آرشیو بلاگ, الکترونیک

آشنایی با ‫سنسورها و کاربرد آنها – قسمت اول

معرفی ‫سنسورها و کاربرد آنها 

تعریف سنسور‬ :

‫واژه سنسور از سنس(sense) یعنی احساس کردن، گرفته شده است .سنسور یعنی چیزی که می تواند احساس‬ ‫کند. همیشه در علم الکتروینک این نکته وجود دارد که برای اینکه بتوانید الکترونیک را در هر جایی مورد‬ ‫استفاده قرار بدهید، باید پدیده ها را به زبان ولتاژ و جریان تبدیل کنید .سنسورها هم برای همین ساخته‬ ‫شده اند؛ سنسورها در انواع مختلف بسته به نیاز مورد استفاده ساخته شده اند ، منتها همه ی سنسورها‬ ‫پدیده مورد بررسی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند یا اینکه بر سر راه یک مدار بسته می شوند؛‬ ‫مثلا فتوسل ها یا سلولهای نوری که به نور حساسند  و زمانی که شما از سنسور نوری استفاده می کنید در‬ ‫حقیقت تاثیر نور را در یک فضا باآن قطعه مورد بررسی قرار می دهید .

وقتی نور به فتوسل برسد یک‬ ‫سیگنال الکتریکی تولید می کند بررسی اینکه چه اتفاقی می افتد مربوط می شود به جنس ماده ای که در‬ ‫این سلولها استفاده می شود منتها نتیجه اینکه این سیگنال توسط یک مدار الکترونیکی تقویت و یا کنترل‬ ‫می شود در نهایت می تواند یک پالس الکتریکی باشد .برای راه اندازی یک رله و ..

سنسورهای حساس به دود که با موارد راداکتیو ساخته می شوند و کار‬ ‫کردن با آنها نیاز به حساسیت بیشتری دارد بر اثر دود تحریک می شوند و باز هم یک سیگنال الکتریکی‬ ‫تولید می کنند .سنسورهای صوتی و حتی حساس به امواج نیز وجود دارند .در ساخت و استفاده از سنسورها‬ ‫این نکته وجود دارد که کدام پدیده را توسط سنسور شناسایی کنیم . در ساخت و طراحی سنسورها باید به‬ ‫ذکر این نکته پرداخت که از خاصیت مواد مختلف استفاده می شود و بر اساس عکس العمل مواد و عنصر‬ ‫های مختلف (در از دست دادن یا گرفتن الکترون) ترکیباتی ساخته که دریک محفظه قرار داده می شود وبه‬ ‫نام سنسور در جاهای مختلف ازآنها استفاده می شود.‬ ‫

به طور کلی سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و…‬ ‫ ‫دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند ‪ PLC‬مورد استفاده قرار میگیرند .‬‫عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله ‪ PLC‬باعث شده است که سنسور‬ ‫بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک باشد .سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای‬ ‫متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاهها می شوند.‬

سنسورهای بدون تماس‬:
‫سنسورهای بدون تماس سنسورهائی هستند که با نزدیک شدن یک قطعه وجود آنرا حس کرده و فعال می‬ ‫شوند

کاربرد سنسورها‬ :

  • ‫ شمارش تولید : سنسورهای القائی ، خازنی و نوری‬
  • ‫ کنترل حرکت پارچه و … : سنسور نوری و خازنی‬
  • ‫ کنترل سطح مخازن : سنسور نوری و خازنی و خازنی کنترل سطح‬
  • ‫ تشخیص پارگی ورق : سنسور نوری‬
  • ‫ کنترل انحراف پارچه : سنسور نوری و خازنی‬
  • ‫ کنترل تردد :سنسور نوری‬
  • ‫ اندازه گیری سرعت :سنسور القائی و خازنی‬
  • ‫ اندازه گیری فاصله قطعه :سنسور القائی آنالوگ‬

مزایای سنسورهای بدون تماس‬

سرعت سوئیچینگ زیاد:
‫سنسورها در مقایسه با کلیدهای مکانیکی از سرعت سوئیچینگ بالایی برخوردارند ، بطوریکه برخی از آنها‬ (سنسور القائی سرعت) با سرعت سوئیچینگ تا 25 ‪ کیلو هرتز کار می کنند‬

طول عمر زیاد:
‫‫بدلیل نداشتن کنتاکت مکانیکی و عدم نفوذ آب، روغن، گرد و غبار و … دارای طول عمر زیادی هستند.

عدم‬‫ نیاز به نیرو و فشار:

با توجه به عملکرد سنسور هنگام نزدیک شدن قطعه، به نیرو و فشارنیازی نیست.

قابل‬ ‫استفاده در محیطهای مختلف با شرایط سخت کاری:

سنسورها در محیطهای با فشار زیاد،دمای بالا، اسیدی،‬ ‫روغنی، آب و … قابل استفاده می باشند.

عدم ایجاد نویز در هنگام سوئیچینگ:

به دلیل استفاده از نیمه هادی‬ ‫ها در طبقه خروجی، نویزهای مزاحم (‪ (Bouncing Noise‬ایجاد نمی شود .‬

‫امروزه کلمه سنسور به هیچ وجه از مفاهیمی مانند میکروپرسسور، ترانسپیوتر، انواع مختلف حافظه و سایر‬ ‫عناصر الکترونیکی به عنوان یکی از لغات وابسته به دنیای نوآوری های تکنولوژی اهمیت کمتری راندارد .با‬ ‫وجود این سنسور هنوز هم فاقد یک تعریف دقیق است همچنان که عباراتی از قبیل “پروب” ، ” بعد سنج ” ،‬ ‫” پیک آب ” یا ترنسدیوسر ” مدتها چنین بوده اند . بنابراین جای تعجب از اینکه انتشاراتی که با سنسورها سر‬ ‫و کار دارند غالبا بحث خود را با تعریفی از سسنسور می گشایند .کوشش های زیادی به عمل آمده است تا‬ ‫این کثرت تعاریف را محدود نماید .جدا از کلمه سنسور ما اصطلاحاتی از قبیل المان سنسور، سیستم سنسور،‬ ‫سنسور باهوش یا آگاه، تکنولوژی سنسور و غیره مواجه می شویم

کلمه سنسور یک کلمه تخصصی است که از کلمه لاتین ‪ SENSORIUN‬به معنی توانایی‬ ‫”حس کردن ” یا ‪ ، senseus‬به معنی “حس” بر گرفته شده است . پس از آشنایی با منشا مفهوم سنسور،‬ ‫تاکید کردن بر تشابه بین سنسورهای تکنیکی و اندام های حس انسانی واضح به نظر می رسد .

یک سنسور‬ ‫یک کمیت فیزیکی معین را که باید اندازه گیری شود به شکل یک کمیت الکتریکی تبدیل می کند ( تغییر‬ ‫میدهد) که می تواند پردازش شود یا بصورت الکترونیکی انتقال داده شود.

ادامه این مقاله بزودی منتشر خواهد شد.

author-avatar

درباره احمد اسلامی فر

مهندس احمد اسلامی فر متولد 15 بهمن سال 1376 کارشناس الکترونیک و دبیر اسبق انجمن علمی مهندسی برق دانشکده مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول می باشد. وی از سال 1388 فعالیت تخصصی خود را در زمینه رباتیک آغاز و دارای مقام های اول تا چهارم شهرستانی ، استانی و کشوری بوده و به 3 سال نیز به عنوان مربی و سرگروه تیم رباتیک فعالیت داشت است همچنین با توجه به علاقه شخصی خود از سال 1394 نیز به صورت تخصصی در زمینه تدریس دوره های مکالمه زبان انگلیسی در موسسات آزاد و پژوهشسرای فرهیختگان به فعالیت و تربیت دانش آموزان پرداخته است. برخی از سوابق علمی ایشان به شرح زیر است - دبیر انجمن علمی دانشگاه آزاد اسلامی از سال 1395 تا 1399 - مربی و سرتیم رباتیک و پژوهشگر محصل از سال 1390 الی 1395 - شرکت مستمر در نمایشگاه های شهرستانی از سال 1389 تا سال 1395 - حضور و شرکت در مسابقات رباتیک شهرستانی ،استانی و کشوری از سال 1388 تا سال 1395 و ... همچنین ایشان در زمینه تحقیقات و مقالات نیز فعالیت داشته و دارای تعدادی مقاله در ژورنال ملی می باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *