انواع سنسورهای صنعتی :
سنسورهای صنعتی چشم و گوش دنیای اتوماسیوناند؛ قطعاتی که بدون خستگی وضعیت محیط، تجهیزات و فرایندها را بررسی میکنند و در لحظه اطلاعات دقیق در اختیار سیستم کنترل قرار میدهند. هر خط تولید، دستگاه یا تابلو کنترلی که امروز هوشمند عمل میکند، پشتصحنهاش مجموعهای از سنسورهای دقیق و قابلاعتماد قرار دارد
برای نظمدهی بهتر، سنسورهای صنعتی معمولاً به چند دسته اصلی تقسیم میشوند:
سنسور مجاورتی
سنسورهای دما
سنسورهای فشار
سنسورهای جریان وسطح
سنسورهای ارتعاش و موقعیت
سنسورهای مجاورت (Proximity)
این گروه شامل سنسورهای القایی، خازنی، نوری و اولتراسونیک است. وظیفهشان تشخیص وجود یا عدم وجود یک جسم است، بدون اینکه تماس مستقیم لازم باشد. در خطوط بستهبندی، دستگاههای CNC، رباتها و سیستمهای شمارش قطعات از این دسته فراوان دیده میشود.
سنسورهای دما
سنسورهایی مثل ترموکوپل و RTD وظیفه دارند دمای محیط یا تجهیزات را به شکل دقیق اندازهگیری کنند. در صنایع فولاد، صنایع غذایی، پتروشیمی و سیستمهای HVAC دمای صحیح مثل ضربان قلب فرایند عمل میکند و این سنسورها همان ابزار پایش لحظهایاند.
سنسورهای فشار
در محیطهایی که گاز، مایع یا بخار تحت فشار جریان دارد، این سنسورها نقش نگهبان دارند. آنها میزان فشار را اندازهگیری کرده و در صورت انحراف از مقدار استاندارد به سیستم کنترل هشدار میدهند. کارخانههای تولید مواد شیمیایی، شبکههای آبرسانی، بویلرها و کمپرسورها به شدت به دقت این سنسورها وابستهاند.
سنسورهای جریان و سطح
این گروه برای اندازهگیری مقدار جریان مایعات، سطح مخازن و کنترل پر و خالی شدن آنها بهکار میروند. از تصفیهخانههای آب گرفته تا مخازن ذخیره سوخت و مواد اولیه، این سنسورها مراقباند که مقدار مواد همیشه در محدوده مطمئن بماند.
سنسورهای ارتعاش و موقعیت
در ماشینآلات دوار مانند موتور، پمپ یا توربین، سنسورهای ارتعاش زودتر از هر تکنسینی نشانههای خرابی را تشخیص میدهند. سنسورهای موقعیت نیز در سیستمهایی مثل رباتیک، آسانسورها و تجهیزات اندازهگیری، وضعیت دقیق قطعات متحرک را گزارش میدهند.
نقش کلیدی سنسورها در صنعت
جمعآوری اطلاعات قابل اعتماد، نخستین قدم در اتوماسیون و کنترل فرایند است. هر چه سنسورها دقیقتر و بهدرستی انتخاب شوند، کیفیت محصول بالاتر، توقفهای اضطراری کمتر و هزینه نگهداری پایینتر خواهد بود. سنسور مناسب، قلب تپنده یک سیستم هوشمند است و انتخاب درست آن، آینده تجهیز را تعیین میکند.
در پایین تر به توضیحات کلی در مورد سنسورها میپردازیم.
سنسورهای مجاورت (Proximity)
این گروه شامل سنسورهای القایی، خازنی، نوری و اولتراسونیک است. وظیفهشان تشخیص وجود یا عدم وجود یک جسم است، بدون اینکه تماس مستقیم لازم باشد. در خطوط بستهبندی، دستگاههای CNC، رباتها و سیستمهای شمارش قطعات از این دسته فراوان دیده میشود.
سنسور مجاورتی یکی از پرکاربردترین و شناختهشدهترین سنسورهای صنعتی است؛ همان قطعهای که بدون نیاز به تماس فیزیکی، حضور یک جسم را تشخیص میدهد و به سیستم کنترل خبر میدهد. این سنسورها مثل نگهبانهایی خاموش، در خطوط تولید و تجهیزات صنعتی مراقباند همهچیز دقیق و منظم پیش برود.
سنسور مجاورتی اساساً برای تشخیص وجود یا عدم وجود یک جسم در فاصلهای مشخص استفاده میشود. نکته مهم این است که این تشخیص بدون تماس مستقیم انجام میگیرد؛ بنابراین هم عمر سنسور بالا میرود و هم قطعات مکانیکی دچار استهلاک نمیشوند.
سنسورهای مجاورتی بسته به نوع فناوری ساختشان به چند گروه اصلی تقسیم میشوند:
سنسور القایی برای تشخیص اجسام فلزی طراحی شده است. این سنسورها با ایجاد میدان الکترومغناطیسی و دریافت تغییرات آن متوجه حضور فلز میشوند. در ماشین آلات سی ان سی ، خطوط مونتاژ و دستگاههای اتوماتیک از این مدل بسیار استفاده میشود.
سنسور خازنی بر خلاف مدل القایی، توانایی تشخیص مواد غیرفلزی مثل پلاستیک، چوب، شیشه، آب و پودرها را هم دارد. این سنسورها تغییر ظرفیت خازنی میان سنسور و جسم را اندازهگیری میکنند. در صنایع بستهبندی، غذایی و کنترل سطح مخازن کاربرد زیادی دارند.
سنسور نوری با ارسال و دریافت نور کار میکند. مدلهای مختلفی مثل یکطرفه، رفلکتوری و منتشرپذیر دارد. سرعت واکنش بالا و برد زیاد باعث شده در شمارش قطعات، تشخیص حضور اجسام شفاف، نوار نقالهها و رباتیک استفاده گستردهای پیدا کند.
سنسور اولتراسونیک از امواج صوتی فرابشری استفاده میکند. این سنسور فاصله جسم تا سنسور را با زمان برگشت موج اندازهگیری میکند. در سیستمهای اندازهگیری سطح، تشخیص اجسام با شکل و رنگ نامتعارف یا در شرایطی که نور و گردوغبار مزاحماند، عملکرد بسیار پایدار دارد.
کاربرد اصلی سنسور مجاورتی در هر جایی است که باید بدانیم «چیزی سر جایش هست یا نه». این تعریف ساده ولی حیاتی است. توقف نوار نقاله وقتی قطعه تمام شده، تشخیص باز یا بسته بودن یک درب، کنترل موقعیت قطعات متحرک، یا حتی محافظت از دستگاهها در برابر برخورد ناخواسته… همه نمونههایی از نقش این سنسور در صنعتاند.
مزیتهای سنسور مجاورتی به دلیل نبود تماس فیزیکی، سرعت سوئیچینگ بالا، مقاومت در برابر لرزش و آلودگی محیطی شناخته میشود. این ترکیب دقت و دوام، آن را به یکی از اجزای اصلی اتوماسیون صنعتی تبدیل کرده است.