سنسور القایی آنالوگ (چگونه کار می کند + مزایا + کاربردها)

در زمان سنسینگ (حسگری) اشیای فلزی، گاهی اوقات سنسور مجاورتی القایی استاندارد کافی نیست. به طور مثال، در زمان سنسینگ یک بادامک چرخشی با شکل مستطیلی نیازمند به سنسوری است که اشکال و ابعاد مختلف را تشخیص دهد جایی که شی داخل بازه سنسینگ باشد. یک سنسور مجاورت ساده که صرفا حضور یا عدم حضور یک هدف را تشخیص می‌دهد، مشخصا کارآمد نیست. برای این مورد و کاربردهای مشابه، سنسور القایی آنالوگ خطی بهترین جایگزین هستند.

سنسور القایی آنالوگ چگونه کار می کند؟

سنسور القایی آنالوگ خطی با همان اصل کارکرد سنسورهای مجاورت القایی کار می‌کند، بجز خروجی آن.

سنسورهای القایی شامل یک نوسان‌ساز (oscillator) می‌شوند که میدان الکترومغناطیسی فرکانس بالا تولید می‌کند که از یک سیم‌پیچ پیچیده‌شده دور هسته فریت جلوی سنسور تابیده می‌شود. وقتی یک هدف وارد میدان فرکانس بالا می‌شود، جریان گردابی (یا فوکو) روی سطح هدف القا می‌شود و خروجی نوسان‌ساز سنسور را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

تفاوت بین سنسور مجاورت القایی و سنسور القایی آنالوگ، در خروجی است:

به جای هدف متحرک که وارد میدان سنسینگ شود و از آن خارج شود و باعث شود که سیگنال on و off (حضور/عدم حضور) تولید شود، هدف داخل بازه سنسینگ باقی می‌ماند و سنسور موقعیت هدف را داخل آن بازه تعیین می‌کند و در نتیجه سنسور واقعا هیچوقت در حالت ON/OFF قرار نمی‌گیرد. به جای آن، خروجی آنالوگ ولتاژ (۰-۱۰V) و/یا جریان (۴-۲۰mA) متناسب با فاصله را اندازه‌گیری می‌کند و ارایه می دهد(فاصله اهداف به وجه سنسور در زمانی که روی صفحه محوری است).

مزایای سنسور القایی آنالوگ

سیگنال‌های آنالوگ، برخلاف سیگنال‌های دیجیتال در سنسورهای القایی استاندارد، خروجی‌های پیشرفته‌تری را ارائه می‌کنند، با قابلیت تعیین موقعیت هدف داخل بازه سنسینگ. این کار باعث می‌شود سنسور القایی آنالوگ برای کاربردهایی ایده‌آل باشند که نیازمند اشکال غیرعادی سنسینگ، نزدیکی یا تکرارپذیری الزامی بالا باشند.

به علاوه، سنسور القایی آنالوگ می‌تواند دو یا چهار برابر تکرارپذیری بالاتر ارائه کند. تکرارپذیری یک سنسور القایی غیرآنالوگ، کمتر یا برابر با دو درصد از فاصله عملیاتی اعلام‌شده‌ی آن است اما سنسورهای آنالوگ القایی یک درصد تکرارپذیری دارد و در برخی موارد (بعد از آنکه سنسور به مدت ۳۰ دقیقه به خاطر ناهنجاری‌ها on بوده است) تکرارپذیری ۰٫۵ درصد قابل دستیابی است.

کاربردها

کاربردهای رایج جایی که سنسینگ آنالوگ به کار می‌رود، شامل چهار سنسور آنالوگ می‌شود که روی چهار پایه نصب شده‌اند تا اطمینان حاصل شود که هدف به شکل مناسب در مرکز قرار گرفته باشد، یا جایی که دو سنسور در یک طرف یک شیء قرار گرفته است تا ضخامت آن را تعیین کند.

سنسور القایی آنالوگ همچنین برای شناسایی تنش یک بازو در زمان تاب خوردن به جلو و عقب و همچنین شناسایی استهلاک یاتاقان و تخریب محور مکانیکی، تغذیه موقعیت به یک هدف زاویه‌دار، موقعیت اهداف با شکل غیرعادی همچون مخروط و شناسایی قطعه کوچک به کار می‌رود.

مناسب‌ترین نوع/شکل سنسور بسته به هدف دارد، البته سنسورهای آنالوگ معمولا در انواع مختلفی (برل، مستطیل، مدل حلقه یا رینگ و …) و ابعاد مختلفی (همچون ۴mm تا ۸۰mm؛ بسته به تولیدکننده) در بازار وجود دارند.