کنترل سنسور

کنترل سنسور

القایی

القایی

معرفی انواع سنسور های القایی نشان می‌دهد این سنسورها علاوه بر تشخیص قطعات فلزی، برای اندازه‌گیری سرعت موتور، شفت و چرخ‌دنده نیز قابل استفاده هستند. سنسور سرعت القایی چیست؟ سنسوری است که عبور متوالی اهداف فلزی را به Pulse تبدیل کرده و امکان محاسبه RPM را فراهم می‌کند. در خرید سنسور القایی باید فرکانس سوئیچینگ، فاصله تشخیص، نوع فلز، تعداد دندانه، خروجی PNP یا NPN و شرایط محیطی بررسی شوند.

 

معرفی انواع سنسور های القایی برای شناخت یکی از پرکاربردترین روش‌های تشخیص غیرتماسی قطعات فلزی در صنعت اهمیت زیادی دارد. سنسور القایی یا Inductive Sensor با ایجاد میدان الکترومغناطیسی در مقابل سطح حساس خود می‌تواند نزدیک شدن یک جسم فلزی را تشخیص دهد. اگر از این فناوری برای تشخیص عبور دندانه، چرخ‌دنده، شفت یا قطعه فلزی دوار استفاده شود، می‌توان از آن برای اندازه‌گیری سرعت نیز بهره گرفت.

اگر سؤال این باشد که سنسور سرعت القایی چیست؟ می‌توان آن را سنسوری دانست که عبور متوالی قسمت‌های فلزی یک قطعه در حال حرکت را به Pulseهای الکتریکی تبدیل می‌کند. PLC، کنترلر یا Speed Monitor با شمارش این Pulseها در واحد زمان می‌تواند سرعت حرکت یا RPM تجهیز را محاسبه کند.

در خرید سنسور القایی برای اندازه‌گیری سرعت باید علاوه بر فاصله تشخیص و سایز Sensor، عواملی مانند Maximum Switching Frequency، نوع فلز هدف، تعداد دندانه‌ها، سرعت دوران، خروجی PNP یا NPN، ولتاژ تغذیه، Flush یا Non-Flush بودن، قطر سنسور و شرایط محیطی نیز بررسی شوند.

سنسور سرعت القایی چیست؟

سنسور سرعت القایی چیست؟ سنسور سرعت القایی معمولاً نوعی Inductive Proximity Sensor است که برای تشخیص عبور متوالی اهداف فلزی استفاده می‌شود.

فرض کنید یک Gear دارای تعدادی دندانه فلزی در مقابل Sensor می‌چرخد. با نزدیک شدن هر Tooth به سطح Sensor، میدان الکترومغناطیسی آن تغییر کرده و خروجی Sensor تغییر وضعیت می‌دهد.

هر دندانه می‌تواند یک Pulse ایجاد کند.

با شمارش تعداد Pulse در یک بازه زمانی و دانستن تعداد دندانه‌های Gear، می‌توان RPM را محاسبه کرد.

اساس عملکرد سنسور القایی

Inductive Sensor در قسمت جلویی خود دارای Coil و مدار Oscillator است.

این مدار یک میدان الکترومغناطیسی متناوب در مقابل Sensor ایجاد می‌کند.

هنگامی که یک جسم فلزی وارد این میدان می‌شود، Eddy Current یا جریان‌های گردابی در سطح فلز ایجاد می‌شوند.

این جریان‌ها انرژی میدان Sensor را تغییر می‌دهند.

مدار داخلی این تغییر را تشخیص داده و Output Sensor را تغییر می‌دهد.

به همین دلیل Sensor بدون تماس مکانیکی می‌تواند حضور قطعه فلزی را تشخیص دهد.

معرفی انواع سنسور های القایی

در معرفی انواع سنسور های القایی می‌توان این تجهیزات را بر اساس ساختار، نصب، خروجی و کاربرد به چند دسته تقسیم کرد:

  • سنسور القایی استوانه‌ای
  • سنسور القایی مکعبی
  • سنسور القایی Flush
  • سنسور القایی Non-Flush
  • سنسور القایی PNP
  • سنسور القایی NPN
  • سنسور القایی NO
  • سنسور القایی NC
  • سنسور القایی دو سیمه
  • سنسور القایی سه سیمه
  • سنسور القایی چهار سیمه
  • سنسور القایی سرعت بالا
  • سنسور القایی مخصوص اندازه‌گیری سرعت
  • سنسور القایی مقاوم در برابر دمای بالا
  • سنسور القایی مخصوص محیط‌های سخت

انتخاب میان این مدل‌ها باید بر اساس کاربرد واقعی ماشین انجام شود.

سنسور القایی چگونه سرعت را اندازه می‌گیرد؟

خود Inductive Sensor معمولاً مستقیماً عدد RPM را محاسبه نمی‌کند.

Sensor فقط عبور هدف فلزی را تشخیص داده و Pulse ایجاد می‌کند.

برای مثال اگر یک Gear دارای 20 دندانه باشد، در هر دور کامل 20 Pulse تولید می‌شود.

کنترلر با اندازه‌گیری Pulse Frequency و دانستن تعداد Toothها سرعت دوران را محاسبه می‌کند.

به همین دلیل در خرید سنسور القایی برای Speed Measurement باید تعداد Pulse مورد انتظار در بیشترین RPM محاسبه شود.

تشخیص دندانه چرخ‌دنده

یکی از متداول‌ترین کاربردهای سنسور سرعت القایی، تشخیص Gear Tooth است.

Sensor در فاصله مشخصی از سطح دندانه‌ها نصب می‌شود.

هنگام چرخش Gear، هر دندانه وارد Sensing Area شده و دوباره از آن خارج می‌شود.

خروجی Sensor به‌صورت متوالی ON و OFF می‌شود و یک Pulse Train ایجاد می‌کند.

اندازه‌گیری RPM شفت

برای اندازه‌گیری Shaft Speed می‌توان یک Gear، Disc یا Target فلزی مناسب روی Shaft قرار داد.

هر بار عبور Target از مقابل Sensor یک Pulse ایجاد می‌کند.

اگر تنها یک Target در هر دور وجود داشته باشد، هر Pulse نمایانگر یک دور است.

اگر چند Target وجود داشته باشد، تعداد Pulse در هر Revolution نیز افزایش پیدا می‌کند.

تعداد پالس در هر دور

Pulses Per Revolution یکی از پارامترهای مهم سیستم Speed Measurement است.

اگر Gear دارای 30 دندانه باشد، هر Revolution برابر با 30 Pulse خواهد بود.

کنترلر باید این مقدار را بداند تا Frequency را به RPM تبدیل کند.

افزایش تعداد دندانه‌ها می‌تواند Resolution اندازه‌گیری سرعت را افزایش دهد، اما Maximum Switching Frequency Sensor نیز باید کافی باشد.

فرکانس سوئیچینگ

Switching Frequency یکی از مهم‌ترین مشخصات در خرید سنسور القایی برای کاربرد سرعت است.

این مقدار تعیین می‌کند Sensor حداکثر چند بار در ثانیه می‌تواند تغییر وضعیت هدف را تشخیص دهد.

در یک Gear پرسرعت با تعداد دندانه زیاد ممکن است Frequency Pulse بسیار بالا باشد.

اگر Frequency مورد نیاز از توان Sensor بیشتر باشد، بعضی دندانه‌ها تشخیص داده نمی‌شوند و RPM محاسبه‌شده اشتباه خواهد بود.

سنسور القایی سرعت بالا

High-frequency Inductive Sensor برای کاربردهایی طراحی می‌شود که Target با سرعت بالا از مقابل Sensor عبور می‌کند.

این مدل‌ها Switching Frequency بالاتری نسبت به برخی Proximity Sensorهای معمولی دارند.

در ماشین‌های High RPM بهتر است مدل مخصوص Speed Detection یا Sensor دارای Frequency مناسب انتخاب شود.

کاربرد سنسور سرعت القایی

سنسور سرعت القایی در تجهیزات مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

  • موتورهای صنعتی
  • گیربکس
  • نوار نقاله
  • فن و Blower
  • پمپ
  • Mixer
  • Crusher
  • ماشین‌آلات بسته‌بندی
  • خطوط تولید
  • ماشین‌آلات CNC
  • تجهیزات انتقال مواد
  • ماشین‌آلات معدنی
  • تجهیزات کشاورزی
  • سیستم‌های کنترل دور

کاربرد در موتور

در موتور می‌توان از Inductive Sensor برای اندازه‌گیری Speed شفت یا بخش متصل به آن استفاده کرد.

اگر Gear یا Metal Target مناسب در دسترس باشد، Sensor عبور آن را تشخیص می‌دهد.

سیگنال Sensor می‌تواند به PLC یا Speed Monitoring Relay منتقل شود.

کاربرد در گیربکس

در Gearbox می‌توان Sensor را مقابل یکی از Gearها یا قسمت فلزی مناسب نصب کرد.

با شمارش Tooth Passing Frequency می‌توان سرعت یکی از Shaftها را تعیین کرد.

این اطلاعات برای کنترل Speed، تشخیص توقف و پایش عملکرد Gearbox مفید است.

کاربرد در نوار نقاله

در Conveyor می‌توان Sensor را مقابل Gear، Sprocket یا Metal Target روی Roller نصب کرد.

اگر Conveyor در حال حرکت باشد، Pulse به‌طور مرتب ایجاد می‌شود.

اگر Belt یا Roller متوقف شود، Pulse نیز متوقف خواهد شد.

PLC می‌تواند از این اطلاعات برای تشخیص توقف یا Under Speed استفاده کند.

تشخیص پارگی یا توقف نوار نقاله

اگر Motor روشن باشد ولی از Speed Sensor هیچ Pulse دریافت نشود، ممکن است Conveyor متوقف شده یا انتقال حرکت دچار مشکل شده باشد.

این روش می‌تواند برای Monitoring حرکت Belt و Roller استفاده شود.

البته منطق حفاظتی دقیق باید بر اساس طراحی ماشین انجام شود.

کاربرد در فن

Fan Speed Monitoring یکی دیگر از کاربردهای سنسور القایی است.

Sensor می‌تواند عبور Metal Target متصل به Shaft یا Hub را تشخیص دهد.

کاهش غیرعادی Pulse Frequency می‌تواند نشان دهد Fan کمتر از Speed مورد انتظار می‌چرخد.

کاربرد در پمپ

در بعضی Pump Assemblyها امکان اندازه‌گیری Shaft Speed توسط Inductive Sensor وجود دارد.

این کاربرد زمانی مناسب است که یک Metal Target قابل دسترس باشد.

نوع Installation باید طوری طراحی شود که Sensor در معرض تماس مستقیم با بخش دوار قرار نگیرد.

کاربرد در Mixer

در Mixer صنعتی، Monitoring سرعت Shaft می‌تواند برای کنترل Process مفید باشد.

اگر سرعت از مقدار تنظیم‌شده کمتر شود، سیستم می‌تواند Alarm ایجاد کند.

سنسور القایی با تشخیص Gear Tooth یا Metal Target می‌تواند Pulse لازم را تولید کند.

کاربرد در ماشین‌آلات بسته‌بندی

Packaging Machine دارای محورهای دوار و قطعات فلزی متحرک زیادی است.

Inductive Sensor می‌تواند برای Speed Monitoring، Position Detection و Counting استفاده شود.

این چندمنظوره بودن یکی از دلایل استفاده گسترده این فناوری در Automation است.

کاربرد در CNC

در بعضی ماشین‌آلات CNC می‌توان از Inductive Sensor برای تشخیص سرعت یا Position بخش‌های فلزی استفاده کرد.

برای Measurement دقیق Position و High Resolution معمولاً Encoder کاربرد بیشتری دارد، اما برای Speed Detection ساده یا Zero Speed Monitoring، Inductive Sensor می‌تواند مناسب باشد.

تشخیص Zero Speed

Zero Speed Detection یکی از کاربردهای مهم سنسور سرعت القایی است.

تا زمانی که Gear در حال چرخش است، Pulseها تولید می‌شوند.

اگر در بازه زمانی تعریف‌شده Pulse دریافت نشود، کنترلر می‌تواند توقف Shaft را تشخیص دهد.

تشخیص Under Speed

Under Speed زمانی است که تجهیز همچنان در حال حرکت است اما Speed آن کمتر از حد تعیین‌شده شده است.

PLC با مقایسه Frequency Pulse با مقدار Reference می‌تواند این شرایط را تشخیص دهد.

این قابلیت در Conveyor، Fan، Mixer و تجهیزات انتقال مواد بسیار کاربردی است.

تشخیص Over Speed

Over Speed Monitoring نیز با همین روش قابل انجام است.

اگر Pulse Frequency از مقدار مجاز بیشتر شود، سیستم می‌تواند Alarm ایجاد کند یا فرمان حفاظتی صادر کند.

محدوده مجاز باید بر اساس طراحی واقعی ماشین تعیین شود.

تفاوت سنسور سرعت القایی و سنسور اثر هال

Hall Effect Sensor برای تشخیص Magnetic Field کار می‌کند و معمولاً به Magnet یا Magnetic Target نیاز دارد.

Inductive Sensor می‌تواند اجسام فلزی را بدون نیاز به آهنربا تشخیص دهد.

بنابراین اگر Gear یا Target فلزی در ماشین وجود داشته باشد، Sensor القایی می‌تواند نصب ساده‌تری داشته باشد.

تفاوت سنسور القایی و پیکاپ

Magnetic Pickup معمولاً تغییر Flux ناشی از عبور Gear Tooth را به یک سیگنال AC تبدیل می‌کند.

بسیاری از Passive Pickupها برای ایجاد ولتاژ کافی به Minimum Speed نیاز دارند.

Inductive Proximity Sensor دارای مدار Active است و می‌تواند حتی هدف فلزی ثابت را نیز تشخیص دهد.

در خرید سنسور القایی برای Low Speed این تفاوت اهمیت زیادی دارد.

تفاوت سنسور القایی و انکودر

Encoder معمولاً تعداد Pulse بسیار بیشتری در هر Revolution ایجاد می‌کند و برای Position و Speed Measurement دقیق مناسب‌تر است.

Inductive Speed Sensor می‌تواند با Gear Tooth یا Targetهای محدود کار کند و سیستم ساده‌تری برای Monitoring سرعت ایجاد کند.

برای Servo Control یا Positioning دقیق، Encoder معمولاً انتخاب مناسب‌تری است.

تفاوت سنسور القایی و سنسور نوری

Photoelectric Sensor برای تشخیص Target از نور استفاده می‌کند.

Inductive Sensor فقط به Metal Target پاسخ می‌دهد.

در محیط‌های دارای Dust، Oil یا آلودگی، Sensor القایی در بسیاری از کاربردها نسبت به سیستم‌های Optical حساسیت کمتری به وضعیت سطح نوری دارد.

اما Sensing Distance آن معمولاً محدودتر است.

فاصله تشخیص

Sensing Distance یکی از مهم‌ترین معیارها در خرید سنسور القایی است.

این فاصله به Diameter Sensor، Coil Design، نوع Target و Flush یا Non-Flush بودن بستگی دارد.

Sensor نباید بیش از فاصله مطمئن خود از Gear Tooth نصب شود.

فاصله کاری واقعی

Nominal Sensing Distance با Reliable Operating Distance یکسان نیست.

Temperature، Voltage، نوع Metal و Manufacturing Tolerance می‌توانند روی فاصله واقعی اثر بگذارند.

در طراحی ماشین بهتر است Margin مناسبی نسبت به Maximum Nominal Distance در نظر گرفته شود.

نوع فلز هدف

Standard Target برای مشخصات بسیاری از Inductive Sensorها Steel است.

فلزاتی مانند Aluminum، Copper و Brass ممکن است Sensing Distance متفاوتی ایجاد کنند.

بعضی Sensorها دارای Factor 1 Technology هستند که فاصله تشخیص آنها برای فلزات مختلف نزدیک‌تر به یکدیگر است.

سنسور Factor 1

Factor 1 Inductive Sensor برای تشخیص انواع فلزات با Reduction Factor کمتر طراحی شده است.

در خطوطی که Target Material ممکن است بین Steel، Aluminum یا Stainless Steel تغییر کند، این فناوری می‌تواند مفید باشد.

سنسور Flush چیست؟

Flush Inductive Sensor را می‌توان تا سطح فعال آن داخل Metal Mounting Surface نصب کرد.

میدان Sensor بیشتر در جهت جلوی Face متمرکز است.

این طراحی برای نقاطی که فضای جانبی محدود است مناسب است.

سنسور Non-Flush چیست؟

Non-Flush Sensor باید مقداری از سطح Metal Mounting بیرون باشد.

میدان آن گسترده‌تر است و معمولاً در یک Size مشابه می‌تواند Sensing Distance بیشتری ارائه دهد.

اما رعایت Free Zone اطراف Sensor ضروری است.

تفاوت Flush و Non-Flush در اندازه‌گیری سرعت

هر دو نوع می‌توانند برای Speed Detection استفاده شوند.

اگر Installation Area محدود باشد، Flush Sensor ممکن است گزینه بهتری باشد.

اگر Sensing Distance بیشتر لازم باشد، Non-Flush قابل بررسی است.

در هر دو حالت Maximum Frequency باید برای RPM مورد نظر مناسب باشد.

سایز M8

M8 Inductive Sensor قطر کوچکی دارد و برای فضاهای محدود مناسب است.

Sensing Distance آن معمولاً نسبت به Sensorهای بزرگ‌تر محدودتر است.

در خرید سنسور القایی M8 برای Speed Measurement باید Distance و Switching Frequency هم‌زمان بررسی شوند.

سایز M12

M12 یکی از سایزهای رایج در Automation است.

این مدل می‌تواند تعادل مناسبی میان ابعاد، Sensing Distance و نصب ایجاد کند.

مدل‌های High Frequency M12 برای Speed Detection کاربرد زیادی دارند.

سایز M18

M18 Sensor سطح Active بزرگ‌تری دارد و معمولاً Sensing Distance بیشتری ارائه می‌کند.

اگر فاصله Gear با Sensor بیشتر باشد یا Mechanical Tolerance بالا باشد، این Size می‌تواند مناسب باشد.

سایز M30

M30 Inductive Sensor برای کاربردهایی که Sensing Distance بیشتری نیاز دارند استفاده می‌شود.

اما Size بزرگ‌تر همیشه به معنی Speed Performance بهتر نیست.

Switching Frequency هر مدل باید جداگانه بررسی شود.

سنسور القایی مکعبی

Rectangular Inductive Sensor به جای بدنه استوانه‌ای دارای Housing مکعبی است.

این طراحی می‌تواند در ماشین‌هایی که Mounting Surface مشخصی دارند نصب ساده‌تری داشته باشد.

Performance آن به مدل و Coil Design وابسته است.

خروجی PNP

PNP Output یکی از رایج‌ترین خروجی‌ها در سیستم‌های PLC صنعتی است.

هنگام Detection، Sensor ولتاژ مثبت را به Output منتقل می‌کند.

در خرید سنسور القایی نوع Output باید با Digital Input PLC هماهنگ باشد.

خروجی NPN

NPN Sensor هنگام فعال شدن Output را به 0V متصل می‌کند.

این ساختار در برخی ماشین‌آلات و کنترلرها استفاده می‌شود.

PNP و NPN قابل جایگزینی مستقیم با یکدیگر نیستند مگر مدار کنترل برای آن طراحی شده باشد.

خروجی NO

Normally Open Sensor در حالت عادی Output غیرفعال دارد.

با ورود Metal Target به Sensing Area خروجی فعال می‌شود.

این Logic در بسیاری از Speed Detectionها استفاده می‌شود.

خروجی NC

Normally Closed Sensor در حالت عادی فعال است و با Detection وضعیت آن تغییر می‌کند.

انتخاب NO یا NC به Logic ایمنی و Control System بستگی دارد.

خروجی NO+NC

برخی سنسورهای چهار سیمه هر دو خروجی NO و NC را فراهم می‌کنند.

این قابلیت انعطاف بیشتری در Wiring و کنترل ایجاد می‌کند.

سنسور دو سیمه

Two-wire Inductive Sensor تنها دو اتصال اصلی برای Supply و Load دارد.

این ساختار می‌تواند AC یا DC باشد و رفتار Electrical آن با Sensor سه سیمه متفاوت است.

در Speed Measurement باید Switching Frequency و Leakage Current مدل دو سیمه نیز بررسی شوند.

سنسور سه سیمه

Three-wire Sensor معمولاً دارای سیم‌های Supply Positive، 0V و Output است.

PNP و NPN Sensorهای DC سه سیمه در اتوماسیون صنعتی بسیار رایج هستند.

سنسور چهار سیمه

Four-wire Inductive Sensor می‌تواند امکاناتی مانند NO+NC Output داشته باشد.

Pinout دقیق باید قبل از Wiring بررسی شود.

اتصال به PLC

برای اتصال Sensor به PLC، Output Type و Voltage Level باید با Digital Input هماهنگ باشند.

در Speed Measurement معمولاً Pulse Frequency نیز اهمیت زیادی دارد.

اگر Frequency بالا باشد، Input معمولی PLC ممکن است مناسب نباشد.

High-Speed Counter

High-Speed Counter برای شمارش Pulseهایی طراحی شده است که ممکن است سریع‌تر از Scan Cycle معمول PLC باشند.

در Gearهای دارای تعداد دندانه زیاد یا Shaftهای High RPM، استفاده از HSC اهمیت زیادی دارد.

محاسبه فرکانس مورد نیاز

برای انتخاب Sensor می‌توان Maximum Pulse Frequency را از تعداد Toothها و RPM به دست آورد.

هرچه تعداد Tooth یا Speed بیشتر باشد، Frequency مورد نیاز Sensor افزایش پیدا می‌کند.

Switching Frequency سنسور باید Margin مناسبی بالاتر از Frequency واقعی سیستم داشته باشد.

Hysteresis سنسور

Hysteresis اختلاف بین نقطه Detection و Release Sensor است.

وجود Hysteresis باعث می‌شود Output در نزدیکی مرز Sensing Distance به شکل ناپایدار و سریع ON/OFF نشود.

این ویژگی برای ایجاد Pulse پایدار اهمیت دارد.

Repeatability

Repeatability مشخص می‌کند نقطه Switching Sensor در دفعات مختلف تا چه اندازه ثابت باقی می‌ماند.

برای Speed Measurement دقیق، تکرارپذیری مناسب به تشکیل Pulseهای منظم کمک می‌کند.

Response Time

Response Time Sensor باید برای سرعت حرکت Target کافی باشد.

در High-speed Application، Sensorهای کند ممکن است Pulseهای بسیار کوتاه را از دست بدهند.

دمای کاری

Temperature Range باید با محل نصب Sensor سازگار باشد.

در نزدیکی Motor، Gearbox یا فرآیند گرم ممکن است Temperature بالاتر از محیط عمومی کارخانه باشد.

در خرید سنسور القایی دمای واقعی نقطه نصب اهمیت دارد.

درجه حفاظت IP

Inductive Sensorهای صنعتی با IP Ratingهای مختلف عرضه می‌شوند.

در محیط‌های دارای Dust، Coolant، Water یا Oil باید مدل دارای Protection مناسب انتخاب شود.

در ماشین‌آلات شست‌وشوشونده ممکن است نیاز به Rating بالاتر وجود داشته باشد.

مقاومت در برابر روغن

اگر Sensor نزدیک Gearbox یا Hydraulic System نصب شود، Cable و Housing ممکن است در معرض Oil قرار بگیرند.

نوع Material کابل و Seal باید برای این شرایط مناسب باشد.

مقاومت در برابر لرزش

Sensor نصب‌شده نزدیک Gear یا Motor ممکن است تحت Vibration قرار گیرد.

Mounting باید محکم باشد و مدل Sensor نیز برای شرایط مکانیکی محیط مناسب انتخاب شود.

مقاومت در برابر ضربه

Shock Mechanical نیز در ماشین‌آلات سنگین اهمیت دارد.

Housing و Connector باید تحمل مناسبی داشته باشند.

مقادیر دقیق Shock و Vibration Rating در دیتاشیت اعلام می‌شوند.

نصب سنسور سرعت القایی

Sensor باید روبه‌روی Gear Tooth یا Metal Target نصب شود.

Air Gap باید در محدوده مناسب باقی بماند.

در ماشین‌های دارای Runout شفت باید بیشترین تغییر Distance نیز محاسبه شود تا Target هیچ‌گاه با Sensor برخورد نکند و از Sensing Range نیز خارج نشود.

Runout شفت

اگر Shaft یا Gear کاملاً Center نباشد، فاصله دندانه تا Sensor در طول Rotation تغییر می‌کند.

این تغییر Mechanical Runout نامیده می‌شود.

در طراحی Air Gap باید این تغییر در نظر گرفته شود.

فاصله بین دندانه‌ها

برای تولید Pulse مجزا، Sensor باید بتواند Tooth و Gap بین دو Tooth را از هم تشخیص دهد.

اگر Toothها بیش از حد نزدیک باشند یا Sensing Field بسیار بزرگ باشد، Output ممکن است فرصت Release مناسب پیدا نکند.

این موضوع برای Gearهای کوچک و High Tooth Count اهمیت زیادی دارد.

شکل هدف فلزی

اندازه Target روی Sensing Distance تأثیر دارد.

یک Tooth بسیار کوچک ممکن است مانند Standard Target رفتار نکند.

در خرید سنسور القایی برای تشخیص Gear Tooth کوچک باید Sensor مخصوص Gear Detection یا مدل دارای Face مناسب بررسی شود.

نویز الکتریکی

Motor، Inverter و Contactor می‌توانند Electrical Noise ایجاد کنند.

کابل Sensor بهتر است از کابل‌های Power با فاصله مناسب عبور کند.

استفاده از Wiring صحیح و Grounding مناسب سیستم کنترل اهمیت دارد.

کانکتور M8 و M12

سنسورهای القایی می‌توانند با M8 یا M12 Connector عرضه شوند.

Connector امکان تعویض سریع Sensor را فراهم می‌کند.

Pin Assignment باید با Sensor و Cable هماهنگ باشد.

کابل ثابت

Fixed Cable نیز در بسیاری از Sensorها استفاده می‌شود.

در محیط‌های Oil یا Flexing باید جنس و ساختار Cable متناسب با شرایط باشد.

مزایای سنسور سرعت القایی

از مهم‌ترین مزایا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تشخیص غیرتماسی سرعت
  • عدم نیاز به Magnet
  • مناسب برای اهداف فلزی
  • مناسب برای Gear Tooth Detection
  • قابلیت اندازه‌گیری RPM
  • امکان Zero Speed Detection
  • مناسب برای Under Speed Monitoring
  • مناسب برای Over Speed Monitoring
  • بدون Contact مکانیکی
  • مناسب برای محیط‌های صنعتی
  • اتصال ساده به PLC
  • تولید Pulse دیجیتال
  • تنوع زیاد Size و Housing

محدودیت‌های سنسور سرعت القایی

Inductive Sensor فقط Target فلزی را تشخیص می‌دهد.

Sensing Distance آن معمولاً نسبتاً کوتاه است.

نوع Metal روی Distance اثر دارد.

Maximum Switching Frequency می‌تواند محدودیت Speed ایجاد کند.

Targetهای بسیار کوچک یا دندانه‌های بسیار نزدیک نیازمند انتخاب دقیق Sensor هستند.

در کاربردهایی که Resolution بسیار بالا مورد نیاز است، Encoder می‌تواند انتخاب مناسب‌تری باشد.

نکات مهم هنگام خرید سنسور القایی

در خرید سنسور القایی برای اندازه‌گیری سرعت ابتدا Minimum و Maximum RPM را مشخص کنید.

تعداد Tooth یا Target در هر Revolution تعیین شود.

Maximum Pulse Frequency محاسبه شود.

Switching Frequency Sensor باید مناسب باشد.

نوع Metal Target مشخص شود.

Sensing Distance مورد نیاز تعیین شود.

Runout و Mechanical Tolerance بررسی شوند.

Flush یا Non-Flush بودن انتخاب شود.

Diameter Sensor مانند M8، M12، M18 یا M30 مشخص شود.

نوع خروجی PNP یا NPN تعیین شود.

NO یا NC بودن Output بررسی شود.

Supply Voltage با PLC هماهنگ باشد.

نوع Cable یا Connector تعیین شود.

IP Rating متناسب با محیط باشد.

Temperature، Oil، Shock و Vibration شرایط نصب بررسی شوند.

در صورت Frequency بالا، قابلیت High-Speed Counter PLC کنترل شود.

در نهایت خرید سنسور القایی باید بر اساس شرایط واقعی ماشین و دیتاشیت Sensor انجام شود.

برندهای معروف سنسور القایی

Pepperl+Fuchs یکی از برندهای شناخته‌شده در زمینه Inductive Sensor و تجهیزات تشخیص صنعتی است.

ifm انواع سنسورهای القایی برای Position، Speed و کاربردهای ماشین‌آلات صنعتی ارائه می‌کند.

SICK نیز Inductive Proximity Sensorهای مختلف برای Automation و Detection تولید می‌کند.

Turck یکی دیگر از برندهای شناخته‌شده در حوزه Inductive Sensor و تجهیزات صنعتی است.

Balluff سنسورهای Inductive متنوعی برای ماشین‌سازی و اتوماسیون ارائه می‌کند.

Contrinex نیز در زمینه سنسورهای القایی Standard، Long Distance و High Performance محصولات مختلفی دارد.

Omron و Autonics نیز از برندهای پرکاربرد سنسور القایی در سیستم‌های اتوماسیون هستند.

در خرید سنسور القایی بهتر است برند پس از مشخص شدن Sensing Distance، Switching Frequency، Size، Output و شرایط محیطی انتخاب شود.

جمع‌بندی

معرفی انواع سنسور های القایی نشان می‌دهد این تجهیزات فقط برای تشخیص حضور قطعه فلزی استفاده نمی‌شوند و با انتخاب مدل مناسب می‌توان از آنها برای Speed Measurement نیز استفاده کرد.

اگر سؤال این باشد که سنسور سرعت القایی چیست؟ می‌توان گفت سنسوری است که عبور دندانه‌ها یا اهداف فلزی متصل به یک بخش متحرک را تشخیص داده و به ازای آنها Pulse ایجاد می‌کند. PLC یا Speed Monitor با شمارش این Pulseها می‌تواند RPM، توقف یا تغییر سرعت ماشین را تشخیص دهد.

در خرید سنسور القایی برای Speed Measurement باید Switching Frequency، Sensing Distance، تعداد Tooth، Maximum RPM، نوع Target، Flush یا Non-Flush بودن، خروجی PNP یا NPN، Supply Voltage، IP Rating و شرایط نصب بررسی شوند.