پرکاربرد ترین سنسور ها در اتوماسیون صنعتی

در سال های اخیر حرکت به سمت اینترنت اشیا (IOT ) و صنعت 4.0 ( industry 4.0)، تقاضا برای سنسورهای دقیق، مقرون به صرفه و کم مصرف را افزایش داده است؛ حسگرهایی که بتوانند جریان ثابتی از داده های مورد نیاز را فراهم کنند. پروتکل های بی سیم و کم مصرفی مانند زیگبی (Zigbee) و بلوتوث، اتصال سنسورها را بدون نیاز به کابل کشی های گران ممکن میکنند. همچنین برنامه های کامپیوتری کارهایی مانند تعمیرات قابل پیش بینی را فراهم میکنند که سطح جدیدی از پیچیدگی را در کارهای صنعتی تعریف میکند.

انواع سنسورها

با اینکه انواع مختلفی از سنسورها وجود دارند، میتوانیم محصولات بازار را به شش دسته تقسیم کنیم:

• حسگرهای فشار
• دما
• جریان
• مجاورت
• تصویر و سطح

قطعا انواع مختلف دیگری نیز وجود دارند که دارای کابردهای بسیاری در صنعت هستند. همه این سنسورها نوعی کمیت واقعی را می گیرند و آن را به سیگنال الکتریکی آنالوگ یا دیجیتال تبدیل می کنند.

پیشنهاد میشود بخوانید: کامپیوتر صنعتی چیست؟

سنسورهای فشار

از این میان، سنسورهای فشار با 21 درصد سهم از بازار در سال 2017، بزرگترین بخش هستند. این نوع حسگرها معمولا از اثر الکتریکی پیزو برای اندازه گیری فشار استفاده میکنند. دیگ های بخار صنعتی و حفاری چاه های نفت، از جمله کاربرد های این نوع سنسورها هستند.

سنسورهای دما

سنسورهای دما نیز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار میگیرند. در بسیاری از فرآیندها از جمله تولید داروها و مواد غذایی، این نوع سنسور ها مود نیاز هستند. در این دسنه انواع مختلفی از سنسورهای تماس ساده گرفته تا نیمه هادی های کاملا یکپارچه ، وجود دارند. متداول ترین آن ها، ترموکوپل است که اختلاف دما بین دو اتصال فلزات مختلف را حس می کند. و بر این اساس ولتاژ ایجاد می کند. انواع متداول دیگر مانند ترمیستور، دارای مقاومت الکتریکی هستند که بسته به دما، تغییر میکند.

سنسورهای مجاورتی

سنسورهای مجاورت برای اندازه گیری فاصله تا اجسام استفاده میشوند. آنها این کار را با ارسال یک پرتوی تابش مادون قرمز یا یک میدان الکترومغناطیسی و دریافت سیگنال برگشتی انجام میدهند.با توجه به توانایی اندازه گیری میزان تغییر فاصله ، این سنسورها برای نظارت بر ارتعاش نیز مفید هستند.

سنسورهای جریان سنج

سنسورهای جریان سنج برای اندازه گیری نرخ جریان مایعات و گاز ها استفاده میشوند. این سنسورها دارای انواع مختلفی مانند اولتراسونیک، کوریولیس و الکترومغناطیسی هستند. آنها معمولاً در سیستم های HVAC، دستگاه های پزشکی، کارخانه های شیمیایی و سیستم های سپتیک به کار میروند.

سنسورهای تصویر

سنسورهای تصویر می توانند شامل ردیاب هایی برای نور مرئی و محدوده مادون قرمز باشند. این حسگرها در کارهایی مانند تشخیص سطوح ساده نور استفاده می شوند.  دوربین های پیشرفته و با وضوح بالا هم میتوانند جز این دسته از سنسورها باشند. سیستم های مبتنی بر دوربین همراه با برنامه های تشخیص تصویر و هوش مصنوعی (AI)، می توانند قابلیت های پیچیده ای مانند شناسایی هر گونه محصول معیوب در یک خط تولید و اقدامات مناسب را ارائه دهند.

سنسورهای کنترل سطح

برای تشخیص سطح مایعات و همچنین جامداتی که مانند پودرها جریان آزاد دارند، انواع مختلفی از سنسورهای سطح سنج وجود دارد. سنسورهای ظرفیت (capacitance sensors) و حسگرهای نوری از انواع متداول این حسگرها هستند. آنها میتوانند میزان نفوذ نور یک LED در مایعات را تشخیص بدهند. سنسورهای اولتراسونیک نوعی دیگر از این سنسورها هستند که زمان انعکاس یک پالس با فرکانس بالا از مایع را اندازه گیری می کنند.

علاوه بر انواع ذکر شده در توضیحات بالا، سنسورهای نیرو، گاز، دود، رطوبت و بسیاری از مقادیر دیگر، با گذشت زمان کاربردهای بسیاری پیدا کرده اند. این امر به خاطر خلاقیت فروشندگانی است که سنسورهای کم مصرف تر، ارزان تر و کوچکتری تولید میکنند. این تولیدکنندگان اغلب چندین قابلیت را با ترکیب حسگرها باهم (sensor fusion) در یک دستگاه ارائه میکنند.

برای کاربردهای صنعتی، باید از سنسورهایی با طول عمر بالا و عملکرد قابل اطمینان استفاده کرد. زیرا بسیاری از این حسگرها در مکان هایی نصب میشوند که دسترسی به آنها برای تعویض و یا تعمیر دشوار است. علاوه بر این، سنسور ها برای پاسخ دادن به نیاز مشتریان باید دارای ویژگی هایی مانند دقت بالا، قیمت مناسب و مصرف بهینه انرژی باشند.

کلام آخر

دیتالاگرها و کارت های DAQ، داده ها را از سنسورهای مختلف دریافت کرده و آنها را تحلیل و دخیره سازی میکنند. همچنین میتوانند اطلاعات را روی نمودارها نمایش دهند.

برای انتخاب و تامین سنسورهایی اصل و با قیمت مناسب با شماره  02191030516 تماس حاصل نمایید.