انواع سنسور مجاورت القایی

سنسور مجاورت القایی چیست و چه انواعی دارد؟

سنسور مجاورت القایی نوعی از سنسورهای غیر تماسی است که حضور اجسام فلزی را بدون هیچ گونه تماس فیزیکی مستقیم، تشخیص می‌دهد. این سنسور به دلیل ویژگی‌هایی چون عدم تاثیرپذیری از عوامل محیطی، کابرد فراوانی در صنایع پیدا کرده است. سنسور مجاورت القایی از سه بخش اصلی اسیلاتور، اشمیت تریگر و تقویت خروجی تشکیل می‌شود. نحوه‌ی کارکرد این سنسور به این صورت است که اسیلاتور در محدوده‌ی حساس سنسور یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا ایجاد می‌کند؛ در صورتی که یک قطعه‌ی فلزی در این میدان قرار گیرد، جریان‌های گردابی در فلز ایجاد شده و قسمتی از انرژی میدان الکترومغناطیسی توسط آن جذب می‌شود. به این ترتیب، دامنه‌ی میدان کاهش یافته و با انتقال این تغییر دامنه به اشمیت تریگر خروجی سنسور فعال می‌شود. بنابراین، اساس کار انواع سنسور مجاورت القایی تغییر در دامنه‌ی میدان مغناطیسی است و تنها فلزات بر این دامنه تاثیر گذار هستند.

انواع سنسور مجاورت القایی

سنسورهای مجاورت القایی انواع مختلفی دارند و می‌توانند بر اساس مواردی چون ظاهر و مشخصات فنی در گروه‌های مختلفی قرار بگیرند. در ادامه‌ی این مقاله به معرفی انواع سنسور مجاورت القایی بر اساس  برخی مشخصات فنی مانند تعداد سیم‌های سنسور و نوع خروجی می‌پردازیم.

سنسور مجاورت القایی دو سیمه

این نوع از سنسورهای القایی در ساختار خود دارای دو سیم می‌باشند که یکی از سیم‌ها آبی و سیم دیگر که مقاومت روی آن قرار دارد، قهوه‌ای است. سنسور دو سیم برای عملکرد به انرژی الکتریکی نیاز دارد، که این انرژی از طریق دو سیم اتصال فراهم می‌شود. وجود دو سیم در این سنسور باعث به وجود آمدن یک مدار سری می‌شود. جریان مورد نیاز سنسور در زمان قطع بودن آن از طریق مقاومت و در حالت وصل بودن سنسور از طریق اعمال ولتاژ تامین می‌شود.

سنسور مجاورت القایی سه سیمه

در ساختمان این گروه از سنسورهای مجاورت القایی، سه سیم وجود دارد. این سنسور، وسیله‌ای الکترونیکی است و برای عملکرد، به منبع تغذیه‌ی الکتریکی نیاز دارد. این سه سیم شامل دو سیم به رنگ‌ها قهوه‌ای (مثبت) و آبی (منفی) برای اتصال به منبع تغذیه‌ی الکتریکی و یک سیم مشکی برای خروجی می‌باشند. خروجی سنسور می‌تواند PNP یا NPN باشد. خروجی PNP، خروجی‌ای است که سنسور پس از احساس جسم آن را به منبع تغذیه‌ی مثبت متصل می‌کند، اما خروجی NPN به منبع تغذیه‌ی منفی متصل می‌شود.

سنسور مجاورت القایی نامور (Namur)

سنسور مجاورت القایی نامور سنسوری است که واکنش خود به فلزات را به صورت ولتاژ خطی به خروجی منتقل می‌کنند؛ این خروجی آنالوگ بوده و بر اساس فاصله‌ی جسم از سنسور تغییر می‌کند، به طوری که با نزدیک شدن جسم فلزی به سنسور جریان خروجی کاهش و با دور شدن آن، جریان خروجی افزایش می‌یابد. بنابراین تشخیص وجود جسم بر اساس تغییر جریان صورت می‌گیرد. ولتاژ خروجی متانسب با اندازه‌ی میدان الکترومغناطیسی عمود بر سطح آن‌ها تنظیم می‌شود و می‌تواند مثبت یا منفی باشد. در ولتاژ خروجی این گروه از سنسورها، محدودیت وجود دارد که این ویژگی، سنسورهای القایی نامور را برای استفاده در محیط‌هایی با خطر اشتعال و انفجار بالا، مناسب می‌سازد. به همین دلیل سنسورهای نامور به عنوان سنسور ضد انفجار نیز شناخته می‌شوند.  

سنسور مجاورت القایی سرعت

سنسور مجاورت القایی سرعت همان طور که از نام آن بر می‌آید، برای اندازه گیری سرعت در وسایلی مانند موتور، چرخ دنده و توربین، به کار می‌رود. خروجی این نوع سنسور به صورت دیجیتال یا پالس‌های الکتریکی است، به طوری که با حرکت چرخ دنده‌ها در قسمت حساس سنسور، میدان الکترومغناطیسی موجود در این قسمت تغییر کرده و این تغییرات به صورت پالس به خروجی سنسور منتقل می‌شود.

سنسور مجاورت القایی شیلد دار و بدون شیلد

قسمت حساس در سنسورهای مجاورت القایی می‌تواند توسط یک پوسته‌ی فلزی احاطه شود که در این حالت، به آن‌ها سنسور شیلد دار یا Shielded گفته می‌شود. این نوع سنسورها می‌توانند به صورت هم تراز با فلزات دستگاه نصب شوند، اما توجه به فواصل نصب سنسورها در کنار هم ضروری است. در سنسورهای بدون شیلد یا Unshielded، قسمت حساس سنسور دارای پوشش فلزی نمی‌باشد؛ به همین دلیل حساسیت این سنسورها بالاتر است، اما استفاده از آن‌ها در محیط‌های آزاد و دور از فلزات دستگاه امکان پذیر می‌باشد.

سخن آخر

در این مقاله به معرفی برخی انواع سنسور مجاورت القایی و توضیح اساس کار آن پرداختیم. سنسور مجاورت القایی به دلیل حساسیت بالا، عملکرد سریع، مقاومت در برابر عوامل محیطی و عمر طولانی سنسوری پرکاربرد در صنایع محسوب می‌شود. نمونه‌هایی از این سنسور در صفحه‌ی محصولات آتونیکس و محصولات لمبرون قابل مشاهده و سفارش می‌باشند.