سنسور القایی  (inductive sensor)

سنسور القایی یک سنسور الکترومغناطیسی است که در برابر اجسام فلزی کاربرد دارد. میدان مغناطیسی این سنسور در مجاورت با جسم فلزی تغییر می‌کند و با این تغییر جریان نیز عوض خواهد شد، به این شکل سنسور می‌ تواند به صورت مستقیم فرمان های کنترلی را ارسال کند.

در سنسور القایی نیاز به وجود تماس مکانیکی وجود ندارد و این سنسور زیرمجموعه سنسورهای مجاورتی (Proximity) است و همین ویژگی یکی از مزیت های سنسور محسوب می گردد، زیرا در این صورت فرسودگی مکانیکی و یا اصطکاک بر طول عمر سنسور تاثیر نخواهد داشت.

سیستم سنسور القایی از یک سلف (کویل) برای تولید میدان مغناطیسی استفاده می‌کند، با وجود جسم فلزی در نزدیکی میدان جریان الکتریکی در جسم ایجاد شده و میدان را تغییر می‌دهد. در نتیجه عملکرد سنسور القایی که بر اساس میدان مغناطیسی است تنها در تشخیص اجسام فلزی به کار می رود، همچنین در مجاورت با میدان مغناطیسی بزرگ ممکن است در عملکرد آن خلل ایجاد گردد و عملکرد درستی نشان ندهد.

همانطور که گفته شد سنسور القایی زیرمجموعه سنسورهای مجاورتی است و فاصله دیده این سنسور نسبت به سایر سنسور ها کمتر است.

سنسورهای القایی در دو نوع تولید می شوند، از جمله:

1. سنسورهای القاییFlush  :

سنسورهایی هستند یک حلقه فلزی در اطراف هسته وجود دارد. این سنسورها با نام شیلد نیز معرفی می شوند. در نصب این سنسورها در صورتی که بیش از یک سنسور استفاده شود رعایت فواصل نصب الزامی است.

2. سنسورهای القائی Non-Flush:

در این سنسورها حلقه فلزی وجود ندارد. این سنسورها با نام آنشیلد نیز معرفی می شوند. فاصله سوئیچینگ این نوع سنسورها بیشتر از سنسورهای Flush  بوده اما فرکانس سوئیچینگ آن ها کمتر است. این مدل از سنسورهای القایی حساسیت بیشتری نسبت به سنسورهای شیلددار دارند.

به دلیل ویژگی هایی که ذکر شد این سنسور ها کاربردهای بسیاری دارد از جمله اینکه برای تعیین موقعیت اجسام فلزی، در صنایع الکترونیک، مکانیک و اتومبیل استفاده می شود. همچنین در خطوط تولید، مونتاژ، بسته بندی و…کاربرد دارند.

مزیت دیگری که برای سنسورهای القایی می توان برشمرد قابلیت استفاده آنها در محیط های آلوده به خاک، روغن و یا گریس است، این مواد تاثیری بر عملکرد سنسورهای القایی نخواهند داشت.

 

نکات مهم جهت استفاده صحیح از سنسورهای مجاورت القایی :

• تنظیم فاصله :

عمود بر محور جسم نزدیک می شویم و فاصله سنسور تا جسم را طوری تنظیم می کنیم که سنسور در محدوده عملیاتی و بصورت پایدار عمل نماید. (فاصله تا جسم، کمی کمتر از حداکثر فاصله عملیاتی باشد.)

در ضمن سنسور باید به نحوی نصب گردد که در حین کار، قطعات ماشین بر اثر حرکت ، لرزش و یا سرعت، برخوردی با سنسور نداشته باشند.

 

• نوع اجسام فلزی و محدوده حسگر :

محدوده سنجش مشخص شده بر روی سنسور جهت جسم استاندارد مشخص گردیده است ، اما با توجه به جنس قطعه مورد سنجش و یا ابعاد آن، این محدوده افت پیدا کرده و دامنه سنجش کوتاه تر می گردد.

جنس قطعه مورد سنجش	ضریب تصحیح
آهن	1
فولاد ضد زنگ (SUS304)	تقریبا 0.82
برنج	تقریبا 0.59
آلومینیوم	تقریبا 0.57

ضریب تصحیح تقریبی جهت قطعات مورد سنجش

 

توجه داشته باشید که در صورتیکه جسم مورد سنجش آبکاری شود، محدوده حسگر نیز تغییر می کند.

 

• نصب سنسور :

ممکن است فلزات اطراف بر عملکرد سنسور القایی تاثیر گذارد ، لذا باید فاصله مشخص شده را بین سنسور و فلزات اطراف حفظ نمائید.

هنگامیکه چند سنسور القایی در مجاورت یکدیگر نصب گردند ، میدان مغناطیسی متساعد شده از آنها ، میتواند بر عملکرد یکدیگر تاثیر گذاشته و باعث عملکرد ناپایدار آنها گردد. به این اثر تداخل متقابل گفته می شود. برای جلوگیری از این موضوع یا باید سنسورها با فاصله استاندارد نصب گردند و یا از دو سنسور با فرکانس متفاوت، به موازات هم استفاده شود.

 

• استفاده از مقاومت بلیدر :

سنسورهای القایی نوع دو سیم DC ، عموما دارای محدودیتی در حداقل جریان وارده بر بار می باشند و در آن جریان کار نمیکنند. در صورتیکه جریان بار کمتر از محدودیت مشخص شده بود، می توان با استفاده از یک مقاومت بلیدر، بصورت موازی با بار جریان را به محدوده مورد نظر و یا بالاتر از آن رساند تا سنسور القایی فعال گردد.

 

• اقدامات ایمنی کلی :

سنسورهای القایی نیز مانند سایر قطعات الکتریکی دیگر نیاز به محافظت در برابر آب،  نوسانات برق و ضرب خوردگی را دارد.

در کنار در نظر گرفتن ملاحظات فوق باید توجه داشت که نصب سنسور باید در زمانی صورت گیرد که منبع تغذیه خاموش است.

این سنسورها عموما برای محیطهای داخلی و صنعتی ساخته می شوند و استفاده آن در فضای بیرونی می تواند موجب استهلاک و خرابی زودتر سنسور گردد.

محدوده دمایی مشخص شده توسط سازنده سنسور باید مورد توجه قرار گیرد.

 

 یک

دو

 سه

چهار

لیمیت سوییچ چیست؟