سنسور القایی چیست ؟ 

سنسور القایی (inductive sensors) یکی از رایج ترین سنسورهای مورد استفاده در صنعت به شمار می‌آید. این سنسور، برای تشخیص حرکت، موقعیت یا حضور اشیا بدون نیاز به تماس فیزیکی طراحی می شوند. حسگرها به طور خاص به فلزات واکنش نشان می‌دهند و این قابلیت را دارند که دستورات را مستقیماً به رله‌ها، شیرهای برقی، سیستم‌های اندازه‌گیری و مدارهای کنترل الکتریکی منتقل کنند.

سنسور القایی (حسگر مجاورتی) نوعی حسگر غیر تماسی است که به طور خاص اجسام فلزی را تشخیص می دهد. و سیگنال های لازم را برای فرمان دادن به سایر قسمت ها تولید می کند. این سنسورها برای کاربردهای مختلفی از جمله بسته بندی نوشیدنی و بطری، ماشین های مته اتوماتیک، ماشین های پرس لاستیک کفش، لیفتراک ها، طرح های درب، کامیون ها، خودروهای سواری، پارکینگ، سیستم های سیار و سیلندر استفاده می شوند.

آنها در صنایع مختلفی مانند حمل و نقل، رباتیک، خطوط مونتاژ، مخابرات، ایمنی و امنیت به کار گرفته می شوند. سنسورهای القایی به دلیل دقت و انعطاف پذیری بالا در برابر شرایط محیطی شناخته شده اند و برای استفاده در شرایط سخت با دما و رطوبت بالا مناسب هستند. قابل ذکر است که این سنسورها در برابر روغن، آب و گرد و غبار مصون هستند و برای کاربردهای صنعتی مفید هستند.

سنسورهای القایی در طرح‌های مختلفی برای اهداف و کاربردهای خاص طراحی شده‌اند، با تغییر در ابعاد، فاصله از جسم حس‌گر، اندازه بدنه و نوع سیم‌کشی. محدوده اندازه گیری معمولی برای سنسورهای القایی بین 0.1 سانتی متر تا 5 سانتی متر است. این سنسورها در ابعاد مختلف بدنه با قطرهای 8 میلی متر، 12 میلی متر، 18 میلی متر تا 30 میلی متر در دسترس هستند. این تنوع امکان انتخاب حسگر مناسب بر اساس نیازهای تجاری خاص را فراهم می کند. در ادامه بیشتر با proximity sensor ، آشنا خواهید شد.

اجزا حسگر القایی

سیم پیچ هایی که در اطراف یک هسته فریت پیچیده شده اند، اجازه می دهند که میدان مغناطیسی در جهت خاصی هدایت شود.

یک نوسان ساز یک میدان مغناطیسی با فرکانس بالا در جلوی حسگر ایجاد می کند که از هسته فریت تابش می کند و یک سیم پیچ در سمت حسگر ایجاد می کند. هنگامی که یک جسم هدف وارد این میدان مغناطیسی می شود، جریان های گردابی بر روی سطح فلز القا می شود و انرژی را از نوسانگر استخراج می کند.

در نتیجه، سطح سیگنال در نوسانگر تغییر می کند، که به نوبه خود تقویت کننده خروجی در سنسورهای باینری را از طریق یک ماشه اشمیت سوئیچ می کند. در سنسورهای اندازه گیری، این تغییر در سطح سیگنال بسته به فاصله جسم بر سیگنال خروجی آنالوگ تأثیر می گذارد.

بدنه سنسور، صفحه سنسور، چراغ نشانگر و انتهای کابل یا انتهای رابط کابل، چهار بخش خارجی یک حسگر القایی هستند. ماژول سنسور القایی را از نوین پارت بخواهید.

عملکرد سنسور القایی

حسگرهای القایی با استفاده از جریان های القا شده توسط میدان های مغناطیسی برای تشخیص اجسام فلزی مجاور عمل می کنند. این حسگرها از یک سیم پیچ (کویل)، برای تولید میدان مغناطیسی با فرکانس بالا استفاده می کنند.

هنگامی که یک جسم فلزی نزدیک یک میدان مغناطیسی در حال تغییر است، جریان شروع به گردش در جسم می کند. توجه به این نکته مهم است که حتی در غیاب یک جسم، سنسورهای القایی به نوسان ادامه می دهند.

کاربرد سنسورهای القایی

در اتوماسیون صنعتی امروزی، استفاده از حسگرهای القایی تقریباً ضروری است. این حسگرها برای تشخیص موقعیت اجسام فلزی در صنایع الکترونیک، مکانیک، خودرو، پلاستیک، مواد غذایی و صنایع مختلف دیگر استفاده می شوند.

سنسورهای القایی معمولاً در کاربردهایی که نیاز به دقت، ایمنی و قابلیت اطمینان بالا دارند، اغلب در شرایط محیطی سخت مورد استفاده قرار می گیرند. آنها کاربردهای متعددی در صنایع مختلف، به ویژه در اتوماسیون صنعتی پیدا می کنند. برخی از کاربردهای سنسورهای القایی به شرح زیر است.

• خطوط تولید – مونتاژ – بسته بندی
• تشخیص (موقعیت – حرکت – سرعت موتور)
•  کنترل حرکت
• قالب گیری تزریق پلاستیک
• کاربردهای دریایی
• صنعت خودرو
• تشخیص موقعیت و حرکت قطعات فلزی در سرعت های بالا
• زمینه های پزشکی، به عنوان مثال، برای MRI
• سنسورهای ترافیک

مزایای سنسورهای القایی

مهمترین و اصلی ترین مزیت های استفاده از سنسورالقایی نوشته می شود.

• تشخیص بدون تماس
• مقاومت بالا در برابر مواد خارجی
• کیفیت بالا
• سرعت سوئیچینگ بالا
• خطی بودن بالا
• دقت بالا
• تکرارپذیری بالا
• نصب آسان
• رانش دمای پایین
• تعمیر و نگهداری رایگان
• مقرون به صرفه
• طول عمر بالا
• سازگاری با محیط زیست
• مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی و مناطق صنعتی با آلودگی، گرد و غبار، خاک و غیره.

انواع سنسور القایی 

• سنسور صنعتی آنالوگ ( Analog Inductive Sensor)
• حسگر صنعتی نامور (Namur Inductive Sensor)
• حسگر صنعتی سرعت‌بالا (High Speed Inductive Sensor) : برای اندازه گیری سرعت در اتومیبل ها کاربرد دارد.
• حسگر صنعتی برای محیط‌های با فشار بالا (Inductive Sensor For High Pressure).
• AS-i.
• سنسور صنعتی محیط‌ها باحرارت بالا (Inductive Sensor For High Temperature).
• حسگر کنترل وضعیت ولو (Valve Positioners).
• سنسور القایی خطی
• حسگر القایی زاویه ای
• سنسور القایی دما : به منطور اندازه گیری دما در صنایع مختلف استفاده می‌شود.
• حسگر القایی فلزی :جهت تشخیص وجود فلزات مورد استفاده قرار میگیرد.
• سنسور القایی فشار بالا
• سنسور القایی مکعبی

سنسور القایی دما 

در محیط هایی با دمای بالا، مورد استفاده قرار می گیرند. کوره های صنعتی، محفظه های احتراق، تجهیزات پردازش متالورژی و صنایع شیشه نمونه هایی از سیستم های وابسته به دما هستند که برای حفظ شرایط کاری بهینه نیاز به نظارت حرارتی مداوم دارند.

این سنسورها برای استفاده در شرایطی طراحی می شوند. ممکن است دما تا 180 درجه سانتیگراد افزایش دهند. برخی از تکنیک های رایج برای رسیدن به این دما عبارتند از :

• ساختار مکانیکی ویژه
• قطعات الکترونیکی منتخب
• جایگزینی مواد پوشش استاندارد، PTB، با مواد مقاوم در برابر دما.

سنسور القایی فشار بالا

کلیدهای القایی مقاوم در برابر فشار نوعی سنسور هستند که در مواقعی که فشار بالا وجود دارد استفاده می شود و قادر به تحمل این فشارها هستند.

در تولید سنسورهای القایی فشار قوی از فولاد ضد زنگ مقاوم و بادوام استفاده می شود و روکش آن در برابر فشار بسیار مقاوم بوده و کاملا فلزی می باشد. این سنسور، در کاربردهایی با شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

سنسور القایی مستطیلی

محفظه های مستطیلی حسگرهایی با محفظه مسطح هستند که فضای کمتری را اشغال می کنند و در کاربردهایی که فضا محدود است استفاده می شود و به دلیل محدودیت فضا نمی توان از سیلندر استاندارد استفاده کرد.

دو نوع سنسور مستطیلی وجود دارد.

• سطح حسگر در سمت کوچکتر است. ارتفاع سنسور باید در نظر گرفته شود.
• سطح حسگر در سمت گسترده تر است، بنابراین طول سنسور باید در نظر گرفته شود.

نصب سنسورهای القایی

سنسورهای القایی را می توان به روش های مختلفی نصب کرد. بسته به نوع، برخی از این سنسورها را فقط می توان با پیچ و مهره در جای خود نصب کرد. علاوه بر این، پایه های مختلف کارخانه ای برای سنسورهای القایی برای اطمینان از نصب سریع و آسان وجود دارد.

قیمت سنسور القایی + ماژول سنسور القایی

نوین پارت، یکی از بزرگترین واردکنندگان محصولات اتوماسیون صنعتی در ایران است. شما می توانید جهت اطلاع از قیمت انواع سنسورها با ما، در تماس باشید. قبل از خرید، مشخصات ماژول سنسور را مشاهده کنید.

• قطر بدنه : 18 mm
• ارتفاع : 67 mm
• ولتاژ تغذیه: 10-12 ولت دی سی
• سیم قرمز: + تغذیه
• سیم مشکی: – تغذیه
• سیم زرد: خروجی
• حداکثر جریان خروجی: 260 MA
• دارای فیوز برگشت پذیر و دیود محافظ اتصال معکوس
• فاصله تشخیص: 3 تا 5 mm
• خروجی NPN

نتیجه

در پاسخ به این سوال که “سنسور القایی چیست؟”، می توان گفت که سنسور القایی یکی از پرکاربردترین سنسورها در صنعت به ویژه در اتوماسیون صنعتی است. در این مقاله به بررسی سنسور القایی، کاربردها و مزایای آن پرداختیم.