی دریافت نمی کند. از طرف دیگر، در حالت ایده آل، ولتاژ با سوئیچ کردن مدار بسته کاهش نمی یابد. ولتاژ تغذیه کامل به بار کامل اشاره دارد.
در مقابل، سنسورهایی با عملکرد دو سیم – به عنوان اجزای فعال – همیشه به ولتاژ و جریان نیاز دارند. حتی در حالت خاموش، افت ولتاژ ناچیز دستگاه به بار وصل نمی شود. هنگامی که روشن است، جریان از طریق سنسور متصل و بار عبور می کند. هنگام کار با سنسورهای دو سیمه، هیچ حالت “روشن” و “خاموش” واحدی وجود ندارد.
سنسورهایی با عملکرد دو سیم معمولاً بر روی ورودی دیجیتال یک کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) کار می کنند.
گاهی اوقات سنسورهای دو سیم بر روی بارهای جداگانه کار می کنند. مقدار مقاومت هر بار باید در نظر گرفته شود. اطلاعات فنی سنسورهای دو سیمه اطلاعات مستقیمی در این مورد ارائه نمی دهند، زیرا مقدار مقاومت به ولتاژ عملیاتی منبع و حداقل و حداکثر جریان عملکرد سنسور بستگی دارد.
4 سنسور با خروجی تماس رله
یک سنسور با خروجی تماس رله دارای یک خروجی باینری است که یک رله را کنترل می کند. سوئیچینگ توسط یک مدار کنترل جداگانه بر خلاف مدار جریان به عنوان یک مدار “کنترل شده” انجام می شود.
این سنسور چگونه کار می کند؟
یک سنسور با خروجی تماس رله حداقل چهار اتصال دارد. برای تغذیه قسمت الکترونیکی سنسور از دو اتصال استفاده می شود. اتصالات باقی مانده به کنتاکت های رله بدون پتانسیل منجر می شود. دارای دو اتصال و یک کنتاکت NC/NO و سه اتصال و یک کنتاکت تعویض. کنتاکت های رله کنتاکت های مکانیکی هستند که معمولاً ظرفیت انتقال جریان بالاتری نسبت به خروجی های کلید الکترونیکی دارند. به همین دلیل، کنتاکت های رله در معرض سایش مکانیکی هستند. فرکانس سوئیچینگ نیز به چندین فرآیند سوئیچینگ در ثانیه محدود می شود. ویژگی کلیدی کنتاکت رله، کارکرد آزاد بالقوه آن است.
ذ
یک سنسور با این نوع خروجی سیگنال های خروجی را تولید می کند که مطابق با مشخصات NAMUR با عملکرد ایمنی اضافی است، به عنوان مثال، یک سنسور مجاورت با طراحی خوب یا یک رمزگذار چرخشی.
چگونه کار می کند؟
سنسورهای NAMUR سنسورهای دو سیم هستند که وضعیت سوئیچ را از طریق مقادیر جریان خاص تعریف شده در استاندارد EN 60947-5-6 نشان می دهند. سنسورهای NAMUR معمولاً به تقویت کننده های سوئیچینگ ایزوله متصل می شوند که مقادیر جریان سنسور NAMUR را تفسیر کرده و آنها را به خروجی های سوئیچینگ گسسته تبدیل می کند. آشکارسازهای NAMUR، همراه با تقویت کننده قطع اتصال مناسب، یک مدار ذاتا ایمن را برای استفاده در مناطق خطرناک تشکیل می دهند. تقویت کننده سوئیچینگ ایزوله علاوه بر کنترل خروجی سوئیچینگ، یک سیستم تشخیص قطعی اتصال کوتاه و ارتباط را فراهم می کند.
6 سنسور با خروجی جریان دیجیتال
سنسورهای خروجی دیجیتال سنسورهای القایی معمولی و باینری هستند. سیگنال سوئیچینگ به صورت دو مقدار جریان گسسته خروجی می شود.
چگونه کار می کند؟
سنسورهای القایی باینری اغلب برای تشخیص حضور استفاده می شوند. حالت تشخیص شی به صورت یک سیگنال باینری (سیگنال سوئیچینگ) منتقل می شود.
جریان خروجی 5 میلی آمپر: هیچ شیئی شناسایی نشد.
جریان 10 میلی آمپر: خروجی