موضوع : آشنایی با انواع سنسورها و کاربرد سنسورهای حسگر هوشمند در شبکه های data

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد

سنسور چیست؟
سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و ... را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند. این سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله PLC باعث 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. این عمل به نحوی که در شکل زیر نشان داده شده است می تواند باعث جذب یک رله، کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به طبقه ورودی یک سیستم گردد.
کاربرد سنسورها
1-شمارش تولید: سنسورهای القائی، خازنی و نوری
2-کنترل حرکت پارچه و ...: سنسور نوری و خازنی
3-کنترل سطح مخازن: سنسور نوری و خازنی و خازنی کنترل سطح
4-تشخیص پارگی ورق: سنسور نوری
5-کنترل انحراف پارچه: سنسور نوری و خازنی
6-کنترل تردد: سنسور نوری
7-اندازه گیری سرعت: سنسور القائی و خازنی
8-اندازه گیری فاصله قطعه: سنسور القائی آنالوگ
مزایای سنسورهای بدون تماس
سرعت سوئیچینگ زیاد: سنسورها در مقایسه با کلیدهای مکانیکی از سرعت سوئیچینگ بالائی برخوردارند، بطوریکه برخی از آنها (سنسور القائی سرعت) با سرعت سوئیچینگ تا 25KHz 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 فشار نیازی 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 Noise) ایجاد نمی شود.
سنسورهای القائی
سنسورهای القائی سنسورهای بدون تماس هستند که تنها در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهند و می توانند فرمان مستقیم به رله ها، شیرهای برقی، سیستمهای اندازه گیری و مدارات کنترل الکتریکی (مانند PLC) ارسال نمایند.
اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی
ساختمان این سنسورها از چهار طبقه تشکیل می شود: اسیلاتور، دمدولاتور، اشمیت تریگر، تقویت خروجی. قسمت اساسی این سنسورها از یک اسیلاتور با فرکانس بالا تشکیل یافته که می تواند توسط قطعات فلزی تحت تاثیر قرار گیرد. این اسیلاتور باعث بوجود آمدن میدان الکترومغناطیسی در قسمت حساس سنسور می شود. نزدیک شدن یک قطعه فلزی باعث بوجود آمدن جریانهای گردابی در قطعه گردیده و این عمل سبب جذب انرژی میدان می شود و در نتیجه دامنه اسیلاتور کاهش می یابد. از آنجا که طبقه دمدلاتور، آشکارساز دامنه اسیلاتور است در نتیجه کاهش دامنه اسیلاتور توسط این قسمت به طبقه اشمیت تریگر منتقل می شود. کاهش دامنه اسیلاتور باعث فعال شدن خروجی اشمیت تریگر گردیده و این قسمت نیز به نوبه خود باعث تحریک طبقه خروجی می شود.


سنسورهاي التراسونيك و كاربرد اين سنسورها
شايد با كلمه التراسونيك يا Ultrasonic بر خورد كرده باشيد.التراسونيك به معناي مافوق صوت است.فركانسهاي اين محدوده را ميتوان بين 40 كيلو هرتز تا چندين مگا هرتز در نظر گرفت.امواجي با اين فركانسها كه كاربردهايي چون سنجش ميزان فاصله،سنجش ميزان عمق يك مخزن،تعيين فشار خون يك بيمار،همگن كردن مواد مذاب،استفاده در دريلها جهت ايجاد ضربه و كارائي بيشتر دريل،تست قطعات صنعتي از نظر كيفي جهت تشخيص شكافها و سوراخهاي ريز و غيره اشاره كرد.
جهت استفاده از اين امواج يك سري سنسورهاي مخصوص طراحي شده كه ميتوان اين سنسورها را به دو دسته صنعتي و غير صنعتي تقسيم بندي كرد.سنسورهاي غير صنعتي در فركانسهايي در حدود 40 كيلو هرتز كار ميكنند و در بازار با قيمتهاي پايين در دسترس هستند. در اين سنسورها دقت كار بالا نبود و فقط در حد تشخيص يك فاصله يا عمق يك مايع ميتوان از آنها استفاده كرد.اما در سنسورهاي صنعتي كه در فركانسهاي در حد مگا هرتز كار ميكنند به دليل همين فركانس بالا ما دقت زيادي را خواهيم داشت.به طور نمونه ما در اينجا بلوك دياگرام طرح اندازه گيري ميزان فاصله توسط ميكروكنترلرavr را براي شما آورده ايم.
فهرست مطالب
سنسور چیست؟
سنسورهای بدون تماس
کاربرد سنسورها
مزایای سنسورهای بدون تماس
سنسورهای القائی
اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی
سنسورهاي التراسونيك و كاربرد اين سنسورها
سنسورهاي صنعتي
 سنسور دماي هوا (ATS)
سنسور دماي آب (CTS )
سنسور فشار هواي منيفولد ( MAP)
ادوات ورودی  سنسورها ، ترانسدیوسرها و ترانسمیترها
شبکه هاي سنسور
آشنايي با دو نوع سنسور
استراتژي شناسايي ( Exploration )
هزينه جواب دادن به Query 
انتخاب Data Storage