సాధారణ అర్థంలో సెన్సార్ అనేది ఒక భౌతిక పరిమాణాన్ని మరొకదానికి మార్చే పరికరం, ఇది ప్రాసెసింగ్, ప్రసారం లేదా తదుపరి మార్పిడికి అనుకూలమైనది. నియమం ప్రకారం, మొదటి పరిమాణం భౌతికమైనది, ప్రత్యక్ష కొలతకు (ఉష్ణోగ్రత, వేగం, స్థానభ్రంశం మొదలైనవి) అనుకూలంగా ఉండదు మరియు రెండవది విద్యుత్ లేదా ఆప్టికల్ సిగ్నల్. కొలిచే సాధనాల రంగంలో ఒక సముచితం సెన్సార్లచే ఆక్రమించబడింది, వీటిలో ప్రధాన అంశం ఇండక్టర్.
విషయము
ఇండక్టెన్స్ సెన్సార్ ఎలా పనిచేస్తుంది మరియు అది ఎలా పని చేస్తుంది
ఆపరేషన్ సూత్రం ప్రకారం, ఇండక్టివ్ సెన్సార్లు చురుకుగా ఉంటాయి, అనగా, అవి పని చేయడానికి బాహ్య జనరేటర్ అవసరం. ఇది ఇండక్టర్కు ఇచ్చిన ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు వ్యాప్తితో సిగ్నల్ను అందిస్తుంది.
కాయిల్ యొక్క మలుపుల గుండా ప్రవహించే కరెంట్ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఒక వాహక వస్తువు అయస్కాంత క్షేత్రంలోకి ప్రవేశిస్తే, కాయిల్ యొక్క పారామితులు మారుతాయి.ఈ మార్పును పరిష్కరించడానికి మాత్రమే ఇది మిగిలి ఉంది.
సాధారణ నాన్-కాంటాక్ట్ సెన్సార్లు వైండింగ్ యొక్క సమీప జోన్లో మెటల్ వస్తువుల రూపానికి ప్రతిస్పందిస్తాయి. ఇది కాయిల్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ని మారుస్తుంది, ఈ మార్పు తప్పనిసరిగా ఎలక్ట్రికల్ సిగ్నల్గా మార్చబడాలి, విస్తరించాలి మరియు (లేదా) పోలిక సర్క్యూట్ని ఉపయోగించి థ్రెషోల్డ్ మార్గాన్ని పరిష్కరించాలి.
మరొక రకమైన సెన్సార్లు కాయిల్ యొక్క కోర్గా పనిచేసే వస్తువు యొక్క రేఖాంశ స్థితిలో మార్పులకు ప్రతిస్పందిస్తాయి. వస్తువు యొక్క స్థానం మారినప్పుడు, అది కాయిల్ లోపలికి లేదా వెలుపలికి కదులుతుంది, తద్వారా దాని ఇండక్టెన్స్ మారుతుంది. ఈ మార్పును విద్యుత్ సిగ్నల్గా మార్చవచ్చు మరియు కొలవవచ్చు. అటువంటి సెన్సార్ యొక్క మరొక సంస్కరణ ఒక వస్తువు బయటి నుండి కాయిల్ను చేరుకున్నప్పుడు. ఇది గ్రౌండ్ ఎఫెక్ట్ కారణంగా ఇండక్టెన్స్ తగ్గుతుంది.
ఇండక్టివ్ డిస్ప్లేస్మెంట్ సెన్సార్ యొక్క మరొక వెర్షన్ సరళంగా సర్దుబాటు చేయగల అవకలన ట్రాన్స్ఫార్మర్ (LVDT). ఇది క్రింది క్రమంలో తయారు చేయబడిన మిశ్రమ కాయిల్:
- ద్వితీయ వైండింగ్ 1;
- ప్రాధమిక వైండింగ్;
- ద్వితీయ వైండింగ్ 2.
జనరేటర్ నుండి సిగ్నల్ ప్రాథమిక వైండింగ్కు మృదువుగా ఉంటుంది. మధ్య కాయిల్ సృష్టించిన అయస్కాంత క్షేత్రం ప్రతి ద్వితీయంలో ఒక EMFని ప్రేరేపిస్తుంది (ట్రాన్స్ఫార్మర్ సూత్రం) కోర్, అది కదులుతున్నప్పుడు, కాయిల్స్ మధ్య పరస్పర కనెక్షన్ను మారుస్తుంది, ప్రతి వైండింగ్లో ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ను మారుస్తుంది. ఈ మార్పు కొలత సర్క్యూట్ ద్వారా పరిష్కరించబడుతుంది. కాంపోజిట్ కాయిల్ యొక్క మొత్తం పొడవు కంటే కోర్ యొక్క పొడవు తక్కువగా ఉన్నందున, ద్వితీయ వైండింగ్లలోని EMF నిష్పత్తి ద్వారా వస్తువు యొక్క స్థానం నిస్సందేహంగా నిర్ణయించబడుతుంది.
అదే సూత్రంపై - వైండింగ్ల మధ్య ప్రేరక కలపడంలో మార్పు - టర్న్ సెన్సార్ నిర్మించబడింది.ఇది రెండు ఏకాక్షక కాయిల్స్ను కలిగి ఉంటుంది. సిగ్నల్ వైండింగ్లలో ఒకదానికి వర్తించబడుతుంది, రెండవది EMF భ్రమణ పరస్పర కోణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఆపరేషన్ సూత్రం నుండి, ప్రేరక సెన్సార్లు, డిజైన్తో సంబంధం లేకుండా, నాన్-కాంటాక్ట్ అని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. వారు దూరం వద్ద పని చేస్తారు, మరియు నియంత్రిత వస్తువుతో ప్రత్యక్ష పరిచయం అవసరం లేదు.
ప్రేరక సెన్సార్ల యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
ప్రేరక రకం సెన్సార్ల ప్రయోజనాలు ప్రధానంగా ఉన్నాయి:
- డిజైన్ విశ్వసనీయత;
- సంప్రదింపు కనెక్షన్లు లేకపోవడం;
- అధిక అవుట్పుట్ శక్తి, ఇది శబ్దం యొక్క ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు నియంత్రణ సర్క్యూట్ను సులభతరం చేస్తుంది;
- అధిక సున్నితత్వం;
- పారిశ్రామిక ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ వోల్టేజ్ మూలాల నుండి పని చేసే సామర్థ్యం.
ప్రేరక రకం సెన్సార్ల యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత వాటి పరిమాణం, బరువు మరియు తయారీ సంక్లిష్టత. ఇచ్చిన పారామితులతో వైండింగ్ కాయిల్స్ కోసం, ప్రత్యేక పరికరాలు అవసరం. అలాగే, మాస్టర్ ఓసిలేటర్ నుండి సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తిని ఖచ్చితంగా నిర్వహించాల్సిన అవసరం మైనస్గా పరిగణించబడుతుంది. ఇది మారినప్పుడు, సున్నితత్వం యొక్క ప్రాంతం కూడా మారుతుంది. సెన్సార్లు ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్పై మాత్రమే పనిచేస్తాయి కాబట్టి, వ్యాప్తిని నిర్వహించడం ఒక నిర్దిష్ట సాంకేతిక సమస్యగా మారుతుంది. నేరుగా (లేదా స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ద్వారా) సెన్సార్ను గృహ లేదా పారిశ్రామిక నెట్వర్క్కు కనెక్ట్ చేయడం సాధ్యం కాదు - అందులో, వ్యాప్తి లేదా ఫ్రీక్వెన్సీలో వోల్టేజ్ హెచ్చుతగ్గులు సాధారణ మోడ్లో 10% కి చేరుకుంటాయి, ఇది కొలత ఖచ్చితత్వాన్ని ఆమోదయోగ్యం కాదు. .
అలాగే, కొలత ఖచ్చితత్వం దీని ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది:
- మూడవ పార్టీ అయస్కాంత క్షేత్రాలు (సెన్సార్ యొక్క షీల్డింగ్ దాని ఆపరేషన్ సూత్రం ఆధారంగా అసాధ్యం);
- సరఫరా మరియు కొలిచే కేబుల్లలో మూడవ పక్షం EMF పికప్లు;
- తయారీ లోపాలు;
- సెన్సార్ లక్షణం లోపం;
- మొత్తం పనితీరును ప్రభావితం చేయని సెన్సార్ ఇన్స్టాలేషన్ సైట్లో బ్యాక్లాష్లు లేదా వైకల్యాలు;
- ఉష్ణోగ్రతపై ఖచ్చితత్వం యొక్క ఆధారపడటం (వైండింగ్ వైర్ మార్పు యొక్క పారామితులు, దాని నిరోధకతతో సహా).
అయస్కాంత క్షేత్రంలో విద్యుద్వాహక వస్తువుల రూపానికి ప్రతిస్పందించడానికి ఇండక్టెన్స్ సెన్సార్ల అసమర్థత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు రెండింటికీ కారణమని చెప్పవచ్చు. ఒక వైపు, ఇది వారి అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని పరిమితం చేస్తుంది. మరోవైపు, పర్యవేక్షించబడే వస్తువులపై ధూళి, గ్రీజు, ఇసుక మొదలైన వాటి ఉనికికి ఇది సున్నితంగా ఉంటుంది.
ప్రేరక సెన్సార్ల ఆపరేషన్లో లోపాలు మరియు సాధ్యమయ్యే పరిమితుల పరిజ్ఞానం వారి ప్రయోజనాలను హేతుబద్ధంగా ఉపయోగించుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది.
ప్రేరక సెన్సార్ల పరిధి
ఇండక్టివ్ సామీప్య సెన్సార్లు తరచుగా పరిమితి స్విచ్లుగా ఉపయోగించబడతాయి. ఇటువంటి పరికరాలు విస్తృతంగా మారాయి:
- భద్రతా వ్యవస్థలలో, కిటికీలు మరియు తలుపులు అనధికారికంగా తెరవడానికి సెన్సార్లుగా;
- టెలిమెకానిక్స్ సిస్టమ్స్లో, యూనిట్లు మరియు మెకానిజమ్స్ యొక్క చివరి స్థానం యొక్క సెన్సార్లుగా;
- రోజువారీ జీవితంలో తలుపులు, షట్టర్లు మూసివేసిన స్థానాన్ని సూచించే పథకాలలో;
- వస్తువులను లెక్కించడానికి (ఉదాహరణకు, కన్వేయర్ బెల్ట్ వెంట కదలడం);
- గేర్లు యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని నిర్ణయించడానికి (ప్రతి పంటి, సెన్సార్ ద్వారా వెళుతుంది, ఒక ప్రేరణను సృష్టిస్తుంది);
- ఇతర పరిస్థితులలో.
యాంగిల్ ఎన్కోడర్లు షాఫ్ట్లు, గేర్లు మరియు ఇతర భ్రమణ భాగాల భ్రమణ కోణాలను అలాగే సంపూర్ణ ఎన్కోడర్లను గుర్తించడానికి ఉపయోగించవచ్చు. అలాగే, ఇటువంటి పరికరాలను మెషిన్ టూల్స్ మరియు రోబోటిక్ పరికరాలతో పాటు లీనియర్ పొజిషన్ సెన్సార్లలో ఉపయోగించవచ్చు. మీరు మెకానిజమ్స్ యొక్క నోడ్ల స్థానాన్ని సరిగ్గా తెలుసుకోవాలి.
ప్రేరక సెన్సార్ల అమలు యొక్క ఆచరణాత్మక ఉదాహరణలు
ఆచరణలో, ప్రేరక సెన్సార్ల నమూనాలు వివిధ మార్గాల్లో అమలు చేయబడతాయి. సరళమైన అమలు మరియు చేర్చడం అనేది రెండు-వైర్ సింగిల్ సెన్సార్ కోసం, దాని సున్నితత్వం జోన్లో మెటల్ వస్తువుల ఉనికిని పర్యవేక్షిస్తుంది. ఇటువంటి పరికరాలు తరచుగా E- ఆకారపు కోర్ ఆధారంగా తయారు చేయబడతాయి, అయితే ఇది ప్రాథమిక అంశం కాదు. అటువంటి అమలును తయారు చేయడం సులభం.
కాయిల్ రెసిస్టెన్స్ మారినప్పుడు, సర్క్యూట్లోని కరెంట్ మరియు లోడ్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ మారుతుంది. ఈ మార్పులు కట్టుబడి ఉండవచ్చు. సమస్య ఏమిటంటే లోడ్ నిరోధకత క్లిష్టమైనది. ఇది చాలా పెద్దది అయితే, ఒక మెటల్ వస్తువు కనిపించినప్పుడు కరెంట్లో మార్పులు చాలా తక్కువగా ఉంటాయి. ఇది వ్యవస్థ యొక్క సున్నితత్వం మరియు శబ్దం రోగనిరోధక శక్తిని తగ్గిస్తుంది. ఇది చిన్నది అయితే, సర్క్యూట్లో కరెంట్ పెద్దదిగా ఉంటుంది, మరింత నిరోధక సెన్సార్ అవసరమవుతుంది.
అందువల్ల, కొలత సర్క్యూట్ సెన్సార్ హౌసింగ్లో నిర్మించబడిన నమూనాలు ఉన్నాయి. జనరేటర్ ఇండక్టర్కు ఆహారం అందించే పప్పులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఒక నిర్దిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నప్పుడు, ట్రిగ్గర్ మంటలు, స్థితి 0 నుండి 1కి లేదా వైస్ వెర్సాకి తిప్పబడుతుంది. బఫర్ యాంప్లిఫైయర్ శక్తి మరియు (లేదా) వోల్టేజ్ పరంగా సిగ్నల్ను విస్తరిస్తుంది, LEDని లైట్లు (ఆర్పివేస్తుంది) మరియు బాహ్య సర్క్యూట్కు వివిక్త సిగ్నల్ను అందిస్తుంది.
అవుట్పుట్ సిగ్నల్ ఏర్పడవచ్చు:
- విద్యుదయస్కాంత ద్వారా లేదా ఘన స్థితి రిలే - సున్నా లేదా ఒక వోల్టేజ్ స్థాయి;
- "పొడి పరిచయం" విద్యుదయస్కాంత రిలే;
- ఓపెన్ కలెక్టర్ ట్రాన్సిస్టర్ (నిర్మాణాలు n-p-n లేదా p-n-p).
ఈ సందర్భంలో, సెన్సార్ను కనెక్ట్ చేయడానికి మూడు వైర్లు అవసరం:
- ఆహారం;
- సాధారణ వైర్ (0 వోల్ట్);
- సిగ్నల్ వైర్.
ఇటువంటి సెన్సార్లు DC వోల్టేజ్ ద్వారా కూడా శక్తిని పొందుతాయి. ఇండక్టెన్స్కు పప్పులు అంతర్గత జనరేటర్ ద్వారా ఏర్పడతాయి.
స్థాన పర్యవేక్షణ కోసం అవకలన ఎన్కోడర్లు ఉపయోగించబడతాయి. నియంత్రిత వస్తువు రెండు కాయిల్స్కు సంబంధించి సుష్టంగా ఉంటే, వాటి ద్వారా కరెంట్ ఒకే విధంగా ఉంటుంది. ఏదైనా వైండింగ్ ఫీల్డ్ వైపుకు మారినప్పుడు, అసమతుల్యత ఏర్పడుతుంది, మొత్తం కరెంట్ సున్నాకి సమానంగా ఉండదు, ఇది స్కేల్ మధ్యలో బాణంతో సూచిక ద్వారా రికార్డ్ చేయబడుతుంది. షిఫ్ట్ యొక్క పరిమాణం మరియు దాని దిశ రెండింటినీ నిర్ణయించడానికి సూచికను ఉపయోగించవచ్చు. పాయింటర్ పరికరానికి బదులుగా, మీరు నియంత్రణ స్కీమ్ను ఉపయోగించవచ్చు, అది స్థానం మార్పు గురించి సమాచారాన్ని స్వీకరించిన తర్వాత, సిగ్నల్ను జారీ చేస్తుంది, వస్తువును సమలేఖనం చేయడానికి చర్యలు తీసుకుంటుంది, సాంకేతిక ప్రక్రియకు సర్దుబాట్లు చేస్తుంది.
సరళంగా సర్దుబాటు చేయగల అవకలన ట్రాన్స్ఫార్మర్ల సూత్రం ప్రకారం తయారు చేయబడిన సెన్సార్లు పూర్తి నిర్మాణాల రూపంలో ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఇవి ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ వైండింగ్లతో కూడిన ఫ్రేమ్ మరియు లోపల కదిలే రాడ్ (ఇది స్ప్రింగ్-లోడ్ కావచ్చు). జనరేటర్ నుండి సిగ్నల్ పంపడానికి మరియు ద్వితీయ వైండింగ్ల నుండి EMF ను తొలగించడానికి వైర్లు బయటకు తీసుకురాబడతాయి. నియంత్రిత వస్తువును యాంత్రికంగా రాడ్కు జోడించవచ్చు. ఇది విద్యుద్వాహకముతో కూడా తయారు చేయబడుతుంది - కొలమానానికి కాండం యొక్క స్థానం మాత్రమే ముఖ్యమైనది.
కొన్ని స్వాభావిక లోపాలు ఉన్నప్పటికీ, ప్రేరక సెన్సార్ అంతరిక్షంలో వస్తువులను సంపర్కం కాని గుర్తింపుతో అనుబంధించబడిన అనేక ప్రాంతాలను మూసివేస్తుంది.సాంకేతికత యొక్క స్థిరమైన అభివృద్ధి ఉన్నప్పటికీ, ఈ రకమైన పరికరం భవిష్యత్తులో కొలిచే పరికరాల కోసం మార్కెట్ను వదిలివేయదు, ఎందుకంటే దాని ఆపరేషన్ భౌతిక శాస్త్రం యొక్క ప్రాథమిక చట్టాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఇలాంటి కథనాలు:
