سنسور القایی چیست؟ معرفی کامل انواع سنسور القایی با کاربرد

سنسور القایی، یک دستگاه‌ الکترونیکی غیر‌تماسی است که برای شناسایی و تشخیص اشیاء فلزی بکار می‌رود. عملکرد این نوع سنسور صنعتی بر‌اساس اصل القای الکترومغناطیسی است و می‌توانند وجود فلزات را بدون نیاز به تماس فیزیکی با آن‌ها تشخیص دهند. از آنجایی‌که این سنسورها می‌توانند انواع مختلفی از فلزات از جمله فلزات آهنی و غیر‌آهنی را شناسایی کنند، به‌عنوان ابزاری کارآمد و قابل‌اعتماد در فرآیندهای صنعتی شناخته می‌شوند. با‌توجه به این ویژگی، سنسورهای القایی در بسیاری از صنایع مانند خودروسازی، تولید، بسته‌بندی، اتوماسیون صنعتی و… کاربردهای گسترده‌ای دارند.

انواع مختلفی از سنسورهای القایی وجود دارند که هر کدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. این سنسورها معمولا به‌صورت سنسورهای مجاورت و سنسورهای موقعیت طراحی می‌شوند. اندازه و شکل سنسور‌های القایی بسته به نوع فلز و فاصله مورد‌نیاز برای شناسایی آن طراحی می‌شود. در ادامه، به بررسی انواع مختلف سنسورهای القایی و کاربردهای آن‌ها خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.

سنسور القایی چیست؟

سنسور القایی (Inductive sensor) یک دستگاه الکترونیکی غیر‌تماسی است که برای شناسایی و اندازه‌گیری اشیاء فلزی نزدیک استفاده می‌شود. این سنسورها بر‌اساس اصل القای الکترومغناطیسی عمل می‌کنند. به‌عبارتی دیگر، زمانی که جریان الکتریکی از طریق یک سیم‌پیچ عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود و هنگامی که یک جسم فلزی به این میدان نزدیک می‌شود، تغییراتی در میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که به سنسور اجازه می‌دهد تا وجود جسم فلزی را تشخیص دهد. این سنسورها به‌طور خاص برای شناسایی فلزات آهنی و غیرآهنی طراحی شده‌اند و می‌توانند در کاربردهای مختلف صنعتی مانند اتوماسیون، کنترل فرآیندها و سیستم‌های ایمنی مورد‌استفاده قرار گیرند.

به‌طور، کلی سنسورهای القایی به دو دسته اصلی زیر تقسیم می‌شوند:

• سنسورهای القایی مجاورت (inductive proximity sensors): سنسورهای مجاورت برای تشخیص حضور یا عدم حضور یک جسم فلزی در نزدیکی سنسور استفاده می‌شوند.
• سنسورهای القایی موقعیت (Inductive Position Sensors): سنسورهای موقعیت نیز می‌توانند موقعیت دقیق یک جسم فلزی را بدون تماس فیزیکی مشخص کنند.

این سنسورها در اندازه‌ها و شکل‌های مختلفی تولید می‌شوند و بسته به نوع فلز و فاصله مورد‌نیاز برای شناسایی آن فلز، طراحی و عملکردهای متفاوتی دارند.

مهم‌ترین مزیت سنسورهای القایی این است که برای کار کردن به تماس فیزیکی با اشیاء نیازی ندارند. این ویژگی باعث افزایش عمر مفید این دستگاه‌ها و کاهش خطر آسیب به سنسور و اشیاء می‌شود. همچنین، این سنسورها به‌دلیل نداشتن حساسیت به رنگ و شکل اشیاء، در محیط‌های صنعتی که ممکن است شرایط سختی در آن‌ها وجود داشته باشد، کاربرد‌های فراوانی دارند.

سنسور القایی چگونه کار می‌کند؟

همه سنسور‌های القایی دارای اجزای اساسی یکسانی هستند که عبارتند‌از:

• محفظه (Housing) و محل نصب سنسور (mounting): محفظه‌ای رزوه‌دار است که اجزای اصلی سنسور در آن قرار می‌گیرند و از طریق آن می‌توان با استفاده از مهره و بست‌های مخصوص، سنسور را روی یک سطح یا بدنه دستگاه پیچ کرد. این قسمت، در اشکال، اندازه‌ها و مواد ساخت مختلفی تولید می‌شود.
• عنصر اصلی حسگر (Basic sensor element): بسته به فناوری متفاوت است.
• الکترونیک (Electronics): آنچه حسگر تشخیص می‌دهد را ارزیابی می‌کند.
• اتصال الکتریکی (Electrical connection): شامل مدار الکترونیکی است که برق و سیگنال (ها) را تأمین می‌کند. در واقع این قسمت برای تأمین برق (Power)، دریافت ورودی‌ها (Input) و ارسال خروجی‌ها (Output) به کار می‌رود.
• چراغ نشانگر: وضعیت سنسور را نشان می‌دهد (به‌عنوان مثال روشن یا خاموش بودن).

تصویر زیر، شمای کلی یک سنسور القایی را نشان می‌دهد:

روش کار این سنسور‌ها بر‌اساس تکنولوژی بکار رفته در آن‌ها می‌تواند کمی متفاوت باشد. به‌عنوان مثال، در ادامه برخی از رایج‌ترین فناوری‌های بکار رفته در سنسور‌های القایی مجاورت و روش کار هر یک را با یکدیگر مرور می‌کنیم:

1. فناوری جریان گردابی (Eddy current)

در این نوع سنسور القایی مجاورت، ولتاژ در یک سیم‌پیچ (۱) تغییر می‌کند. این عمل یک میدان الکترومغناطیسی (۲) در اطراف سطح سنسور ایجاد می‌کند. زمانی که یک هدف فلزی (۳) به این میدان نزدیک می‌شود، جریان‌های گردابی در فلز (۴) شکل می‌گیرند. این امر باعث فروپاشی میدان می‌شود و در‌نتیجه، سنسور به‌راحتی هدف را شناسایی می‌کند.

مزایا و کاربردهای فناوری جریان گردابی:

• قابل‌اعتماد بر روی اهداف بسیار کوچک: شناسایی قوی فلزات کوچک‌تر از سطح حسگر را به‌همراه دارد.
• ·حداکثر دامنه شناسایی بر روی اهداف فولادی: به ضریب تصحیح برای سایر انواع فلزات نیاز دارد.

2. فناوری Kplus

این نوع سنسور، تحت‌تاثیر جنس هدف قرار می‌گیرد. برخی از اهداف، شناسایی دشواری دارند و سنسور باید به کمک یک ضریب تصحیح به هدف نزدیک‌تر شود. در داخل این سنسور، دو سیم‌پیچ ارزیابی وجود دارد که دارای قدرت میدان نسبی شناخته‌شده بین U_R1 و U_R2 هستند. وقتی یک هدف وارد میدان می‌شود، نسبت بین دو سیم‌پیچ تغییر می‌کند و باعث تغییر وضعیت سنسور می‌شود.

مزایا و کاربردهای فناوری Kplus:

• دریافت دامنه‌های بسیار طولانی شناسایی بر روی هر نوع ماده هدف
• مقاوم در‌برابر میدان‌های الکترومغناطیسی ایجاد‌‌شده توسط فرآیند جوشکاری
• دارای کاربردهای فراوان

3. فناوری پالس (Pulse)

در فناوری القایی پالس، جریان مستقیم از طریق سیم‌پیچ سنسور عبور می‌کند و یک میدان الکترومغناطیسی در اطراف آن ایجاد می‌شود. جریان سیم‌پیچ به‌طور مکرر روشن و خاموش می‌شود (ولتاژ القایی) و در‌نتیجه، میدان به‌طور قابل پیش‌بینی افزایش و کاهش می‌یابد. زمانی که یک هدف وجود دارد، نرخ کاهش تغییر می‌کند و خروجی سنسور نیز عوض می‌شود.

مزایا و کاربردهای فناوری پالس:

• بردهای طولانی‌تر از Kplus و جریان گردابی به‌دلیل میزان انرژی ارسال‌شده به فضا دارد.
• این فناوری معمولا در حسگرهای تمام فلزی غیر‌همسطح استفاده می‌شود.

4. اصل مغناطیسی (Magnetic principle)

این اصل از فناوری القایی استاندارد استفاده می‌کند، با این تفاوت که در سنسور، یک آهنربای داخلی اجازه می‌دهد تا بیشترین مقدار انرژی به سطح سنسور منتقل شود. در این سنسور‌ها، غلاف میرایی، میدان را به نقاط روشن و خاموش بسیار دقیقی متمرکز می‌کند. این فناوری فقط برای شناسایی اهداف فولادی نرم بکار می‌رود.

مزایا و کاربردهای فناوری اصل مغناطیسی:

• اجازه می‌دهد تا یک سطح فلزی بسیار ضخیم، فشارهایی تا ۷۲۵۰ psi را تحمل کند.
• بهترین گزینه برای محیط‌های فشار بالا مانند هیدرولیک و سیلندرهای هیدرولیک است.
• فقط بر روی اهداف فولادی کار می‌کند.

انواع Inductive Sensor بر‌اساس ویژگی ظاهری

سنسورهای القایی به‌دلیل طراحی‌های متنوع و کاربردهای گسترده‌ای که دارند، دارای انواع مختلفی هستند. در این‌ بخش، به معرفی انواع مختلف سنسورهای القایی بر‌اساس ویژگی ظاهری‌شان می‌پردازیم:

1. سنسورهای القایی مکعبی

سنسورهای القایی مکعبی، که به‌عنوان سنسورهای مستطیلی نیز شناخته می‌شوند، به شکل مکعب طراحی شده‌اند و به‌دلیل شناسایی اهداف فلزی در فاصله‌های نزدیک و توانایی کار در شرایط سخت محیطی، معمولا در فضاهای محدود و باریک نصب می‌شوند. این نوع سنسورها به‌دلیل طراحی فشرده و قابلیت نصب آسان، در بسیاری از صنایع مورد‌استفاده قرار می‌گیرند.

2. سنسورهای القایی استوانه‌ای

سنسورهای القایی استوانه‌ای که به‌عنوان سنسورهای لوله‌ای نیز شناخته می‌شوند، یکی از رایج‌ترین انواع سنسورهای القایی هستند. این سنسورها در اندازه‌های مختلف و با قطرهای متفاوت تولید می‌شوند و به‌دلیل طراحی استوانه‌ای، نصب راحتی دارند.

3. سنسور القایی شیلد‌دار (سر تخت) و بدون شیلد

سنسورهای القایی شیلددار (shielded) و بدون شیلد (unshielded) دو شکل رایج سنسور های القایی هستند. سنسورهای شیلددار معمولا برای کاربردهایی که نیاز به حفاظت در‌برابر نویز الکترومغناطیسی دارند، طراحی شده‌اند. این سنسورها می‌توانند در محیط‌های صنعتی با نویز بالا به‌خوبی عمل کنند. در مقابل، سنسورهای بدون شیلد معمولا برای کاربردهای ساده‌تر و در محیط‌های کم‌نویز استفاده می‌شوند.

انواع سنسور القایی بر‌اساس ولتاژ تغذیه ورودی

سنسور‌های القایی بر‌اساس ولتاژ تغذیه ورودی به ۲ دسته زیر تقسیم می‌شوند:

سنسورهای القایی با ولتاژ DC

این نوع سنسورها با ولتاژهای مستقیم (DC) و در محدوده‌های مختلفی از ولتاژ تغذیه مانند 10-30 VDC، 12-36 VDC و 20-300 VDC کار می‌کنند. سنسورهای DC به‌دلیل سادگی در طراحی و نصب، در بسیاری از صنایع مورد‌استفاده قرار می‌گیرند. این سنسورها بسته به نوع اتصال و نحوه عملکرد می‌توانند به‌صورت NPN یا PNP عمل کنند.

سنسورهای القایی با ولتاژ AC

این سنسورها برای کار با ولتاژهای متناوب (AC) طراحی شده‌اند و می‌توانند در محدوده‌های ولتاژ مختلفی مانند 20-264 VAC کار کنند. سنسورهای AC به‌دلیل توانایی در تشخیص اجسام فلزی در فواصل بیشتر و همچنین قابلیت کار در شرایط سخت، در صنایع مختلفی مانند خودروسازی و تولید مورد‌استفاده قرار می‌گیرند.

انواع سنسور القایی بر‌اساس خروجی

خروجی سنسور القایی، اطلاعاتی را ارائه می‌دهد که مشخص می‌کند آیا این سنسور یک سنسور باینری (سوئیچی) با دو حالت تعریف‌شده است، خروجی‌های آنالوگ دارد، یا یک سنسور اندازه‌گیری و انتقال‌دهنده داده‌هاست. در ادامه، با انواع رایج خروجی‌های سنسورهای القایی و نحوه عملکرد این خروجی‌ها آشنا می‌شوید.

سنسورهای سوئیچی

سنسورهای پروکسی القایی سنتی، یعنی سوئیچ‌های ساده روشن/خاموش، در این دسته قرار می‌گیرند. این سنسورها می‌توانند بین دو حالت تعریف‌شده سوئیچ کنند و به این ترتیب مواردی مانند چراغ‌ سیگنال، شیرها، دریچه‌ها و… را کنترل می‌کنند. سنسورهای القایی می‌توانند به ورودی‌های دیجیتال کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر متصل شوند.

１.سنسور با خروجی NPN (سیگنال “منفی”)

خروجی NPN سنسور در زمان فعال‌شدن (سوئیچ)، اتصال خروجی را به زمین متصل می‌کند. در این زمان، بار (Load) بین ولتاژ تغذیه +UB و خروجی NPN سنسور متصل می‌شود.

２.سنسور با خروجی PNP (سیگنال “مثبت”)

خروجی PNP سنسور در زمان فعال‌شدن (سوئیچ)، اتصال خروجی را به ولتاژ تغذیه سنسور متصل می‌کند و بار (Load) بین خروجی PNP سنسور و زمین (L-) متصل می‌شود. به‌دلیل جلوگیری از بروز اتصال کوتاه به زمین، آمار استفاده از سنسورهای با خروجی PNP در صنایع مختلف بیشتر است.

３.سنسور با عملکرد دو سیمه‌ای

سنسورهای القایی با عملکرد دو سیمه‌ای تنها شامل دو کابل خروجی برای تأمین برق و انتقال سیگنال هستند. این سنسور‌ها به‌صورت سری با بار متصل کار می‌کند. در یک اتصال سری، ترتیب قرارگیری سنسور و بار اهمیت ندارد.

４.سنسور با خروجی تماس رله (Relay Contact)

سنسور با خروجی تماس رله دارای یک خروجی باینری است که برای کنترل رله بکار می‌رود. در این سنسور، سوئیچینگ از طریق یک مدار کنترل جداگانه انجام می‌شود که با مدار قدرت متفاوت است و به‌عنوان یک مدار “کنترل‌شده” کار می‌کند.

５.سنسور با سیگنال خروجی NAMUR

سنسور القایی با این نوع خروجی، سیگنال‌های خروجی‌ای تولید می‌کند که با عملکرد ایمنی اضافی مطابق با مشخصات NAMUR مطابقت دارد.

６.سنسور با خروجی جریان دیجیتال (Digital Current)

سنسور با خروجی جریان دیجیتال، یک سنسور القایی باینری معمولی است. در این نوع سنسور، سیگنال سوئیچینگ به‌صورت دو مقدار جریان گسسته صادر می‌شود.

سنسورهای اندازه‌گیری

سنسورهای القایی با خروجی‌هایی که در قسمت زیر معرفی می‌کنیم، می‌توانند چندین سیگنال یا اطلاعات وضعیت را درباره مقادیر جریان یا ولتاژ بازگشتی تشخیص داده (اندازه‌گیری) و آن‌ها را منتقل کنند:

１.سنسور با خروجی جریان آنالوگ (معمولا بین 4 تا۲۰ میلی‌آمپر)

این نوع خروجی به یک سنسور آنالوگ القایی مربوط می‌شود که یک متغیر فیزیکی (مانند فاصله از یک جسم فلزی) را تشخیص می‌دهد و این مقدار اندازه‌گیری‌شده را به‌عنوان یک مقدار جریان آنالوگ در خروجی آنالوگ به نمایش می‌گذارد.

２.سنسور با خروجی ولتاژ آنالوگ (به‌عنوان مثال ۰ ولت تا ۱۰ ولت)

این نوع سنسور، نوع دیگری از سنسورهای آنالوگ القایی است که یک متغیر فیزیکی (مانند فاصله از یک جسم فلزی) را تشخیص داده و این مقدار اندازه‌گیری‌شده را به‌عنوان یک مقدار ولتاژ آنالوگ در خروجی آنالوگ نمایش می‌دهد.

３.سنسور با رابط AS

این سنسور برای کار در صنایع مختلف با استفاده از پروتکل ارتباطی AS-Interface طراحی شده‌است. در این سنسور، وضعیت سوئیچ و هر داده دیگری از طریق AS-Interface منتقل می‌شود.

４.سنسور IO-Link

سنسور IO-Link با سیگنال‌های ورودی/خروجی کار می‌کند تا داده‌ها را از طریق یک پلاگ استاندارد M8 یا M12 برای ارتباط هوشمند (IO-Link) بین سنسورها و عملگرها در سطح میدانی نمایش دهد.

انواع سنسور القایی بر‌اساس ویژگی فنی

منظور از ویژگی‌های فنی در زمینه سنسورهای القایی، مشخصات و پارامترهای فنی است که عملکرد و قابلیت‌های این سنسورها را تعریف می‌کنند. این ویژگی‌ها شامل مواردی مانند نوع خروجی (دیجیتال، آنالوگ و…)، نوع نصب (شیلد‌دار یا بدون شیلد)، فاصله تشخیص، نوع هدف، محیط کار، سرعت پاسخ‌دهی و… هستند.

در این قسمت، به معرفی انواع رایج سنسورهای القایی بر‌اساس ویژگی‌های فنی می‌پردازیم:

１.سنسورهای پروکسی القایی

این نوع سنسورها به‌منظور تشخیص حضور اجسام فلزی بدون تماس فیزیکی طراحی و ساخته شده‌اند. سنسورهای پروکسی القایی در دو نوع شیلددار و بدون شیلد موجود هستند. از این سنسورها در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، ساخت ماشین‌آلات صنعتی و اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شود.

２.سنسورهای فاصله‌سنج القایی

این سنسورها برای اندازه‌گیری فاصله دقیق بین سنسور و هدف طراحی شده‌اند. سنسورهای فاصله‌سنج با تولید یک میدان الکترومغناطیسی کار می‌کنند و با تغییرات در این میدان به‌دلیل حضور هدف فلزی، می‌توانند فاصله را اندازه‌گیری کنند. این نوع سنسورها در کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند مانند رباتیک و سیستم‌های کنترل موقعیت، استفاده می‌شوند.

３.سنسورهای با خروجی آنالوگ

این سنسورها می‌توانند مقادیر آنالوگ را به‌عنوان خروجی نمایش دهند؛ مانند جریان 4-20 میلی‌آمپر یا ولتاژ 0-10 ولت که در قسمت قبل توضیح دادیم. سنسورهای با خروجی آنالوگ برای اندازه‌گیری متغیرهای فیزیکی مانند فاصله یا فشار استفاده می‌شوند و به‌دلیل دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری پیوسته در سیستم‌های کنترل صنعتی و اتوماسیون به کار می‌روند.

４.سنسورهای با خروجی دیجیتال

این سنسورها که به‌عنوان سنسورهای باینری نیز شناخته می‌شوند، می‌توانند وضعیت‌های روشن/خاموش را تشخیص دهند. سنسورهای دیجیتال می‌توانند به‌صورت NPN یا PNP عمل کرده و در سیستم‌های کنترل اتوماسیون صنعتی برای کنترل عملگرها و سوئیچ‌ها استفاده شوند. سادگی و قابلیت اطمینان بالا از مهم‌ترین ویژگی‌های خوب سنسور‌های با خروجی دیجیتال به‌شمار می‌رود.

５.سنسورهای با رابط AS-Interface و IO-Link

این سنسورها برای ارتباطات صنعتی طراحی شده‌اند و می‌توانند داده‌ها را از طریق پروتکل‌های AS-Interface یا IO-Link منتقل کنند. از این نوع سنسورها معمولا برای کاربردهای هوشمند و سیستم‌های اتوماسیون پیشرفته استفاده می‌شود و می‌توانند اطلاعات بیشتری نسبت به سنسورهای سنتی ارائه دهند.

• بهترین برندهای سنسور صنعتی در بازار ایران

انواع سنسور القایی

مشاهده همه

• 
  سنسور القایی سرتخت 18mm کابلی 2 سیم AC برند CNTD مدل CJY18E-05
  2,217,600 تومان
• 
  سنسور القایی سربلند 30mm کابلی 2 سیم AC برند CNTD مدل CJY30E-15
  2,234,800 تومان
• 
  سنسور القایی سربلند 12mm کابلی 3 سیم CNTD مدل CJY12S-07
  2,945,200 تومان
• 
  سنسور القایی سرتخت 12mm کابلی 2 سیم AC برند CNTD مدلCJY12E-02
  1,663,200 تومان

مزایای سنسور القایی

مهم‌ترین مزایای سنسور‌های القایی عبارتند‌از:

• ساده و قابل‌اعتماد بودن: ساختار سنسورهای القایی ساده است و به همین دلیل از قابلیت اطمینان و طول عمر بالایی برخوردارند.
• حساسیت بالا: این سنسورها می‌توانند تغییرات بسیار کوچک را تشخیص داده و همچنین دقت اندازه‌گیری بالایی دارند.
• عدم نیاز به تماس فیزیکی: سنسورهای القایی می‌توانند اجسام فلزی را بدون نیاز به تماس فیزیکی شناسایی کنند.
• مقاومت بالا در‌برابر آلودگی و شرایط سخت محیطی: این سنسورها به‌خوبی در محیط‌های آلوده و مرطوب و شرایط سخت محیطی کار می‌کنند و به‌راحتی تحت‌تاثیر مواد غیر‌رسانا قرار نمی‌گیرند.
• نصب آسان: نصب سنسورهای القایی بسیار راحت است و می‌توانند به سرعت در خطوط تولید ادغام شده و کار خود را شروع کنند.

معایب سنسور القایی

با وجود مزایای بسیار زیاد این سنسور‌ها، نباید از معایب‌شان غافل شد. برخی از مهم‌ترین معایب سنسور‌های القایی عبارتند‌ از:

• محدودیت در دامنه تشخیص: سنسورهای القایی دامنه تشخیص محدود و مشخصی دارند و نمی‌توانند اجسام را از فواصل بسیار دور (خارج از محدوده مشخص‌شده) شناسایی کنند.
• حساسیت به نوع فلز: اکثر این سنسورها فقط می‌توانند اجسام فلزی را شناسایی کرده و در تشخیص مواد غیر‌فلزی یا ناخالص توانایی کمتری دارند.
• پاسخ‌دهی محدود به سرعت: اغلب سنسورهای القایی برای اندازه‌گیری‌های دینامیک سریع مناسب نیستند و ممکن است در شرایطی که نیاز به پاسخ سریع است، عملکرد خوبی نداشته باشند. به همین علت، در زمان خرید باید سرعت پاسخگویی سنسور را به‌دقت بررسی کنید.
• نیاز به منبع تغذیه: این سنسورها برای کار کردن به منبع تغذیه نیاز دارند و نمی‌توانند بدون آن کار کنند.

کاربرد سنسور القایی

به‌طور کلی، از سنسور‌های القایی برای انجام کار‌های زیر استفاده می‌شود:

• تشخیص حضور یک یا چند قطعه در اجزای ماشین‌آلات
• ارجاع دقیق موقعیت صفر اجزای متحرک ماشین (به‌عنوان مثال در رباتیک)
• تشخیص موقعیت‌های مختلف (به‌عنوان مثال سوئیچ‌های محدودکننده)
• شمارش اشیاء فلزی (به‌عنوان مثال در سیستم تغذیه قطعات یا نوار نقاله)
• تشخیص حضور برای پردازش اشیاء
• اندازه‌گیری سرعت روی چرخ‌دنده فلزی
• اندازه‌گیری فاصله / جابجایی (موقعیت محوری)
• اندازه‌گیری موقعیت جانبی با استفاده از اشکال گوه‌ای/مخروطی (موقعیت جانبی)
• اندازه‌گیری موقعیت جانبی در فاصله ثابت
• اندازه‌گیری زاویه‌ای (با استفاده از یک محور خارج از مرکز)
• اندازه‌گیری ارتعاشات و لنگی شعاعی اتصالات

در ادامه می‌توانید کاربرد‌های سنسور‌های القایی در برخی از صنایع مهم را مشاهده کنید.

• لیست ۲۶تایی معرفی بهترین شرکت‌های اتوماسیون صنعتی

کاربرد سنسور القایی در صنعت خودرو سازی

• تشخیص موقعیت و سرعت اجزای فلزی: سنسورهای القایی برای اندازه‌گیری موقعیت و سرعت اجزای فلزی مانند محورهای چرخ و شفت‌های توربو استفاده می‌شوند و به بالا رفتن دقت و ایمنی در عملکرد خودرو‌ها کمک می‌کنند.
• کنترل کیفیت در خطوط تولید: از این سنسورها در خطوط تولید برای بررسی صحیح تراز و نصب اجزای فلزی مانند پیچ‌ها و مهره‌ها استفاده می‌شود. این کار به جلوگیری از خطاهای مونتاژ و بهبود کیفیت نهایی خودرو منجر می‌شود.
• پشتیبانی از ربات‌های صنعتی: سنسورهای القایی در ربات‌های صنعتی برای شناسایی و جابجایی دقیق اجزای فلزی استفاده می‌شوند و به ربات‌ها کمک می‌کنند تا به‌طور مؤثر و سریع به اجسام نزدیک شده و آن‌ها را شناسایی کنند.
• تشخیص وجود و عدم وجود اجزا: از سنسورهای القایی در صنعت خودروسازی برای شناسایی وجود یا عدم وجود اجزای فلزی در فرآیندهای تولید و مونتاژ استفاده می‌شود. بدین‌صورت، شاهد بهبود کارایی و کاهش خطاهای تولید خواهیم بود.
• استفاده در سیستم‌های ایمنی: در سیستم‌های ایمنی خودرو از این سنسورها برای کنترل موقعیت و عملکرد اجزای حیاتی مانند سیستم‌های ترمز و موتور استفاده می‌شود.
• کاربرد در فرآیندهای جوشکاری: سنسورهای القایی برای تشخیص موقعیت اجزای فلزی در هنگام کار با دستگاه جوش و فرآیندهای جوشکاری و به‌منظور اطمینان از تراز صحیح اجزا قبل از جوشکاری استفاده می‌شوند.

کاربرد سنسور القایی در صنعتی بسته‌بندی

• تشخیص موقعیت دقیق: سنسورهای القایی برای تشخیص موقعیت دقیق اجزای متحرک در ماشین‌های بسته‌بندی استفاده می‌شوند.
• کنترل تعداد محصولات: این سنسورها می‌توانند برای شمارش دقیق تعداد محصولات در بسته‌ها یا کارتن‌ها استفاده شوند.
• پشتیبانی از فرآیندهای اتوماسیون: از سنسورهای القایی در سیستم‌های اتوماسیون برای شناسایی و کنترل حرکت اجزای فلزی در ماشین‌های بسته‌بندی استفاده می‌شود.
• عملکرد در شرایط سخت: سنسورهای القایی به‌دلیل مقاومت در‌برابر آلودگی و شرایط سخت، در صنایع بسته‌بندی که نیاز به تمیزی و دقت بالا دارند، بسیار مناسب هستند.
• کاهش هزینه‌های نگهداری: به‌دلیل عدم وجود قطعات متحرک در صنایع بسته‌بندی، سنسورهای القایی به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارند و این امر به کاهش هزینه‌های عملیاتی منجر می‌شود.

کاربرد سنسور القایی در صنعت مواد غذایی و دارویی

• کنترل کیفیت محصولات: از سنسورهای القایی برای بررسی کیفیت محصولات غذایی و دارویی استفاده می‌شود. این سنسورها می‌توانند به شناسایی مشکلاتی مانند نشت، عدم تراز صحیح و بسته‌بندی نامناسب محصولات کمک کنند.
• تشخیص موقعیت و اندازه محصولات: این سنسورها برای تشخیص موقعیت و اندازه محصولات به کار می‌روند تا اطمینان حاصل شود که مواد غذایی و دارویی به‌درستی پر و بسته‌بندی می‌شوند.
• پشتیبانی از فرآیندهای اتوماسیون: از سنسورهای القایی در سیستم‌های اتوماسیون برای شناسایی و کنترل حرکت اجزای فلزی در ماشین‌های تولید غذا و دارو استفاده می‌شود.
• تشخیص وجود و عدم وجود اجزا: این سنسورها می‌توانند برای شناسایی وجود یا عدم وجود اجزای فلزی در فرآیندهای تولید و بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی استفاده شوند.

کاربرد سنسور القایی در رباتیک

• تشخیص موقعیت و حرکت اجزای ربات: از این سنسورها برای شناسایی موقعیت و حرکت اجزای فلزی در ربات‌ها استفاده می‌شود. با استفاده از این سنسورها، ربات‌ها می‌توانند به‌طور دقیق و سریع به اجسام نزدیک شده و آن‌ها را شناسایی کنند.
• کنترل عملکرد چنگک‌ها: در سیستم‌های رباتیک، سنسورهای القایی با هدف کنترل دقیق و ایمن فرآیندهای جابجایی برای تشخیص وضعیت چنگک‌ها (grippers) و اطمینان از اینکه اجزای فلزی به‌درستی در جای خود قرار دارند، استفاده می‌شوند.
• شناسایی و شمارش اجزا: می‌توان از سنسورهای القایی برای شناسایی و شمارش اجزای فلزی در فرآیندهای تولید و مونتاژ ربات استفاده کرد.
• عملکرد در شرایط سخت: سنسورهای القایی به‌دلیل ساختار مقاوم خود، می‌توانند در محیط‌های سخت و پر‌فشار ربات‌های صنعتی به‌خوبی کار کنند.

کاربرد سنسور القایی در صنعت الکترونیک

• تشخیص اجزای فلزی: سنسورهای القایی برای شناسایی و تشخیص اجزای فلزی در دستگاه‌های الکترونیکی و سیستم‌های برق صنعتی استفاده می‌شوند و می‌توانند به‌سرعت و با دقت زیاد، وجود یا عدم وجود اجزای فلزی را تشخیص دهند.
• کنترل کیفیت: در فرآیندهای تولید الکترونیکی، سنسورهای القایی برای کنترل کیفیت و اطمینان از وجود و صحت اجزای فلزی بکار می‌روند.
• استفاده در ماشین‌آلات سنگین: از سنسورهای القایی در ماشین‌آلات سنگین برای تشخیص موقعیت و وضعیت اجزای فلزی در شرایط سخت و پر‌فشار استفاده می‌شوند.
• تشخیص موقعیت و حرکت: این سنسورها برای تشخیص موقعیت و حرکت اجزای متحرک در دستگاه‌های الکترونیکی و برقی بکار می‌روند.

نمونه‌هایی از کاربرد سنسور‌های القایی

یکی از نمونه‌های استفاده از سنسور‌های القایی، تشخیص وجود/عدم وجود قطعه در محل خود در ایستگاه‌های کاری، ایستگاه‌های نقاله و حتی در ربات‌ها است. شکل زیر، محل قرارگیری این قطعه در این ابزار‌ها را نشان می‌دهد:

می‌توان از این سنسور‌ها برای تشخیص باز یا بسته‌شدن سیلندر هوا و بالا یا پایین آمدن دستگیره پالت یا زنجیر انتقال و… نیز استفاده کرد.

در تصویر زیر، یک سنسور القایی را مشاهده می‌کنیم که برای تشخیص بالا یا پایین رفتن توقفگاه پالت یا انتقال زنجیر استفاده شده‌است.

همچنین، می‌توان از حسگرهای القایی برای تشخیص اینکه آیا پالت قبل از شروع چرخش، در مرکز صفحه گردان قرار دارد یا خیر، استفاده کرد. در این مورد، فرض کنید این صفحه گردان توسط یک موتور با گیربکس می‌چرخد و موتور توسط یک VFD (درایو فرکانس متغیر) کنترل می‌شود. در اینجا از حسگرهای القایی برای اطلاع دادن به VFD در زمان کاهش سرعت و توقف استفاده می‌شود.

منابع:

• www.ifm.com
• www.pepperl-fuchs.com
• www.rfwireless-world.com
• www.realpars.com
• www.bedooksensors.com
• www.renesas.com