Sensörler ve uygulamaları. İçten yanmalı motorlarımızdaki sensörler: amaç ve çalışma prensibi

Sensör, fiziksel parametreleri sinyale dönüştüren minyatür, karmaşık bir cihazdır. Uygun bir biçimde bir sinyal verir. Sensörün temel özelliği hassasiyetidir. Konum sensörleri ekipmanın mekanik ve elektronik parçaları arasında iletişim kurar. Süreçleri otomatikleştirmek için kullanıyorlar. Bu cihazlar birçok endüstride kullanılmaktadır.

Konum sensörleri farklı şekillerde olabilir. Belirli amaçlar için yapılırlar. Cihazı kullanarak bir nesnenin konumunu belirleyebilirsiniz. Üstelik fiziksel durumun hiçbir önemi yok. Nesne olabilir sağlam sıvı halde olabilir, hatta serbest akışlı olabilir.

Cihazı kullanarak çeşitli sorunları çözebilirsiniz:

Çalışan makine ve mekanizmalardaki organların konumunu ve hareketini (açısal ve doğrusal) ölçerler. Ölçüm veri iletimi ile birleştirilebilir.
Otomatik kontrol sistemlerinde robotik bir geri bildirim bağlantısı olabilir.
Elemanların açılma/kapanma derecesinin kontrolü.
Kılavuz makaraların ayarlanması.
Elektrikli tahrik.
Nesnelere referans olmaksızın mesafe verilerinin belirlenmesi.
Laboratuvarlardaki mekanizmaların işlevlerinin kontrol edilmesi, yani testlerin yapılması.

Sınıflandırma, cihaz ve çalışma prensibi

Konum sensörleri temassız veya temaslı olabilir.

Temassız olan bu cihazlar endüktif, manyetik, kapasitif, ultrasonik ve optiktir. Manyetik, elektromanyetik veya elektrostatik alan kullanarak bir nesneyle bağlantı oluştururlar.
Temas etmek. Bu kategorinin en yaygın olanı kodlayıcıdır.

Temassız

Temassız konum sensörleri veya Sensör anahtarı, hareketli bir nesneye temas etmeden tetiklenir. Hızlı yanıt verebilir ve sık sık açılabilirler.

Fragmana göre temassız eylemler şöyle:

kapasitif,
endüktif,
optik,
lazer,
ultrasonik,
mikrodalga,
manyetik olarak hassas.

Temassız olanlar daha düşük bir hıza geçmek veya durmak için kullanılabilir.

endüktif

Endüktif temassız sensör, elektromanyetik alandaki değişiklikler nedeniyle çalışır.

Endüktif sensörün ana bileşenleri pirinç veya poliamidden yapılmıştır. Düğümler birbirine bağlıdır. Tasarım güvenilirdir ve ağır yüklere dayanabilir.

Jeneratör bir elektromanyetik alan yaratır.
Schmidt tetikleyicisi bilgiyi işler ve diğer düğümlere iletir.
Amplifikatör, uzun mesafelerde sinyal iletme yeteneğine sahiptir.
LED göstergesi, çalışmasının izlenmesine ve ayarlardaki değişikliklerin izlenmesine yardımcı olur.
Bileşik - filtre.

Endüktif bir cihazın çalışması, jeneratörün açıldığı andan itibaren başlar, bir elektromanyetik alan oluşturulur. Alan, jeneratörün salınımlarının genliğini değiştiren girdap akımlarını etkiler. Ancak değişikliklere ilk tepki veren jeneratördür. Hareket eden bir kişi alana girdiğinde metal nesne, sinyal kontrol ünitesine gönderilir.

Sinyal geldikten sonra işlenir. Sinyalin büyüklüğü nesnenin hacmine ve nesne ile cihaz arasındaki mesafeye bağlıdır. Daha sonra sinyal dönüştürülür.

Kapasitif

Kapasitif bir sensör, harici olarak, içinde pin elektrotların ve bir dielektrik aralayıcının bulunduğu geleneksel düz veya silindirik bir gövdeye sahip olabilir. Plakalardan biri, bir nesnenin uzaydaki hareketini sabit bir şekilde takip eder, bunun sonucunda kapasite değişir. Bu cihazlar nesnelerin açısal ve doğrusal hareketini ve boyutlarını ölçmek için kullanılır.

Kapasitif ürünler basittir, hassasiyeti yüksektir ve ataletleri düşüktür. Dış etki elektrik alanları cihazın hassasiyetini etkiler.

Optik

Limit anahtarlarından sonra nesnelerin konumunu ve hareketini ölçün.
Temassız ölçümler yapın.
Yüksek hızda hareket eden nesnelerin konumunu belirleyin.

Bariyer

Bariyer optik sensörü Latin harfi “T” ile gösterilir. Bu optik alet iki bloklu. Verici ve alıcı arasındaki görüş alanına düşen nesneleri tespit etmek için kullanılır. Kapsama aralığı 100 m'ye kadar.

Refleks

"R" harfi refleks optik sensörü belirtir. Refleks ürünü, tek bir muhafazada bir verici ve alıcı içerir. Reflektör ışının yansıması görevi görür. Ayna yüzeyi olan bir nesneyi algılamak için sensöre bir polarizasyon filtresi takılmıştır. 8 metreye kadar menzil.

Difüzyon

Difüzyon sensörü “D” harfiyle gösterilir. Cihaz gövdesi monobloktur. Bu cihazlar hassas odaklama gerektirmez. Tasarım, yakın mesafedeki nesnelerle çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Menzil 2 m.

Lazer

Lazer sensörler son derece hassastır. Hareketin nerede gerçekleştiğini belirleyebilirler ve kesin boyutlar nesne. Bu cihazların boyutları küçüktür. Cihazların enerji tüketimi minimumdur. Ürün, bir yabancıyı anında tanımlayabiliyor ve anında alarmı çalıştırabiliyor.

Lazer cihazının temeli bir üçgen kullanarak bir nesneye olan mesafeyi ölçmektir. Bir lazer ışını yüksek paralelliğe sahip bir alıcıdan yayılır, bir nesnenin yüzeyine çarpar ve yansıtılır. Yansıma belli bir açıda gerçekleşir. Açının boyutu nesnenin bulunduğu mesafeye bağlıdır. Yansıyan ışın alıcıya geri döner. Entegre bir mikrodenetleyici bilgiyi okur - nesnenin parametrelerini ve konumunu belirler.

Ultrasonik

Ultrasonik sensörler, dönüştürmek için kullanılan duyusal cihazlardır. elektrik akımı ultrason dalgalarına dönüşür. Çalışmaları, ultrason titreşimlerinin kontrollü bir alanla etkileşimine dayanmaktadır.

Cihazlar radar prensibiyle çalışır; bir nesneyi yansıyan sinyalle algılarlar. Ses hızı devamlı. Cihaz, sinyalin çıkıp geri döndüğü zaman aralığına göre nesneye olan mesafeyi hesaplayabilmektedir.

Mikrodalga

Mikrodalga hareket sensörleri yüksek frekans yayar elektromanyetik dalgalar. Ürün, kontrol edilen alandaki nesnelerin oluşturduğu yansıyan dalgalardaki değişikliklere karşı duyarlıdır. Nesne sıcakkanlı, canlı ya da sadece bir nesne olabilir. Nesnenin radyo dalgalarını yansıtması önemlidir.

Kullanılan radar prensibi, bir nesneyi tespit etmenize ve hareketinin hızını hesaplamanıza olanak tanır. Hareket ederken cihaz etkinleştirilir. Bu Doppler etkisidir.

Manyetosensitif

Bu tip cihaz iki tipte yapılır:

mekanik temaslara dayalı;
Hall etkisine dayanmaktadır.

Birincisi değişkende çalışabilir ve DC 300V'a kadar veya 0'a yakın bir voltajda.

Hall etkisine dayalı bir ürün, harici bir manyetik alanın etkisi altında özelliklerdeki değişiklikleri izlemek için hassas bir eleman kullanır.

Temas etmek

Kontak sensörleri parametrik tip ürünlerdir. Mekanik bir miktarın dönüşümleri gözlemlenirse değişir elektrik direnci. Ürün tasarımında alıcı girişinin toprakla temasını sağlayan iki elektrot bulunmaktadır. Kapasitif dönüştürücü iki parçadan oluşur metal tabaklar, birbirlerinden belli bir mesafede kurulu iki operatör tarafından tutulurlar. Bir plaka alıcı gövdesi olabilir.

Temas açısı sensörüne kodlayıcı denir ve dönen bir nesnenin dönme açısını belirlemek için kullanılır. Nötr, motorun çalışma modundan sorumludur.

Merkür

Cıva konum sensörleri cam bir gövdeye sahiptir ve boyut olarak neon lambaya benzer. Vakumla kapatılmış bir cam şişenin içinde bir damla cıva topu bulunan iki temas pimi vardır.

Sürücüler tarafından süspansiyon açısını kontrol etmek, kaputu ve bagajı açmak için kullanılır. Radyo amatörleri de bunu kullanıyor.

Uygulama alanları

Minyatür cihazların kullanım alanları oldukça geniştir:

Makine mühendisliğinde montaj, test, paketleme, kaynak, perçinleme için kullanılır.
Laboratuvarlarda kontrol ve ölçüm amacıyla kullanılırlar.
Otomotiv teknolojisi, taşımacılık endüstrisi, mobil ekipmanlar. En popüler olanı manuel şanzımanlar için boş vites sensörüdür. Birçok araç kontrol sistemi sensörler içerir. Direksiyon mekanizmasında, valflerde, pedallarda, motor bölmesi sistemlerinde, ayna kontrol sistemlerinde, koltuklarda ve katlanır tavanlarda bulunurlar.
Robot tasarımlarında, bilimsel alanda ve eğitimde kullanılıyorlar.
Tıbbi teknoloji.
Tarım ve özel ekipmanlar.
Ağaç işleme endüstrisi.
Metal kesme makinelerinde metal işleme alanı.
Tel üretimi.
Tasarımlar haddehaneler, bilgisayar kontrollü makinelerde.
Takip sistemleri.
İÇİNDE güvenlik sistemi.
Hidrolik ve pnömatik sistemler.

Elektronik sensörler (sayaçlar) herhangi bir otomasyonun önemli bir bileşenidir. teknolojik süreçler ve çeşitli makine ve mekanizmaların kontrolünde.

Kullanarak elektronik aletler mevcut full bilgi Kontrollü ekipmanın parametreleri hakkında.

Herhangi bir elektronik sensörün çalışma prensibi, izlenen göstergelerin, kontrol cihazı tarafından daha fazla işlenmek üzere iletilen bir sinyale dönüştürülmesine dayanmaktadır. Herhangi bir miktarı ölçmek mümkündür - sıcaklık, basınç, elektrik voltajı ve mevcut güç, ışık yoğunluğu ve diğer göstergeler.

Elektronik sayaçların popülaritesi aşağıdakilerle belirlenir: Tasarım özellikleriözellikle mümkündür:

ölçülen parametreleri neredeyse her mesafeye iletin;
yüksek hassasiyet ve hız elde etmek için göstergeleri dijital koda dönüştürün;
Verileri mümkün olan en yüksek hızda aktarın.

Çalışma prensiplerine göre elektronik sensörler birkaç kategoriye ayrılır. En popüler olanlardan bazıları şunlardır:

kapasitif;
endüktif;
optik.

Her seçeneğin, uygulamasının optimal kapsamını belirleyen belirli avantajları vardır. Her türlü sayacın çalışma prensibi, kullanılan tasarım ve izleme ekipmanına bağlı olarak değişiklik gösterebilir.

KAPASİTİF SENSÖRLER

Elektronik kapasitif sensörün çalışma prensibi, plakalardan birinin hareketine bağlı olarak düz veya silindirik bir kapasitörün kapasitansının değiştirilmesine dayanmaktadır. Plakalar arasındaki ortamın dielektrik sabiti gibi bir gösterge de dikkate alınır. Avantajlardan biri benzer cihazlar- Çok basit tasarım Bu, iyi güç ve güvenilirlik göstergeleri elde etmenizi sağlar.

Ayrıca bu tip sayaçlar sıcaklık değişimlerinden dolayı göstergelerin bozulmasına maruz kalmaz. Doğru göstergelerin tek koşulu toza, neme ve korozyona karşı korumadır.

Kapasitif sensörler çok çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Cihazların üretimi kolaydır, üretim maliyetleri düşüktür ve aynı zamanda uzun ömürlü ve yüksek hassasiyete sahiptirler.

Tasarıma bağlı olarak cihazlar tek kapasiteli ve ruh kapasiteli olarak ikiye ayrılır. İkinci seçeneğin üretimi daha zordur, ancak artan ölçüm doğruluğu ile karakterize edilir.

Uygulama alanı.

Çoğu zaman, kapasitif sensörler doğrusal ve açısal yer değiştirmeleri ölçmek için kullanılır ve cihazın tasarımı, ölçüm yöntemine bağlı olarak değişebilir (elektrotların alanı veya aralarındaki boşluk değişir). Açısal yer değiştirmeleri ölçmek için değişken kapasitör plakalı alana sahip sensörler kullanılır.

Kapasitif transdüserler basıncı ölçmek için de kullanılır. Tasarım, ölçüm devresi tarafından kaydedilen kapasitörün kapasitansını değiştiren, basınç altında bükülen diyaframlı bir elektrotun varlığını sağlar.

Böylece kapasitans ölçerler her türlü kontrol ve düzenleme sisteminde kullanılabilir. Enerji, makine mühendisliği ve inşaat alanlarında genellikle doğrusal ve açısal yer değiştirme sensörleri kullanılır. Kapasitif seviye vericileri, dökme malzemeler ve sıvılarla çalışırken en etkilidir ve genellikle kimya ve gıda endüstrilerinde kullanılır.

Elektronik kapasitif sensörler, havanın nemini, dielektrik kalınlığını, çeşitli gerilimleri, doğrusal ve açısal ivmeleri doğru bir şekilde ölçmek ve çok çeşitli koşullarda doğruluk sağlamak için kullanılır.

İNDÜKTİF SENSÖRLER

Temassız endüktif sensörler, bir bobinin endüktansının bir çekirdekle değiştirilmesi prensibiyle çalışır. Anahtar özellik metre bu türden– yalnızca metal nesnelerin konumlarındaki değişikliklere tepki verirler. Metalin, sensörü tetikleyen bobinin elektromanyetik alanı üzerinde doğrudan etkisi vardır.

Böylece endüktif bir sensör kullanarak metal nesnelerin uzaydaki konumunu etkin bir şekilde izleyebilirsiniz. Bu, çeşitli yapısal elemanların konumunun izlenmesinin gerekli olduğu herhangi bir endüstride endüktif sayaçların kullanılmasına olanak tanır.

Biri ilginç özellikler sensör - elektromanyetik alan, metalin türüne bağlı olarak farklı şekilde değişir, bu, cihazların uygulama kapsamını bir miktar genişletir.

Endüktif sensörler, hareketli parçaların yokluğunun özel ilgiyi hak ettiği, yapının güvenilirliğini ve gücünü önemli ölçüde artıran bir takım avantajlara sahiptir. Sensörler aynı zamanda endüstriyel voltaj kaynaklarına da bağlanabilir ve sayacın çalışma prensibi yüksek hassasiyeti garanti eder.

Endüktif sensörler, en uygun kurulum ve çalıştırma için, örneğin ikili sayaçlar (bir muhafazada iki bobin) gibi çeşitli form faktörlerinde üretilir.

Uygulama alanı.

Endüktif sayaçların kullanım alanı endüstrinin her alanında otomasyondur. Basit bir örnek: Cihaz, limit anahtarına alternatif olarak kullanılabilir ve tepki hızı artacaktır. Sensörler, en zorlu koşullarda kullanılmak üzere toza ve neme dayanıklı bir muhafaza içine yerleştirilmiştir.

Cihazlar çok çeşitli miktarları ölçmek için kullanılabilir - bunun için ölçülen göstergenin cihaz tarafından kaydedilen hareket miktarına dönüştürücülerini kullanırlar.

OPTİK SENSÖRLER

Temassız elektronik optik sensörler, herhangi bir nesnenin maksimum doğrulukla etkili bir şekilde konumlandırılmasını gerektiren endüstrilerdeki en popüler ölçüm cihazlarından biridir.

Bu tip ölçüm cihazlarının çalışma prensibi, içinden bir nesne geçtiğinde ışık akısındaki değişiklikleri kaydetmeye dayanmaktadır. En çok basit devre Cihaz bir yayıcı (LED) ve ışık radyasyonunu elektrik sinyaline dönüştüren bir fotodetektörden oluşur.

Modern optik sayaçlar, yabancı ışık kaynaklarının etkisini ortadan kaldıran (yanlış alarmlara karşı koruma) modern bir elektronik kodlama sistemi kullanır.

Yapısal olarak, optik sayaçlar, cihazın çalışma prensibine ve uygulama alanına bağlı olarak, verici ve alıcı için ayrı mahfazalarda veya bir arada yapılabilir. Muhafaza ayrıca toz ve neme karşı koruma sağlar (çalışma için) Düşük sıcaklıközel termal muhafazalar kullanın).

Optik sensörler çalışma şemalarına göre sınıflandırılır. En yaygın tip, birbirine tam olarak zıt yerleştirilmiş bir verici ve alıcıdan oluşan bariyerdir. Sabit bir ışık akışı bir nesne tarafından kesildiğinde cihaz buna karşılık gelen bir sinyal üretir.

İkinci popüler tip, yayıcı ve fotodetektörün aynı mahfazaya yerleştirildiği dağınık optik ölçüm cihazıdır. Çalışma prensibi bir ışının bir nesneden yansımasına dayanmaktadır. Yansıyan ışık akısı bir fotodetektör tarafından yakalanır ve ardından elektronikler tetiklenir.

Üçüncü seçenek refleks optik sensördür. Dağınık ölçüm cihazında olduğu gibi, verici ve alıcı yapısal olarak aynı mahfaza içinde yapılır, ancak ışık akısı özel bir reflektörden yansıtılır.

Kullanım.

Optik sensörler, otomatik kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılır ve nesneleri tespit etmek ve saymak için kullanılır. Nispeten basit tasarım, güvenilirlik ve yüksek ölçüm doğruluğu sağlar. Kodlu ışık sinyali karşı koruma sağlar dış faktörler ve elektronik, nesnelerin yalnızca varlığını değil aynı zamanda özelliklerini (boyutlar, şeffaflık vb.) belirlemeyi de mümkün kılar.

Optik cihazlar, etkili hareket sensörleri olarak kullanıldığı güvenlik sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Türü ne olursa olsun elektronik sensörler en iyi seçenekİçin modern sistemler kontrol ve otomatik ekipman.

Yüksek doğruluk ve ölçüm hızı, ekipmanın minimum sapmayla düzgün çalışmasını sağlar. Üstelik çoğu elektronik sayaç temassızdır, bu da cihazların güvenilirliğini birkaç kat artırır ve zorlu üretim koşullarında bile uzun hizmet ömrünü garanti eder.

Sitede sunulan materyaller yalnızca bilgilendirme amaçlıdır ve kılavuz veya düzenleyici belge olarak kullanılamaz.

Otomasyonun en önemli ve en yaygın kullanılan teknik aracı sensörlerdir.

Sensör uzaktan iletim ve daha fazla kullanım için uygun, kontrollü veya ayarlanabilir bir miktarın bir çıkış sinyaline birincil dönüştürücüsü olarak adlandırılır. Sensör, algılayıcı (hassas) bir organ ve bir veya daha fazla ara dönüştürücüden oluşur. Çoğu zaman sensör yalnızca bir algılama organından oluşur (örneğin: termokupl, dirençli termometre vb.). Sensör giriş ve çıkış miktarlarıyla karakterize edilir.

Giriş değerindeki değişikliğe bağlı olarak çıkış değerindeki değişiklik

isminde sensör hassasiyeti;

Dahili bir değişiklikten kaynaklanan çıkış sinyalindeki değişiklik

sensör özellikleri veya değişiklikleri dış koşullar onun eserleri değişikliktir

ortam sıcaklığı, voltaj dalgalanmaları vb. arandı sensör hatası;

Çıkış değerindeki değişikliklerin giriş değerindeki değişikliklerden gecikmesi

isminde sensör ataleti.

Belirli bir makineyi veya süreci otomatikleştirmek için sensörleri seçerken tüm bu sensör göstergeleri dikkate alınmalıdır.

Fiziksel (nem seviyesi, yoğunluk, sıcaklık vb. elektriksel olmayan giriş değerleri) ölçmek için tasarlanan sensörler, bunları aktüatörü etkileyecek mesafeden iletilen elektriksel çıkış değerlerine dönüştürür.

Sensörler ikiye ayrılır:

- randevu ile- kuvvetlerin, sıcaklığın, nemin, hızın hareketinin ölçülmesi

- çalışma prensibine göre- elektriksel, mekanik, termal, optik ve

- dönüştürme yöntemiyle- elektriksel olmayan miktarın elektriğe dönüştürülmesi -

endüktif, termoelektrik, fotoelektrik, radyoaktif, aktif

direnç (potansiyometrik, gerinim ölçer, vb.).

Sensörler:

- temas etmek(doğrudan temas halinde);

- temassız(dokunmayın: fotoelektrik, ultrasonik,

radyoaktif, optik vb.).

TASLAK

kullanılan Yapı sektörü otomasyon için inşaat makineleri ve teknolojik süreçler, teknik araçlar otomasyon ve otomatik kontrol sistemleri.

1. Kontrol ve bilgi için:

1.1 sıkıştırılmış toprağın kalitesi (yoğunluk);

1.2 yapılan iş miktarının hesaplanması (kat edilen km, sağlanan su vb.);

1.3 araç hızı;

1.4 kaptaki sıvının varlığı ve miktarı;

1,5 adet toplu malzemeler kapta bulunan (çimento, kum, kırma taş)

2. Düzenleme için:

2.1 betonu ısıtırken belirli bir sıcaklığın korunması;

2.2 içten yanmalı motor soğutma suyu termostatı;

2.3 kaptaki (sistem) sıvı basıncı;

2.4 sistemdeki (konteyner) gazların (hava) basıncı;

2,5 kaldırma ve diğer makinelerin yük kapasitesi;

2.6 makinenin çalışma kısmının kaldırma yüksekliği (vinç bomu, çalışma platformu,

asansörler ve asansörler, yükleme konteyneri, kova vb.);

2.7 kaldırma makinesinin kaldırma yüksekliği;

2.8 Vinç bomunun dönüşü;

2.9 Raylar boyunca makine hareketinin kısıtlanması (kule veya köprü vinci, arabalar

2.10 Canlı kablolara yakınlığın kısıtlanması (bom ve

vinç kablosu);

2.11 işletme sırasında çukurun ve hendek tabanının belirtilen seviye ve eğiminin korunması

ekskavatör;

2.12'den koruma kısa devre;

2.13 aşırı gerilime (düşük gerilim) karşı koruma;

2.14 Rüzgar hızına bağlı olarak tüm motorların kapatılması ve kule vincin raylarına tutacaklarla sabitlenmesi.

3. Kontrol sisteminin yerel otomasyonu için:

3.1 çalışma parçasındaki yüke bağlı olarak motor çalışma modu (buldozer - bıçak derinleştirme, kazıyıcı ve greyder - bıçak derinleştirme, ekskavatör - kepçe derinleştirme);

3.2 bileşenlerin dozlarının ayarlanması beton karışımı tarife uygun olarak;

3.3 beton karışımını hazırlamak için bileşen malzemelerinin dozajlanması;

3.4 Beton karışımı hazırlanırken sürenin belirlenmesi ve bu sürenin korunması.

4. Kontrol sistemini otomatikleştirmek için:

4.1 Beton karıştırma tesisinin işletimi için otomatik kontrol sistemi;

4.2 otomatik buldozer kontrol sistemi - belirli yüksekliklerde, eğimde ve yönde çalışma yaparken “AKA-Dormash”, “Kombiplan-10 LP”yi ayarlayın;

4.3 otomatik motorlu greyder kontrol sistemi - “Profil-20”,

Yol profili oluşturma ve bölge planlaması için “Profil-30”;

4.4 otomatik kazıyıcı kontrol sistemi - toprağı geliştirirken veya belirli bir yüksekliğe (kepçenin yükseklik konumu, hareket) dikey tesviye yaparken “Copier-Stabiplan-10” arka duvar kepçe, kepçe bıçağının derinleştirilmesi (kaldırılması) ve traktör motorunun ve yönünün düzenlenmesi;

4.5 Çok kepçeli bir ekskavatör için belirli bir yönde hendekler geliştirirken, kazma derinliğinde, hendek tabanının belirli bir eğiminde ve motor çalışmasını düzenlerken otomatik kontrol sistemi.

Otomatik (otomatik) sistemin görsel temsili için grafik görüntüler kullanılır:

Yapısal şema sistemin gelişmiş yapısını ve kontrol noktaları ile nesnelerin yönetimi arasındaki ilişkileri yansıtan;

Fonksiyonel diyagramüzerinde şematik olarak yer alan çizim semboller arasındaki bağlantıları gösteren teknolojik ekipmanı, iletişimleri, kontrolleri ve otomasyon ekipmanlarını (aletler, düzenleyiciler, sensörler) gösterir.

teknolojik ekipman ve otomasyon elemanları. Diyagram, izlemeye ve düzenlemeye tabi olan parametreleri gösterir;

Şematik, kurulum ve diğer diyagramların yanı sıra.

- Fiziksel ve mekanik temas olmadan çalışan sensörlerdir. Elektrik ve manyetik alanlar aracılığıyla çalışırlar ve optik sensörler de yaygın olarak kullanılır. Bu yazıda üç sensör tipini de analiz edeceğiz: optik, kapasitif ve endüktif ve sonunda endüktif sensörle bir deney yapacağız. Bu arada, insanlar aynı zamanda temassız sensörler de diyorlar yakınlık anahtarları;-) böyle bir isim görürseniz korkmayın.

Optik sensör

Yani optik sensörler hakkında birkaç söz... Optik sensörlerin çalışma prensibi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Bariyer

Ana karakterlerin optik ışınlardan hiçbirine çarpmadan yürümek zorunda kaldığı film sahnelerini hatırlıyor musunuz? Işın vücudun herhangi bir yerine temas ederse bir alarm tetikleniyordu.

Işın bir kaynaktan yayılır. Bir de “ışın alıcısı” yani ışını alan küçük şey var. Işın, ışın alıcısının üzerinde olmadığı anda, içindeki bir kontak anında açılıp kapanacak ve bu, sizin takdirinize bağlı olarak alarmı veya başka herhangi bir şeyi doğrudan kontrol edecektir. Temel olarak, ışın kaynağı ve ışın alıcısı (doğru bir şekilde ışın alıcısı "fotodetektör" olarak adlandırılır) çiftler halinde gelir.

SKB IS'nin optik yer değiştirme sensörleri Rusya'da çok popüler.

Bu tip sensörler hem ışık kaynağına hem de fotodetektöre sahiptir. Doğrudan bu sensörlerin mahfazasında bulunurlar. Her sensör tipi eksiksiz bir tasarımdır ve 1 mikrometreye kadar artan işleme doğruluğunun gerekli olduğu çok sayıda makinede kullanılır. Bunlar esas olarak sistemli makinelerdir H ve sözlü P programatik sen pano ( CNC), programa göre çalışan ve minimum insan müdahalesi gerektiren. Bu temassız sensörler bu prensip üzerine inşa edilmiştir

Bu tür sensörler “T” harfiyle gösterilir ve bariyer olarak adlandırılır. Optik ışın kesilir kesilmez sensör etkinleştirildi.

Artıları:

menzil 150 metreye kadar ulaşabilir
yüksek güvenilirlik ve gürültü bağışıklığı

Eksileri:

en uzun mesafeler tetikleme, fotodetektörün optik ışına hassas şekilde ayarlanmasını gerektirir.

Refleks

Refleks tipi sensörler R harfi ile gösterilir. Bu tip sensörlerde verici ve alıcı aynı mahfaza içerisinde bulunur.

Çalışma prensibi aşağıdaki şekilde görülebilir

Vericiden gelen ışık, bazı ışık reflektörlerinden (reflektör) yansıtılarak alıcıya girer. Işın herhangi bir nesne tarafından kesildiğinde sensör tetiklenir. Bu sensör, ürünleri sayarken konveyör hatlarında çok kullanışlıdır.

Difüzyon

VE son tip optik sensörler – difüzyon - D harfiyle gösterilir. Farklı görünebilirler:

Çalışma prensibi reflektörünkiyle aynıdır, ancak burada ışık zaten nesnelerden yansıtılmaktadır. Bu tür sensörler kısa tepki mesafesi için tasarlanmıştır ve operasyonlarında iddiasızdır.

Kapasitif ve endüktif sensörler

Optik optiktir, ancak endüktif ve kapasitif sensörler operasyonlarında en iddiasız ve çok güvenilir olarak kabul edilir. Yaklaşık olarak böyle görünüyorlar

Birbirlerine çok benzerler. Çalışma prensibi manyetik değişikliklerle ilişkilidir ve Elektrik alanı. Endüktif sensörler, herhangi bir metal onlara yaklaştığında tetiklenir. Diğer malzemeleri ısırmazlar. Kapasitif olanlar hemen hemen her maddeye tepki verir.

Endüktif sensör nasıl çalışır?

Dedikleri gibi, yüz kez duymaktansa bir kez görmek daha iyidir, o yüzden hadi küçük bir deney yapalım endüktif sensör.

Yani konuğumuz Rus yapımı bir endüktif sensör

Üzerinde yazılanları okuyoruz

VBI sensörü markası falan falan filan, S – algılama mesafesi, burada 2 mm, U1 – ılıman iklimler için versiyon, IP – 67 – koruma seviyesi(Kısacası buradaki koruma seviyesi çok dik), U b – sensörün çalıştığı voltaj, burada voltaj 10 ila 30 Volt aralığında olabilir, Yüklüyorum - akımı yükle, bu sensör yüke 200 miliampere kadar akım sağlayabilir, bence bu iyi.

Etiketin arka tarafında bu sensörün bağlantı şeması bulunmaktadır.

Peki sensörün performansını kontrol edelim mi? Bunu yapmak için yükü ekliyoruz. Yükümüz nominal değeri 1 kOhm olan bir dirençle seri bağlanmış bir LED olacaktır. Neden bir dirence ihtiyacımız var? LED açıldığı anda çılgınca akım tüketmeye başlar ve yanmaya başlar. Bunu önlemek için LED'e seri olarak bir direnç yerleştirilir.

Açık kahverengi tel Sensör, güç kaynağından artı ve mavi eksi ile beslenir. Voltajı 15 Volt'a çıkardım.

Gerçeğin anı geliyor... Onu biz getiriyoruz çalışma alanı sensör metal bir nesnedir ve sensörde yerleşik LED'in yanı sıra deneysel LED'imizin de gösterdiği gibi, sensörümüz hemen tetiklenir.

Sensör metal dışındaki malzemelere tepki vermiyor. Bir kavanoz reçine onun için hiçbir şey ifade etmiyor :-).

LED yerine giriş kullanılabilir mantık devresi yani tetiklendiğinde sensör, dijital cihazlarda kullanılabilen mantıksal bir sinyal üretir.

Çözüm

Elektronik dünyasında bu üç tip sensör giderek daha fazla kullanılıyor. Her yıl bu sensörlerin üretimi artıyor ve büyüyor. Endüstrinin tamamen farklı alanlarında kullanılmaktadırlar. Bu sensörler olmadan otomasyon ve robotizasyon mümkün olmazdı. Bu yazıda sadece bize sadece “açma-kapama” sinyali veren ya da İngilizce olarak ifade edersek, en basit sensörleri analiz ettim. profesyonel dil, biraz bilgi. Daha karmaşık sensör türleri üretilebilir çeşitli parametreler hatta bilgisayarlara ve diğer cihazlara doğrudan bağlanabilir.

Endüktif bir sensör satın alın

Radyo mağazamızda endüktif sensörler, Çin'den Aliexpress'den sipariş edilmelerine göre 5 kat daha pahalı.

Burada Endüktif sensörlerin çeşitliliğine bakabilirsiniz.

Sensör nedir?

Elbette “sensör” kelimesini birden fazla duymuşsunuzdur. Açıkçası, bu kelime bir tür anlam ifade ediyor teknik cihaz. Sensör nedir ve nasıl çalışır? Ne tür sensörler var? Tüm bu soruları daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Sensör konsepti

Şu anda, bir sensöre genellikle bilgiyi başka bir cihaza iletmek amacıyla ortamdan alınan bilgiyi bir elektrik sinyaline dönüştüren bir eleman denir. Tipik olarak sensör, ölçüm sisteminin yapısal olarak ayrı bir parçasıdır.

Sensörler her yerde kullanılır: arabalarda, ısıtma sistemlerinde, su temininde, üretimde, tıpta, hatta catering işletmelerinde bir yemeğin hazır olma derecesini belirlemek amacıyla sıcaklığı ölçmek için.

Sensör sınıflandırması

Birkaç tür sensör sınıflandırması vardır. En temellerini sunacağız.

Ölçüm türüne göre:

Basınç sensörleri;
Akış sensörleri;
Seviye ölçüm sensörleri;
Sıcaklık ölçüm sensörleri;
Konsantrasyon sensörleri;
Radyoaktivite sensörleri;
Hareket sensörleri;
Açı konum sensörleri;
Mekanik büyüklükleri ölçmek için sensörler;
Titreşim sensörleri.

Üretim teknolojisine göre sınıflandırma:

Element sensörleri;
Entegre sensörler.

Çalışma prensibine göre sınıflandırma:

Bu içerir:

Kullanılan optik sensörler Elektromanyetik radyasyon ve su buharına, dumana ve Farklı türde aerosoller. Bakınız temassız sensörler. Çalışma prensibi, örneğin su buharı gibi tahriş edici bir maddenin etkisinin hassas bir sensör tarafından tespit edilmesine dayanmaktadır. Bu sensörler yaygın olarak kullanılmaktadır. otomatik sistemler yönetmek.
Endüktif sensörler. Temassız sensörlerdir ve bir nesnenin konumunu hesaplamak için tasarlanmıştır. Endüktif sensörler titreşimleri tespit etmede mükemmeldir elektromanyetik alan. Tasarımları, metal bir nesne üzerindeki etkisi sensörün tepki verdiği titreşim genlikleri üreten bir elektromanyetik alan yaratan bir jeneratöre dayanmaktadır. Bu tür sensörler metal dedektörlerinde ve çeşitli elektronik kilit türlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kapasitif sensörler. Bu sensörler arabalarda yağmur sensörü, dokunmatik buton olarak kullanılmaktadır. Ev aletleri, sıvı ölçüm sensörleri. Çalışma prensibi sıvının etkisine cevap vermektir. Bu tür sensörlerin yalıtkanı bir dielektrik sabitine sahiptir. İzolatöre etki eden sıvı, bilgiye dönüştürülen bir elektrik sinyalinin ortaya çıkmasına neden olur. Bu tür sensörler ev aletlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Hücreleri yükleyin. Gerinim ölçerler kuvvet, basınç, tork, ivme veya yer değiştirmeyi ölçmek için kullanılan bir cihazdır. Eylemlerinin mekanizması elastik kuvvet ilkesine dayanmaktadır. Bu tür sensörler yaygın olarak kullanılmaktadır. çeşitli türler terazi Deformasyon miktarını elektrik sinyaline dönüştürürler, yani sensör üzerindeki herhangi bir kuvvetin etkisini algılar, ardından elastik eleman deforme olur ve böyle bir sensörün içine yerleştirilen gerinim ölçerin direnci değişir. . Daha sonra bilgi bir elektrik sinyaline dönüştürülür ve başka bir cihaza, örneğin bir ekrana iletilir.
Piezoelektrik sensörler. Bu tür sensörler mikrofonlarda ve sonarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışma prensibi, dielektrikin mekanik stresin etkisi altında polarizasyonuna dayanmaktadır. Başka bir deyişle piezoelektrik sensörler, mekanik olarak etkilenen elektrik alanındaki değişiklikleri tespit eder. Örneğin bir mikrofonda bu, sesin etkisidir. Deformasyonun sonucu, alınan sinyalin elektriksel sinyale dönüştürülmesi ve başka bir cihaza iletilmesi olacaktır. Bu sensörler 1880'de Jacques ve Pierre Curie sayesinde doğdu.
Manyetik-elektrik sensörler. Bunlar çalışma prensibi Hall etkisine dayanan sensörlerdir. Bu sensörler akıllı telefonlarda elektronik pusulanın çalışmasının temeli olarak, elektrik motorlarında ve akım ölçerlerde kullanılıyor.
Nano sensörler. Halen gelişmekte olan. Onlar için en popüler alanlar tıp ve robotik olmalıdır. Bu sensörlerin gelecekte yeni bir sınıf haline gelmesi ve yaygın kullanım alanı bulması bekleniyor. Çalışma prensipleri diğer birçok sensöre benzer olacaktır (bu nedenle nano-piezoelektrik sensörler, nano gerinim ölçerler vb. adları verilmiştir), ancak boyutları birçok kez daha küçük olacaktır.

Sensörler hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu makaleleri okuyun.