سنسور القایی امرن چگونه کار می کند؟
در باسخ به این سوال که سنسور القایی چیست و چگونه کار میکند ما به بررسی سنسورهای القایی امرن میپردازیم. این سنسور ها زیر مجموعه ای از سنسورهای مجاورتی (Proximity) هستند و از آنها برای تشخیص اجسام فلزی در صنایع مختلف استفاده می شود. عملکرد این سنسورها به صورتی است که بدون تماس با جسم فلزی می تواند جسم را تشخیص دهد. از این رو عواملی مانند اصطکاک و فرسایشات مکانیکی روی طول عمر آنها اثری ندارد و می تواند در محیط های آلوده به خاک، روغن، گریس و …. به خوبی کار کنند. عموما هر سنسور القایی شامل 4 بخش اساسی است.
4 بخش اصلی سنسورهای القایی
- سیم پیچ و هسته فریت
- مدار اسیلاتور (نوسان ساز)
- مدار آشکار ساز
- مدار قطع و وصل کننده خروجی
اسیلاتور میدان مغناطیسی که از هسته فریت و سیم پیچ تشعشع یافته را تولید می کند. میدان در اطراف محور هسته فریت متمرکز شده تا بتواند به قسمت جلویی سنسور هدایت شود. هنگامی که یک جسم فلزی به سمت میدان و به داخل وارد شود، جریان های گردابی خروجی از جلوی سنسور، به سطح جسم فلزی هدایت می شوند. در نتیجه دامنه سیگنال اسیلاتورکاهش می یابد و مدار آشکارساز، تغییر در دامنه سیگنال اسیلاتور را آشکار می کند. مدار آشکار ساز با رسیدن دامنه سیگنال به سطح خاصی فعال می شود. با فعال شدن آن خروجی سنسور (حالت جامد) فعال می شود.
هنگامی که جسم فلزی از میدان مغناطیسی خارج شود، دامنه سیگنال اسیلاتور افزایش پیدا می کند. هنگامی که این افزایش دامنه به سطح خاصی رسید فرمان قطع خروجی صادر می شود.
اختلاف بین حالت فعال و غیر فعال در مدار اسیلاتور و آشکارساز منجر به حاشیه هیسترزیس (H) در عملکرد سنسور القایی امرن می گردد.
انواع سنسورهای القایی امرن از نظر شیلد دار بودن
سنسورهای مجاورتی القایی امرن به دو صورت شیلد دار و بدون شیلد عرضه می گردند.
در نوع شیلد دار یک حلقه فلزی در اطراف هسته وجود دارد و منجر به تمرکز میدان مغناطیسی فقط در جلوی سنسور القایی امرن می گردد. اما در نوع بدون شیلد حلقه فلزی وجود ندارد و میدان مغناطیسی متمرکز نیست بلکه کمی اطراف لبه سنسور را نیز شامل می شود. این مدل از سنسورهای القایی امرن حساسیت بیشتری نسبت به سنسورهای شیلد دار دارند.
نکته حائز اهمیت این است که اگر بخواهیم از دو یا چند سنسور القایی بدون شیلد در کنار هم استفاده کنیم لازم است حداقل فاصله مجاز بین دو سنسور رعایت گردد تا میدان های آنها با هم تداخل پیدا نکند.
سنسورهای القایی امرن تا چه فاصله ای را می بینند؟
دامنه تشخیص سنسورهای القایی امرن مانند دیگر سنسورهای القایی تابع نوع سنسور و شیلد دار یا بدون شیلد بودن آن است. همچنین ماکزیمم فاصله ای که سنسور می تواند جسم فلزی را تشخیص دهد به جنس جسم فلزی وابسته است.
سرعت سوئیچینگ سنسور القایی امرن چقدر است؟
ماکزیمم سرعتی که می توان جسم فلزی را از جلوی سنسور القایی امرن جابه جا نمود و تغییرات قطع و وصل شدن خروجی سنسور را آشکار کرد سرعت سوئیچینگ سنسور القایی امرن گفته می شود.
4 مزیت سنسورهای القایی امرن:
- رنگ جسم فلزی در تشخیص آن اثری ندارد.
- عدم تاثیر محیط های آلوده و گرد و خاک و ….. در عملکرد آنها
- عدم وجود اصطکاک و سایش مکانیکی
- عدم تاثیر رطوبت در عملکرد آن
3 ویژگی مهمی که در انتخاب نوع سنسور مجاورتی باید دقت داشت (القایی یا خازنی)
- سنسورهای مجاورتی القایی فقط اجسام فلزی را حس می کند.
- میدان های مغناطیسی قوی روی عملکرد سنسورهای مجاورتی القایی تاثیر میگذارند.
- فاصله دید سنسورهای مجاورتی القایی نسبت به سایر سنسور ها کمتر است.
کدبندی سنسورهای مجاورتی القایی امرن
سنسورهای القایی امرن با کدهای متنوعی در بازارهای جهانی عرضه می شوند. در ایران نوع متداول آن نوع سنسور القایی E2A و سنسور القایی E2B است که در جدول زیر به طور کامل مدل های سری E2B آن جمع آوری شده است.
| قطر سنسور
(mm) |
فاصله دید (mm) | خروجی
(+,-) |
نوع عملکرد خروجی | |
| شیلد دار | بدون شیلد | |||
| 8 | 2 | 4 | PNP/NPN | Nc/No |
| 12 | 4 | 8 | PNP/NPN | Nc/No |
| 18 | 8 | 16 | PNP/NPN | Nc/No |
| 30 | 15 | 30 | PNP/NPN | Nc/No |
* NO به معنای خروجی Normally Open
* NC به معنای خروجی Normally Close
* PNP خروجی سنسور سیگنال + است.
*NPN خروجی سنسور سیگنال – است.
سنسورهای القایی امرن در دو نوع سیم دار و بدون سیم عرضه می گردند.
شرکت امرن برای معرفی سنسورهای القایی خود از کدهای خاصی استفاده می کند که در زیر به توضیح آنها میپردازیم:
کد شماره 1: نمایانگر سنسورهای القایی امرن است.
کد شماره 2: نمایانگر شکل و جنس بدنه سنسور است:
- M : استوانه ای از جنس برنج
- S : استوانه ای از جنس فولاد ضد زنگ
کد شماره 3: نمایانگر قطر بدنه سنسور بر حسب میلی متر
کد شماره 4: نمایانگر طول بدنه سنسور
- K : طول کوتاه
- L : طول بلند
کد شماره 5: نمایانگر شیلد دار بودن یا فاقد شیلد بودن سنسور
- S : شیلد دار
- N : فاقد شیلد
کد شماره 6: نمایانگر شعاع دید سنسور بر حسب میلی متر
کد شماره 7: نمایانگر نوع اتصال سنسور
- WP : سیم دار
- M1: کانکتوری
کد شماره 8: نمایانگر نوع پلاریته خروجی
- B : از نوع PNP
- C : از نوع NPN
کد شماره 9: نمایانگر مد عملکرد
- 1: NO – Normally Open
- 2: NC – Normally Close
کد شماره 10 : نمایانگر طول کابل
- جای خالی: نوع کانکتوری
- عدد: طول سیم سنسور
برای مثال کد:
E2B-M12LS04-M1-B1 به معنای این است که قطر بدنه سنسور 12 میلیمتر، جنس بدنه برنج، طول بلند بدنه، شیلد دار، فاصله دید سنسور 4 میلی متر، کانکتور M12، خروجی PNP و کنتاکت در حالت نرمال باز است.
جهت خرید یا اطلاعات بیشتر راجع به سنسور میتوانید به صفحه سنسورهای القایی امرن مراجعه کنید.