خدمة الخط الساخن
كاتب عمود
كاتب عمود
خمسة أنواع شائعة من أجهزة الاستشعار في مجال الأتمتة الصناعية
2024-03-22
2593
في الإنتاج الصناعي الحديث، وخاصة في العمليات الآلية، تكاد تكون أجهزة الاستشعار لا غنى عنها. على وجه التحديد، يحتاج المنتجون الصناعيون إلى استخدام أجهزة استشعار مختلفة لرصد ومراقبة المعلمات المختلفة في عملية الإنتاج، مما يضمن أن المعدات تعمل بشكل طبيعي ويمكن اكتشاف أي أخطاء على الفور.
01 جهاز استشعار كهروضوئي
المستشعر الكهروضوئي هو جهاز يُحوّل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية. يعتمد مبدأ عمله على التأثير الكهروضوئي. يشير التأثير الكهروضوئي إلى ظاهرة تُظهر فيها بعض المواد تأثيرًا كهربائيًا عند تعرضها للضوء، حيث تمتص إلكترونات المادة طاقة الفوتونات. يُصنف التأثير الكهروضوئي إلى ثلاثة أنواع: التأثير الكهروضوئي الخارجي، والتأثير الكهروضوئي الداخلي، وتأثير الجهد الكهروضوئي. تشمل الأجهزة الكهروضوئية الأنابيب الضوئية، وأنابيب المضاعف الضوئي، والمقاومات الضوئية، والثنائيات الضوئية، والترانزستورات الضوئية، والخلايا الكهروضوئية.
تتميز المستشعرات الكهروضوئية بدقة عالية، وأوقات استجابة قصيرة، ومسافات كشف طويلة، وقيود قليلة على الكائنات التي يتم اكتشافها. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى قدرتهم على تمييز الألوان. من خلال الكشف عن انعكاس وامتصاص الضوء الذي تشكله الأجسام بناءً على الطول الموجي للضوء الساقط ولون الجسم المكتشف، يمكن تحقيق اكتشاف لون الكائنات.
02 مستشعر القرب
تعمل مستشعرات القرب على تمكين الاستشعار والكشف بدون تلامس، وبالتالي تجنب التآكل والضرر الذي يلحق بالأشياء التي يتم اكتشافها، بالإضافة إلى التخلص من الشرارة والضوضاء والمشكلات المتعلقة بالاتصال. نظرًا لطريقة إخراج عدم الاتصال الخاصة بها، فهي تتمتع بعمر خدمة طويل وليس لها أي تأثير تقريبًا على عمر نقاط الاتصال. على عكس طرق الكشف الأخرى، تعد مستشعرات القرب مناسبة للاستخدام في البيئات المائية والنفطية ولا تتأثر إلا نادرًا بالبقع والماء/الزيت أثناء الكشف.
على وجه التحديد، يمكن لأجهزة استشعار القرب نفسها اكتشاف الأجسام المعدنية من مسافة قريبة فقط. الميزة الرئيسية لجهاز المكبس المحمل بنابض من نوع تغيير الإزاحة هي أنه يمكنه توسيع نطاق الاستشعار لنقطة الاتصال. تُستخدم المكابس والمسابير والأزرار المحملة بنابض بشكل شائع للاتصال بالمنتجات ومن ثم التحقق مما إذا كان المنتج في مكانه، وموضعه بدقة، وتم التحقق منه.
03 مستشعر الألياف البصرية
بدأ تطوير مستشعرات الألياف الضوئية باستخدام الألياف الضوئية في عام 1977 وأثار اهتمامًا كبيرًا على الفور. منذ ذلك الحين شهدت أجهزة استشعار الألياف الضوئية تطورًا سريعًا. نظرًا لأن الألياف الضوئية عبارة عن مواد عازلة للكهرباء ويمكن أيضًا تصنيع المكونات الحساسة من مواد عازلة للكهرباء، فإن مستشعرات الألياف الضوئية تظهر خصائص عزل كهربائي ممتازة، حيث تتحمل ما يصل إلى 80 كيلو فولت / 20 سم على سطح الألياف. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص لأنظمة الطاقة ذات الجهد العالي واختبار المحركات ذات السعة الكبيرة.
يمكن استخدام الألياف الضوئية في تصنيع مجموعة واسعة من المستشعرات، مما أكسبها لقب المستشعرات العالمية. فهي قادرة على قياس العديد من الكميات الفيزيائية، في المجالات التجارية والمدنية والطبية والصناعية، وغيرها من المجالات. تجدر الإشارة إلى أن المستشعرات التقليدية تعتمد على القياسات الكهروميكانيكية، بينما تعتمد مستشعرات الألياف الضوئية على القياسات البصرية.
04 مستشعر الإزاحة
مستشعر الإزاحة هو جهاز يحول إزاحة حركة الجسم إلى كمية كهربائية قابلة للقياس. يتم استخدامه بشكل شائع لتحويل الكميات الفيزيائية مثل التشوه والاهتزاز والإزاحة والموضع والحجم إلى كميات كهربائية يسهل اكتشافها ونقل المعلومات.
تأتي أجهزة استشعار الإزاحة في أنواع مختلفة، مع توسع مجالات تطبيقها في السنوات الأخيرة مع دمج التقنيات المبتكرة بشكل متزايد في أجهزة الاستشعار. على سبيل المثال، التقنيات المعتمدة على الألياف الضوئية، وشبك الوقت، وتقنية OEM LVDT، وتكنولوجيا الموجات فوق الصوتية، وتقنية التقبض المغناطيسي، وما إلى ذلك. ومع التقدم التكنولوجي، تحسن أداء المستشعر بشكل كبير، وانخفضت التكاليف بشكل ملحوظ.
05 مستشعر تأثير هول
عادةً لا تستخدم مستشعرات تأثير الروتاري هول أي أجزاء متحركة. تجمع هذه المستشعرات القائمة على أشباه الموصلات بين عناصر مستشعر تأثير هول والدوائر لتوفير إشارات خرج تناظرية تتوافق مع التغيرات في المجال المغناطيسي الدوار. هناك خياران للإخراج للاختيار من بينهما: التشكيل التناظري أو تعديل عرض النبض (PWM).
تقوم مستشعرات تأثير القاعة الخطية بقياس الحركة الخطية للمجالات المغناطيسية بدلاً من الدوران. يمكن برمجة هذا المستشعر لجهد خرج محدد يتناسب مع مسافة السفر المحددة. تتقدم تكنولوجيا مستشعرات Hall باستمرار، حيث تظهر مستشعرات Hall القابلة للبرمجة وعناصر Hall الذكية وأجهزة استشعار Hall المصغرة آفاقًا واعدة للسوق.
في السنوات المقبلة، ومع التقدم المتسارع في التصنيع الذكي، من المتوقع أن يرتفع الطلب على أجهزة الاستشعار الذكية وأنظمة المراقبة والإنتاج والكشف والتقنيات والمعدات بشكل أكبر. سيتم دمج أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار في إلكترونيات السيارات الشائعة وإلكترونيات الاتصالات والإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة الإلكترونية المتخصصة. ولتلبية احتياجات العملاء بشكل أفضل، ستركز الشركات أيضًا على تطوير المزيد من ابتكارات أجهزة الاستشعار عالية الجودة.
التوصيات ذات الصلة
粤公网安备44030002007346号