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औद्योगिक स्वचालन के क्षेत्र में पाँच सामान्य प्रकार के सेंसर
2024-03-22
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आधुनिक औद्योगिक उत्पादन में, विशेष रूप से स्वचालित प्रक्रियाओं में, सेंसर लगभग अपरिहार्य हैं। विशेष रूप से, औद्योगिक उत्पादकों को उत्पादन प्रक्रिया में विभिन्न मापदंडों की निगरानी और नियंत्रण के लिए विभिन्न सेंसर का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि उपकरण सामान्य रूप से संचालित होते हैं और किसी भी खराबी का तुरंत पता लगाया जा सकता है।
01 फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर
प्रकाश-विद्युत संवेदक एक ऐसा उपकरण है जो प्रकाश संकेतों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है। इसका कार्य सिद्धांत प्रकाश-विद्युत प्रभाव पर आधारित है। प्रकाश-विद्युत प्रभाव उस घटना को कहते हैं जिसमें कुछ पदार्थ प्रकाश के संपर्क में आने पर विद्युत प्रभाव प्रदर्शित करते हैं, जिसमें पदार्थ के इलेक्ट्रॉन, फोटॉन की ऊर्जा को अवशोषित कर लेते हैं। प्रकाश-विद्युत प्रभाव को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: बाह्य प्रकाश-विद्युत प्रभाव, आंतरिक प्रकाश-विद्युत प्रभाव और प्रकाश-विद्युत वोल्टता प्रभाव। प्रकाश-विद्युत उपकरणों में फोटोट्यूब, फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब, फोटोरेसिस्टर, फोटोडायोड, फोटोट्रांजिस्टर और फोटोवोल्टिक सेल शामिल हैं।
फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर उच्च रिज़ॉल्यूशन, कम प्रतिक्रिया समय, लंबी पहचान दूरी और पहचानी जाने वाली वस्तुओं पर न्यूनतम प्रतिबंध का दावा करते हैं। रंगों को पहचानने की उनकी क्षमता विशेष रूप से उल्लेखनीय है। आपतित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य और ज्ञात वस्तु के रंग के आधार पर वस्तुओं द्वारा निर्मित प्रकाश की परावर्तनशीलता और अवशोषण का पता लगाकर, वस्तुओं के रंग का पता लगाया जा सकता है।
02 निकटता सेंसर
निकटता सेंसर संपर्क रहित सेंसिंग और पहचान को सक्षम करते हैं, जिससे पहचानी जा रही वस्तुओं को घिसाव और क्षति से बचाया जाता है, साथ ही चिंगारी, शोर और संपर्क-संबंधी समस्याओं को भी खत्म किया जाता है। उनकी गैर-संपर्क आउटपुट पद्धति के कारण, उनका सेवा जीवन लंबा होता है और संपर्क बिंदुओं के जीवनकाल पर वस्तुतः कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। अन्य पता लगाने के तरीकों के विपरीत, निकटता सेंसर पानी और तेल के वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं और पता लगाने के दौरान दाग और पानी/तेल से शायद ही प्रभावित होते हैं।
विशेष रूप से, निकटता सेंसर स्वयं केवल निकट सीमा पर धातु की वस्तुओं का पता लगा सकते हैं। विस्थापन परिवर्तन-प्रकार स्प्रिंग-लोडेड प्लंजर डिवाइस की मुख्य विशेषता यह है कि यह संपर्क बिंदु की सेंसिंग रेंज को बढ़ा सकता है। स्प्रिंग-लोडेड पिस्टन, प्रोब, बटन का उपयोग आमतौर पर उत्पादों के साथ संपर्क बनाने और फिर यह सत्यापित करने के लिए किया जाता है कि उत्पाद अपनी जगह पर है, सही स्थिति में है और सत्यापित है।
03 फाइबर ऑप्टिक सेंसर
ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करके फाइबर ऑप्टिक सेंसर का विकास 1977 में शुरू हुआ और इसने तुरंत महत्वपूर्ण रुचि जगाई। तब से फाइबर ऑप्टिक सेंसरों का तेजी से विकास हुआ है। क्योंकि ऑप्टिकल फाइबर ढांकता हुआ सामग्री हैं और संवेदनशील घटकों को ढांकता हुआ सामग्री से भी बनाया जा सकता है, फाइबर ऑप्टिक सेंसर उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुण प्रदर्शित करते हैं, जो फाइबर सतह पर 80kV/20 सेमी तक का सामना करते हैं। यह उन्हें उच्च-वोल्टेज बिजली प्रणालियों और बड़ी क्षमता वाली मोटरों के परीक्षण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है।
फाइबर ऑप्टिक्स का उपयोग कई तरह के सेंसर बनाने के लिए किया जा सकता है, जिससे उन्हें यूनिवर्सल सेंसर का खिताब मिलता है। वे कई भौतिक मात्राओं, वाणिज्यिक, नागरिक, चिकित्सा, औद्योगिक नियंत्रण और विभिन्न अन्य क्षेत्रों को माप सकते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पारंपरिक सेंसर इलेक्ट्रोमैकेनिकल माप पर आधारित होते हैं, जबकि फाइबर ऑप्टिक सेंसर ऑप्टिकल माप पर आधारित होते हैं।
04 विस्थापन सेंसर
विस्थापन सेंसर एक उपकरण है जो किसी वस्तु के गति विस्थापन को मापने योग्य विद्युत मात्रा में परिवर्तित करता है। इसका उपयोग आमतौर पर विरूपण, कंपन, विस्थापन, स्थिति और आकार जैसी भौतिक मात्राओं को विद्युत मात्राओं में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है, जिनका पता लगाना और जानकारी प्रसारित करना आसान होता है।
विस्थापन सेंसर विभिन्न प्रकारों में आते हैं, हाल के वर्षों में उनके अनुप्रयोग क्षेत्रों का विस्तार हुआ है क्योंकि सेंसर में नवीन प्रौद्योगिकियों को तेजी से शामिल किया जा रहा है। उदाहरण के लिए, फाइबर ऑप्टिक्स, टाइम-ग्रेटिंग, ओईएम एलवीडीटी तकनीक, अल्ट्रासोनिक तकनीक, मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव तकनीक आदि पर आधारित प्रौद्योगिकियां। तकनीकी प्रगति के साथ, सेंसर के प्रदर्शन में काफी सुधार हुआ है, और लागत में उल्लेखनीय रूप से कमी आई है।
05 हॉल इफेक्ट सेंसर
रोटरी हॉल प्रभाव सेंसर आमतौर पर किसी भी गतिशील हिस्से का उपयोग नहीं करते हैं। ये अर्धचालक-आधारित सेंसर घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन के अनुरूप एनालॉग आउटपुट सिग्नल प्रदान करने के लिए हॉल प्रभाव सेंसर तत्वों को सर्किट के साथ जोड़ते हैं। चुनने के लिए दो आउटपुट विकल्प हैं: एनालॉग या पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम)।
रैखिक हॉल प्रभाव सेंसर घूर्णन के बजाय चुंबकीय क्षेत्र की रैखिक गति को मापते हैं। इस सेंसर को एक सेट आउटपुट वोल्टेज के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है जो दी गई यात्रा दूरी के समानुपाती होता है। हॉल सेंसर तकनीक लगातार आगे बढ़ रही है, प्रोग्रामयोग्य हॉल सेंसर, स्मार्ट हॉल तत्व और लघु हॉल सेंसर आशाजनक बाजार संभावनाएं दिखा रहे हैं।
आने वाले वर्षों में, स्मार्ट विनिर्माण की त्वरित प्रगति के साथ, स्मार्ट सेंसर, निगरानी, उत्पादन, पहचान प्रणाली, प्रौद्योगिकियों और उपकरणों की मांग और बढ़ने की उम्मीद है। सामान्य ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार इलेक्ट्रॉनिक्स, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और विशेष इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विभिन्न प्रकार के सेंसर शामिल किए जाएंगे। ग्राहकों की जरूरतों को बेहतर ढंग से पूरा करने के लिए, कंपनियां अधिक उच्च गुणवत्ता वाले सेंसर नवाचार विकसित करने पर भी ध्यान केंद्रित करेंगी।
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