راهنمای کامل آشنایی با انواع سنسور Sensor

خودرو همزمان با کار کردن باید گزارش وضعیت خود را به راننده در خودروهای کاربراتوری و ECU در خودروهای انژکتوری ارائه کند. در واقع راننده نیاز به آگاهی از شرایط بخش‌های مختلف خودرو در هنگام رانندگی دارد چرا که نمی‌توان به صورت مداوم از خودرو پیاده شد و وضعیت موتور و بخش‌های دیگر را بررسی کرد. راننده نیاز دارد از وضعیت ، بنزین، باد لاستیک‌ها و بسیاری دیگر از موارد فنی خودرو بداند. بنابراین نیاز است که این اطلاعات به نحوی به اون منتقل شود تا اطمینان او و سرنشینان حین رانندگی و سفر تامین گردد. وظیفه‌ی این انتقال به عهده‌ی سنسورهای خودرو است. توجه به گزارش سنسورها و اطلاعاتی که در اختیار راننده قرار می‌دهند می‌تواند از بروز بسیاری مشکلات دیگر جلوگیری کند. اکنون قصد داریم مهم‌ترین سنسورهای خودروها را بررسی کنیم تا بدانیم توجه به هریک در چه درجه اهمیتی قرار دارد و گزارش آن‌ها چه تفسیری می‌تواند داشته باشد.

سنسور خودرو چیست؟

بهتر است ابتدا بررسی کنیم که اصولا سنسور به چه وسیله‌ای گفته می‌شود. سنسور (Sensor) یا حسگر وسیله‌ای است که به محرک‌های فیزیکی واکنش نشان داده و تحریکات آن‌ها را به عنوان ورودی دریافت می‌کند، به سیگنال‌های الکتریکی قابل اندازه‌گیری تبدیل و به عنوان خروجی ارائه می‌دهد. سنسورها می‌توانند مکانیکی، الکتریکی، مغناطیسی یا نوری باشند. همچنین که هر سنسور به یک محرک فیزیکی خاص واکنش نشان می‌دهد و برای اندازه‌گیری متغییری مشخص به کار می‌رود. سنسورها در تمامی خودروها ، چه کاربراتوری و چه انژکتوری به کار می‌روند. اما منبع دریافت اطلاعات آن‌ها متفاوت است. در خودروهای کاربراتوری اطلاعات سنسورها مستقیما به راننده گزارش می‌شود و در خودروهای انژکتوری این اطلاعات به ECU منتقل شده و پس از پردازش به راننده ارائه می‌شوند. گاهی نیز سنسورها مستقیما به برخی عملگرها متصل هستند و با توجه به شرایط دستورات لازم را برای آن عملگرها صادر می‌کنند. البته تنوع سنسورها در خودروها انژکتوری بسیار بیشتر از خودروهای کاربراتوری است. سنسورها با بررسی شرایط محرک‌های فیزیکی مشخصی که با آن‌ها در ارتباط هستند، گزارش خرابی، نقص یا هرگونه مشکلی را صادر کرده و اعلام نیاز برای رفع آن می‌نمایند. بنابراین هرگونه ضعف در گزارش‌گیری سنسورها و انتقال گزارشات دریافتی‌شان، می‌تواند عواقب بدی برای قطعات فنی خودرو به همراه داشته باشد. خودروها انواع مختلف سنسور دارند که هر روز به تنوع آن‌ها نیز افزوده می‌شود. تعدد سنسورهای خودرو از مزایای آن محسوب می‌شود و خودروسازان همواره تلاش کرده‌اند تا با طراحی و بکارگیری حسگرهای متعدد برای بررسی و گزارش شرایط قسمت‌های مختلف خودروها، رفاه، آسایش و امنیت بیشتری را برای راننده و سرنشین‌های محصولات‌شان تامین کنند.

مهم‌ترین انواع سنسورهای خودرو

خودروها از گذشته تا امروز همواره دارای سنسور بوده‌اند. اما خودروهای مدرن امروزی سنسورهای پیشرفته‌ای علاوه بر سنسورهای قدیمی دارند که کم‌کم اهمیت و لزوم وجود خود را در یک خودرو ثابت می‌کنند. در این بین مهم‌ترین و قدیمی‌ترین سنسورهایی که در خودروها به کار می‌روند عبارتند از:

• سنسور فشار داخل مانیفولد یا MAP
• سنسور دور موتور یا RPM
• سنسور دریچه گاز یا TPS
• سنسور دمای آب یا خنک کننده موتور یا CTS
• سنسور دمای هوای ورودی یا ATS
• سنسور اکسیژن
• سنسور ضربه Knock Sensor
• سنسور سرعت VSS
• سنسور جریان هوا یا MAF 
• سنسور موقعیت میل سوپاپ
• سنسور سطح بنزین
• سنسور فشار روغن

بسیاری از این موارد سال‌هاست در خودروها دیده می‌شوند. برای مثال سنسور دمای آب یا سنسور دور موتور از مواردی هستند که حتی در خودروهای کاربراتوری نیز به کار می‌رفتند، اما  اکنون سنسورهای جدید‌تری نیز به خودرو اضافه شده‌اند. مانند سنسور سنجش باد لاستیک‌ها.

– سخت روشن شدن موتور

– خروج دود سیاه از اگزوز هنگام گاز دادن

– سخت گاز خوردن موتور

– ریپ زدن خودرو

– کاهش بازدهی

را شاهد خواهیم بود. منیفولد ورودی هوای موتور و سنسورهای آن همواره در معرض جریان هوای چرب قرار دارند و به همین این دلیل خیلی زود چرب می‌شوند. این چربی به مرور روی سنسورها و قطعات داخلی آن‌ها رسوب کرده و مانع عمل‌کرد دقیق آنها می‌شود. به همین دلیل سرویس شدن دوره‌ای آن توصیه می‌شود.

۳. سنسور دور موتور RPM

این سنسور از اصلی‌ترین حسگرهای خودروهای انژکتوری است که در صورت خرابی آن موتور با وجود خوردن روشن نمی‌شود حتی گاهی موتور روشن بر اثر خرابی RMP خاموش می‌شود. سنسور دور موتور که سنسور دور میل‌لنگ نیز نامیده می‌شود از نوع القائی است و از یک آهنربای دائمی و یک سیم پیچ تشکیل می‌شود. این سنسور که روی پوسته کلاج نصب می‌شود مقابل فلایویل با فاصله‌ی حدود ۱ تا ۲ میلی‌متر از آن قرار دارد. چرخش دنده‌های فلایویل که زیر این سنسور قرار دارند با چرخش خود در آن تولید سیگنال می‌کنند. این سیگنال که به ECU ارسال می شود سرعت دوران میل لنگ و موقعیت پیستون‌ها را به مرکز پردازش گزارش می‌دهد. ECU بر اساس این گزارش ترتیب پاشش سوخت و جرقه زنی‌ شمع ها را برروی سیلندر‌هایی که آن‌ها در نقطه مرگ قرار دارند تنظیم می‌کند. بنابراین توسط گزارش این سنسور زمان جرقه‌زنی براساس موقعیت میل‌لنگ مشخص می‌شود. گاهی به دلیل رسوب روغن و گریس اطراف موتور روی این سنسور، دچار مشکل در ارسال سیگنال به ECU می‌شود که با تمیز کردن  آن موتور روشن می‌شود. در خودروهای کاربراتوری از قطعه ‌ای که شامل دو عدد سیم بود به جای این سنسور استفاده می‌شد. یکی از این سیم‌ها با IGN سوئیچ و سیم دیگر با پایه منفی در ارتباط بود.

۴. سنسور اکسیژن

این سنسور که ابتدای مسیر قرار می‌گیرد در موتورهای جدید نقش مهمی ایفا می‌کند. سنسور اکسیژن،میزان اکسیژن موجود در گاز‌های خروجی از موتور را اندازه گیری کرده و به ECU منتقل می‌کند. عملکرد سنسور اکسیژن باعث کاهش مصرف سوخت، افزایش راندمان موتور، و کاهش آلاینده‌های خودرو می‌شود. اهمیت این سنسور تا به آنجاست که در موتورهای جدیداز ۲ سنسور اکسیژن استفاده می‌شود. سنسورهای اکسیژن در دو نوع تک سیم و یا یک سوکت چهار سیم تولید می‌شوند مدل تک سیم فاقد که گرمکن است در خودروهای قدیمی‌تر به کار می‌رود. مدل سوکت دار نیز در خودرو‌های جدید مجهز به گرمکن به دلیل دقت بالاتراستفاده می‌شود. مدل‌های سوکت‌دار خود در دو نوع پایه کوتاه و پایه بلند موجود هستند که در نوع و ارتفاع سوکت متفاوتند. سنسور اکسیژن روی اگزوز قرار می‌گیرد. اگر یک سنسور اکسیژن در خودرویی موجود باشد قبل از کاتالیست نصب می‌شود و اگر دو سنسور به کار رود قبل و بعد از کالیست قرار می‌گیرند. نوک این سنسور یا سنسورها درون اگزوز است و میزان اکسیژن موجود در دود خروجی از اگزوز را اندازه می‌گیرد و گزارش آن را به ECU می‌دهد تا میزان سوخت تزریقی درون سیلندر را تنظیم کند. به این صورت که کم بودن میزان اکسیژن در اگزوز به معنی زیاد بودن میزان سوخت است و زیاد بودن آن به معنی کم بودن میزان سوخت. تغییرات ناشی از خرابی سنسور اکسیژن در عملکرد موتور خودرو کاملا محسوس است. علائم آن نیز شامل موارد زیر می‌شود:

– .

– با روشن کردن خودرو، به خصوص موقع سرد بودن موتور بوی خام سوزی از اگزوز احساس می‌شود.

– خوب گاز نخوردن موتور و به اصطلاح کپ زدن آن

– بالا رفتن مصرف سوخت.

ساختار سنسورهای اکسیژن نیز فرمی ثابت دارد که شامل اجزای زیر می‌شود:

– از بدنه سرامیکی یا چینی

– الکترودهای پلاتینیومی

– غلاف که از دی اکسید زیرکونیم است.

– المنت گرم شونده

سنسور اکسیژن برای تشخیص دقیق گازهای موجود در اگزوز دارای مواد رادیو اکتیو بوده است بنابراین هنگام تعمیر و تعویض آن باید از تماس نوک سنسور با بدن جلوگیری کرد. البته این اثر به مرور زمان و بعد از گذشت حدود یک سال از بین رفته و یا کاهش می‌یابد. نکته‌ی دیگر اینکه خودروهای دارای سنسور اکسیژن نیاز به تنظیم موتور ندارند. همچنین سنسور اکسیژن عموما در زمستان می‌سوزد. ریختن آب در سرما روی سنسور موجب شکستن سرامیک آن شده و منجر به اتصال برق سنسور می‌شود.

۵. سنسور دمای مایع خنک کننده موتور

این سنسور که گاهی با نام سنسور دمای آب شناخته می‌شود دمای مایع خنک کننده‌ی موتور را به ECU گزارش می‌دهد. داخل این سنسور که با سیستم مقاومت متغیر با ضریب حرارتی منفی عمل می‌کند دو سنسور مقاومتی قرار دارد. یکی برای ارسال سیگنال به ECU با آن در ارتباط است و دیگری به پشت آمپر آب متصل می‌شود. ECU بر حسب اطلاعات سنسور آب، غلظت مخلوط سوخت را برای بیشترین بازدهی موتور تنظیم می کند. به این صورت که در هوای سرد، غلظت سوخت را افزایش می‌دهد تا موتور راحت‌تر روشن شود، و در دمای بالا، به منظور کاهش آلایندگی موتور و بازده بیشتر آن سوخت را رقیق‌تر می‌کند. این سنسور معمولا روی محفظه‌ی ترموستات قرار می‌گیرد و گاهی نیز قابلیت فعال کردن فن سیستم خنک کننده را دارد. خرابی سنسور دمای آب دو حالت دارد:

– زمانی که سنسور، دمای آب را بالاتر از آنچه هست اعلام می‌کند و باعث می‌شود ECU سوخت را رقیق‌تر از نیاز موتور کند. در نتیجه موتور روشن نمی شود و یا پس از استارت‌های زیاد روشن می‌شود. در صورت روشن شدن هم توان موتور پایین است و به سختی گاز می‌خورد.

– زمانی که سنسور، دمای آب را پایین‌تر از آنچه هست اعلام می‌کند و باعث می‌شود ECU غلظت سوخت را بالاتر ببرد. در نتیجه باز ممکن است موتور روشن نشود یا پس از استارت‌های متعدد روشن شود. در صورت روشن شدن نیز علاوه بر قدرت پایین موتور دود سیاه زیاد و غلیظی از اگزوز خارج می شود. این حالت خرابی سنسور دمای آب مصرف سوخت را به شدت افزایش می‌دهد.

سنسور دمای آب در بعضی خودروها می‌تواند سیستم فن و آمپر آب روی پنل را فعال کند.

۶. سنسور سرعت خودرو

این سنسور سرعت حرکت خودرو را به ECU و آمپر سرعت گزارش می‌دهد. این سنسور علاوه بر مشخص کردن سرعت خودرو، دور آرام موتور را هنگام حرکت خودرو تثبیت می‌کند، شتاب خودرو را بهینه می‌سازد، و نوسانات موتور را کاهش می‌دهد. سنسور سرعت در بخشی از تعبیه شده و خرابی آن باعث عدم نمایش کارکرد و میزان سرعت خودرو در پشت آمپر می‌شود. سنسور سرعت، اطلاعات خود را در ارتباط با پیتون در گیر با دنده به دست می‌آورد.

۷. سنسور دریچه‌ گاز

۸. سنسور ضربه

این سنسور در واقع همان سنسور ناک معروف است. ناک نوعی سنسور است که ضربه را به برق تبدیل می‌کند. سنسور ناک که درون دو قاب مرتعش چدنی قرار دارد روی وصل می‌شود. وظیفه آن بررسی عملکرد و انفجار در اتاقک احتراق و گزارش ضربات ناشی از احتراق زودرس که ایجاد کوبش می کند به ECU است. در صورتیکه در موتور، ضربات غیر عادی وجود داشته باشد، ناک موضوع را به ECU انتقال داده و چراغ چک روشن می‌شود تا راننده از بد کار کردن موتور مطلع گردد. احتراق زودرس و ضربات ناشی از آن در موتور ممکن است به این دلایل رخ دهد:

– نقص در هر یک از قطعات سیستم جرقه زنی.

– کاهش تراکم مخلوط سوخت و گاز بدلیل خرابی سوپاپ‌ها و یا تنظیم نبودن زمان‌بندی‌ آن‌ها.

محل دقیق نصب سنسور ناک به نوع موتور بستگی دارد. به این ترتیب:

موتورهای خطی ۴سیلندر: در موتورهای چهار سیلندر از یک یا دو سنسور ناک استفاده می‌شود. در صورت استفاده از یک سنسور بین سیلندر ۲ و ۳ قرار می‌گیرد و اگر دو سنسور باشد بین سیلندر های۱و۲ و بین ۳ و۴ نصب می‌شود.

موتورهای V شکل: در موتور های شش سیلندر (V) شکل یا خورجینی معمولا دو عدد سنسور ضربه موجود است که هر کدام به یک سمت بلوک سیلندر متصل شده و ارتعاشات هر دو طرف موتور را بررسی می‌کنند.

سنسور ناک معمولا خراب نمی‌شود، چرا که پیش از آن، خراب شدن بخش‌های دیگر منجر به بد کار کردن موتور شده و این سنسور گزارش خرابی را با روشن شدن چراغ چک اعلام می‌کند. در واقع خراب شدن تنها سنسور ناک تاثیری در عملکرد موتور ندارد.

۹. سنسور استپر موتور

استپر موتور خودرو را در دورهای پایین موتور روشن نگه می‌دارد. همچنین که کولر خودرو در زمان فعالیت، بار کمپرسور خود را روی موتور وارد می‌کند. برای جبران دور موتور کاهش یافته، ECU از طریق استپ‌موتور یا دریچه‌ی گاز کمی گاز را زیاد می‌کند تا کمی دور موتور بالا برود. به برخی از انواع این سنسور سوئیچ الکتریکی کولر نیز می‌گویند. استپر موتور به جای هم عمل می‌کند و با تنظیم سوزنش در زمان‌های سرمای موتور، کمک می‌کند تا خودرو با اولین استارت روشن شود. وظیفه‌ی دیگر این سنسور فعال، تنظیم هوای مصرفی سیلندرها هنگام رها کردن پدال گاز است. در خودروهای فاقد استپر، رها کردن پدال گاز منجر به دود کردن لحظه‌ای خودرو می‌شود چرا که درصد مخلوط سوخت و هوا به علت بسته شدن دریچه گاز از تنظیم خارج می‌شود. خرابی استپر خودرو عواقب زیر را به همراه دارد:

– خاموش شدن موتور مخصوصا هنگام رها کردن ناگهانی پدال گاز.

– کاهش چشم‌گیر دور موتور در مواقع فعالیت کولر.

– گاز خوردن خود به خود خودرو پس از روشن شدن موتور .

– کاهش و افزایش بی‌دلیل دور موتور در سرعت‌های پایین خودرو.

محل قرارگیری استپر موتور، روی هوزینگ هوای ورودی است.

۱۱. سنسور موقعیت میل سوپاپ

این سنسور شرایط دقیق میل سوپاپ را به ECU گزارش می‌دهد. به بیان بهتر با بررسی شرایط میل‌سوپاپ موقعیت سیلندر یک را اندازه‌گیری و به ECU ارسال می‌کند. ECU براساس این گزارش ترتیب تزریق سوخت در سیلندرها را مشخص می‌کند. این سنسور که در انتهایی‌ترین بخش میل سوپاپ قرار دارد، شامل یک المنت و یک قطعه نیمه هادی است. سنسور میل سوپاپ با جریان الکتریکی مغناطیسی فرایند انتقال پیام را انجام می‌دهد. میل سوپاپ در محل نصب این سنسور یک برآمدگی دارد. با حرکت این برآمدگی از مقابل سنسور میل سطح فاز میدان مغناطیسی المنت سنسور تغییر کرده و سیگنال ارسال شده به ECU نیز تغییر می‌کند. همچنین این سنسور فعالیت ترتیبی کوئل و انژکتورها را تنظیم می‌کند و گزارش احتراق ناقص را به ECU می‌دهد. خرابی این سنسور علاوه بر روشن شدن چراغ چک آن در مواردی نیز را به دنبال دارد.

۱۲. سنسور فشار روغن

این سنسور وظیفه‌ سنجش فشار روغن موتور را بر عهده دارد. کاهش فشار روغن موجب آسیب به موتور خودرو می‌شود. این سنسور در خودروهای کاربراتوری نیز موجود بود و با کاهش سطح فشار چراغ هشدار پشت آمپر مربوط به روغن موتور را با ایجاد جریان الکتریکی روشن می‌کرد. در خودروهای انژکتوری گزارش این سنسور به ECU می‌رود. محل قرارگیری آن درون کارتل روغن و یا در مسیر کانال اصلی روغن، نزدیک به فیلتر آن و روی بلوک سیلندر است. از یک فنر که سختی آن با فشار پمپ روغن متناسب است و یک ساچمه تشکیل می‌شود. هنگام افت فشار روغن فنر باز شده و ساچمه به بدنه موتور وصل می‌شود. این اتصال ایجاد یک مدار الکتریکی می‌کند که به چراغ روغن در پشت آمپر متصل است. جریان الکتریکی حاصله منجر به روشن شدن چراغ روغن در پشت آمپر خواهد شد. در صورت خرابی آن ممکن است چراغ روغن در زمان مناسب بودن فشار روغن بی‌دلیل روشن شود و یا هنگام افت فشار روغن روشن نشود.

۱۳. سنسور سطح بنزین

این سنسور که در واقع یک پتانسیومتر است نیز از مجموعه سنسورهای قدیمی خودرویی محسوب می‌شود که در مدل‌های کاربراتوری نیز به کار می‌رفت. به آن سنسور شناور بنزین نیز می‌گویند چرا که با اتصال به شناور سیاول از هر چیزی با تعریف معنی واژه sensor شروع کنیم : Sensor از کلمه sense به معنی حس کردن گرفته شده و سنسور (sensor) یعنی حس کننده یا چیزی که میتونه احساس کنه .

اما سنسورها چه چیزهایی رو حس میکنن؟

اگه بخوایم سنسورها رو شبیه سازی کنیم، میتونیم بگیم که سنسورها در اصل مثل گوش و چشم و بینی و حواس لامسه هر سیستمی هستن که میتونن هر تغییر فیزیکی و شیمیایی اطراف شون مثل فشار، دما، رطوبت، نور، کشش، حرکت و … رو حس کنن و این تغییرات رو به شکلی که برای ما قابل درک و تفسیر هست تبدیل کنن.

پس به عبارت دیگه سنسور ها وسیله ای هستن که یک پارامتری که ما  میخوایم  ببینیم / استفاده کنیم یا تفسیر کنیم رو به واحدهایی که  میتونیم  ببینیم / استفاده کنیم یا تفسیر کنیم تبدیل میکنن.

مثلا ما نمیتونیم به صورت میزان دقیق شدت نوری که به یه سطح میتابه رو تعیین کنیم، اما یه سنسور نوری میتونه شدت نور رو در واحدهایی مثل لومن که قابل درک و اندازه گیری هستن به ما نشون بده.

پس سنسورها داده ها رو به روش خاص خودشون که برای خودشون قابل درک هست می خونن و اون رو به خروجی ای که قابل درک برای ما هست تبدیل میکنن.

 سنسورها تغییرات رو به چه زبونی برای ما ترجمه میکنن که بتونیم متوجه تغییرات بشیم ؟

از اونجایی که تو علم الکترونیک لازمه پدیده ها به زبان ولتاژ و جریان تبدیل بشن، پس سنسورها هم  تغییرات فیزیکی ای که از محیط حس کردن رو به جریان الکتریکی پیوسته یا آنالوگ و غیرپیوسته یا دیجیتال تبدیل میکنند .

البته بعضی از اونها هم خیلی ساده تر هستن و خروجی اطلاعات شون بصری هست مثل دماسنج جیوه ای که با نگاه کردن به درجه بندی روی شیشه ی دماسنج میتونیم تغییرات دما رو اندازه گیری کنیم.

بیشتر بخوانید :

سنسورهای آنالوگ چه تفاوتی با سنسورهای دیجیتال دارن؟

سنسورهای آنالوگ خیلی دقیق تر از سنسورهای دیجیتالی هستن و از اونجایی که سیگنال های آنالوگ پیوسته هستن حتی به تغییرات خیلی کم و کوچیک فیزیکی محیط اطرافشون حساس هستن و میتونن اونها رو ثبت کنن .در صورتی که سیگنال های دیجیتال ۰ و ۱ ای هستن و یه روند کلی از تغییرات رو به ما نشون میدن و اطلاع میدن .

بر اساس نوع عملکرد چند نوع سنسور داریم ؟

سنسورها رو میتونیم بر اساس عملکرد به دسته های مختلفی تقسیم بندی کنیم . یکی از انواع این تقسیم بندی ها، تقسیم سنسورها به دو دسته ی تماسی و غیر تماسی هست .

سنسورهای تماسی ، سنسورهایی هستن که معمولا در اتصالات مختلف محرک ها و بیشتر هم در عوامل نهایی قرار میگیرند . این نوع سنسورها به دو دسته تشخیص تماس و سنسورهای نیرو – فشار تقسیم میشوند .

از سنسورهای تماسی برای سنجش دمای محیط استفاده میشه و زمانی که سنسور در تماس با یک جسم قرار میگیره یا یه محیط خاص قرار میگیره، تعادل گرمایی ای که بین سنسور و محیط یا جسم ایجاد میشه اندازه گیری و سنجش میشه.

سنسورهای غیر تماسی یا مجاورتی   سنسورهایی هستن که با فاصله از جسم و بدون هیچ گونه اتصالی عمل میکنن و با نزدیک شدن یک قطعه یا جسم باعث جذب یک رله، کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به ورودی یک سیستم میشن و به این شکل وجود یک جسم رو در اطراف یا نزدیک خودشون بدون هیچ تماسی حس کنن.

سنسورهای غیر تماسی یا مجاورتی مزایایی نسبت به سنسورهای تماسی دارن از جمله :

۱- سرعت سوئیچینگ یا قطع و وصل بالایی دارند و در نتیجه سرعت پاسخ بالایی دارن

۲ – به علت اینکه در اونها از نیمه هادی ها در طبقه خروجی استفاده شده در زمان سوئیچینگ نویزهای مزاحم یا Bouncing Noise ایجاد نمیکنند

۳ – به نیرو و فشار نیاز ندارند

۴ – به علت اینکه تماس مکانیکی ندارند و آب ، روغن، گرد و غبار و .. در آنها نفوذ نمی کند طول عمر خیلی یبیشتری دارند

۵ –  در محیطهای متنوع با شرایط مختلف از جمله فشار زیاد، دمای بالا، اسیدی، روغنی و… قابل استفاده هستن

۶ – و در کنار تمام این موارد دقت بالایی دارن و خیلی قابل اطمینان تر هستن

بیشتر بخوانید :

سنسورهای غیر تماسی در صنعت برای چه کارهایی استفاده میشن ؟

-شمارش تعداد تولید در کارخانجات و کارگاه های تولیدی

– کنترل حرکت و انحراف مثل حرکت و انحراف پارچه

–تشخیص پیوستگی مثل تشخیص پارگی ورق ها

–کنترل تردد مثل کنترل ماشین های خروجی و ورودی به پارکینگ

– کنترل سطح مخازن

-اندازه گیری سرعت

اندازه گیری فاصله قطعات

-اندازه گیری حرارت

-اندازه گیری شیمیایی

سنسورهای مجاورتی از نظر تابع خروجی انواع مختلفی دارن :

این نوع سنسورهای مجاورتی در حالت عادی یک تیغه در حالت عادی باز دارن که در زمان عمل از حالت قطع به وصل تغییر میکنه.

این نوع سنسورهای مجاورتی در حالت عادی یک تیغه در حالت عادی بسته دارن که در زمان عمل از حالت وصل به قطع تغییر میکنه.

بیشتر بخوانید :

سنسور های مجاورتی با خروجی مکمل

سنسور با خروجی آنالوگ

توی این نوع سنسورهای مجاورتی خروجی به صورت یک ولتاژ پیوسته هست و عملکرد این سنسورها، تابع فاصله قطعه از سنسور هست.

در مورد انواع سنسورها و قابلیت‌هاشون بیشتر بدونیم :

به طور کلی سنسورها براساس اینکه وظیفه ی «حس کردن» چه کمیتی رو دارن و همین طور براساس تکنولوژی های به کار رفته در اون ها به انواع مختلفی دسته بندی میشن:

سنسور دما

وظیفه ی سنسور های دما تبدیل دما به یک کمیت فیزیکی قابل سنجش هست .این نوع سنسور، جزو پرکاربردترین حسگرها هست که در موبایل ها، کامپیوترها، اتومبیل ها، سیستم های تهویه مطبوع ، صنایع و خیلی موارد دیگه کاربرد داره.

با این سنسور میتونیم متوجه  میزان دقیق تغییرات دما در تجهیزات  بشیم. در یک سنسور دما ، تغییرات دما روی مقاومت یا ولتاژ تاثیرگذار هستش؛ مثلا مقاوت در ترمیستورها که از انواع سنسورهای دما هستن به وسیله تغییرات دمایی تغییر می‌کنه. پس با اندازه‌گیری مقاومت اون ها، می‌تونیم میزان دما رو تشخیص بدیم و متوجه اندازه تغییرات دما بشیم.  ترموکوپل هم یه سنسور تشخیص دمای ترموالکتریکی هست و زمانیکه دما در دوسمت اون باهم تفاوت داشته باشه یه جریان الکتریکی در مسیر برقرار میکنه و درنهایت می تونه تغییرات دما رو اندازه بگیره.

سنسور مجاورتی

یه نوع سنسور غیر تماسی هستن که  می تونن وجود هرچیزی نزدیک به خودشون رو تشخیص بدن و سیگنال الکتریکی ارسال کنن . سنسورهای مجاورتی می تونن به روش هایی مثل مادون قرمز یا لیزر، اولتراسونیک، هال افکت (مبدلی با ولتاژ خروجی متغیر در برابر میدان های مغناطیسی متفاوت)، خازنی و غیره اجرا بشن و در موبایل، خودروها، اتومبیل، صنایع و … به کار برده میشن .

جالبه بدونید که یکی از مثال های کاربرد این سنسور توی تلفن همراه هستش، وقتی که شما موبایل رو به گوش تون نزدیک می کنید، صفحه به صورت اتوماتیک خاموش میشه.

سنسور القایی

شاید شما به جای” سنسورهای القایی”، نام سنسورهای الکترومغناطیسی زیاد به گوش تون خورده باشه. و دلیل اینکه گاهی به این نام صدا میشن ساختار اونهاست که از مدارهای مغناطیسی تشکیل شده . نکته مهمی که باید بدونید اینه که  این سنسور ها حساس به فلز هستن و تنها در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهن  و می تونن فرمان مستقیم به اجزایی مانند رله ها (که درواقع مانند کلیدهای ساده ای هستتند که با جریان الکتریکی باز و بسته میشن)، شیرهای برقی، سیستم های اندازه گیری و مدارهای کنترل الکتریکی بفرستن.

از این سنسورها  در ردیاب‌های فلزی، چراغ راهنمایی و کنترل ترافیک جاده‌ها، کارواش‌های اتوماتیک، تشخیص بسته بودن درب آسانسور و همچنین در صنایع مختلف استفاده میشه.

سنسور خازنی

سنسورهای قدرتمندی هستند که به خوبی می تونن در تجهیزات پیچیده و شرایط سخت کارشون را انجام بدن. این حسگرها  از یه مقاومت الکتریکی (R) و یه خازن (C) تشکیل شدن .

این سنسورها در مقابل فلزات و حتی اجزای غیرفلزی و عایق ها، مثل پلاستیک، شیشه، سرامیک، مایعات و چوب می تونن عمل کنن.  از این سنسور برای کنترل سطوح در مخازن و کنترل وضعیت ماشین آلات استفاده میشه.

بیشتر بخوانید :

سنسور نوری

سنسورهای نوری به سه دسته دوطرفه، یک طرفه با آینه(رفلکتور) و یک طرفه بدون آینه تقسیم بندی میشن و همونطوری که از نام شون پیداست،  اشعه های نور رو حس می کنن، می سنجن و اون رو تبدیل به سیگنال الکتریکی می کنن.  سنسورهای مجاورتی نوری که به نام سنسورهای اپتیکال هم شناخته میشن، مزیت های زیادی دارن از جمله اینکه  این سنسورها کوچیک ، مقاوم ، ارزان ، مطمئن و باکیفیت هستن  و خلاصه اینکه به شدت کاربرپسند هستن؛ به همین خاطر این سنسورها در پزشکی، حمل و نقل، سیستم های امنیتی، در محیط زیست برای شناسایی تغییرات مهم، صنایع نیرو، هوایی، نفت، داروسازی و…  استفاده میشن.

سنسور شتاب

همونطور که میدونیم شتاب میزان تغییر سرعت باتوجه به زمان و  شتاب سنج ها حرکت مکانیکی رو به یک خروجی الکتریکی تبدیل می کنن.

نمونه جالب و ملموس این سنسورها در تلفن همراه شما وجود داره؛ دقیقا وقتی که می خواید جهت گوشی تون رو عوض کنید یا در زمان استفاده از برنامه های قدم شمار این سنسورها روی گوشی شما فعال میشن . علاوه بر این پلیس راهنمایی و رانندگی دقیقا به کمک همین نوع سنسورها مچ راننده های پرسرعت رو درجاده ها می گیره. البته که شتاب سنج ها در صنایع هم کاربرد زیادی دارن.

سنسور اولتراسونیک

از امواج صوتی که فراتر از محدوده شنوایی ما هستند استفاده می کنن، به این شکل که  امواج رو می فرستن و انعکاس اونها رو دریافت می کنن  و به این ترتیب فاضله ها و سرعت اجسام رو اندازه گیری میکنن . این سنسورها علاوه بر تلفن های همراه در سیستم روبات ها و صنایع خودروسازی هم کاربرد زیادی دارن.

سنسور شیب و زاویه

این سنسورها  که گرادیان سنج و یا انحراف نما هم نامگذاری میشن انواع مختلفی دارن و بر این اساس  محدوده ی مشخصی از زاویه ی شیب ها رو اندازه‌گیری میکنن.  این سنسور ها علاوه بر این میتونن  اطلاعاتی درمورد ارتفاع اجسام  هم دریافت و ارسال کنن.  این سنسورها در صنایع هوایی کاربرد بسیار زیادی دارن.

سنسور رطوبت

سنسور رطوبت هم همونطوری که از اسمش پیداست  اطلاعات رطوبت نسبی محیط رو دریافت و در نهایت اندازه گیری میکنه . در بسیاری از پروژه ها حضور یک سنسور دما در کنار این سنسورها الزامی هستش چون به این زیرا کاربر میتواند به راحتی متوجه تغییرات رطوبتی شود و روند اجرای کار را بررسی کند.

این حسگرها در سیستم های گرمایش و تهویه هوا، اتومبیل ها، مجتمع های مسکونی، گلخانه ها، مراکز هواشناسی، صنایع رنگ و کارخانه های تولیدات دارویی برای حفاظت از داروها استفاده میشن.

سنسور فشار

دستگاهی است که  فشار رو حس می کنه و اون رو به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنه. اکثر سنسورهای فشار یک دیافراگم دارن که تفاوت فشار اعمال شده در دو طرف این دیافراگم مورد سنجش قرار میگیره. این تغییر فشار موجب تغییر شکل یا انجراف دیافراگم میشه و دقیقا همین تغییر شکل به عنوان تغییر فشار در دو طرف دیافراگم اندازه گیری میشه.

از انواع این سنسورها میتونیم به سنسور فشار نسبی، سنسور فشار مطلق، دیفرانسیلی و سنسور فشار پیزومقاومتی، پیزوالکتریکی و خازنی اشاره کنیم.

سنسور لیزری

به علت اینکه اشعه های لیزر از طول موج های یکسانd تشکیل شدن بصورت موازی از منبع منتشر میشن که همین موضوع باعث میشه نور لیزر بتونه مسافت زیادی رو طی کنه و بر اساس همین ویژگی از سنسور لیزری  برای تشخیص و موقعیت یابی  استفاده میکنن . از اونحایی که این نوع سنسور دقت خیلی بالایی داره  ازش  تو خیلی از کارخونه های خودروسازی برای خط تولید خودکار ماشین سازی و ساخت و تولید کیت مدارهای کامپیوتری استفاده میکنن. همین طور این سنسور برای استفاده در صنایع فولاد و نورد و لوله سازی، نظارت بر سیستمهای انتقال، کنترل موقعیت در معادن و … بسیار مناسب هست .

این سنسور چه چیزهایی رو میتونه اندازه گیری کنه :

• طول و عرض
•  ضخامت
•  قطر
• کنترل سطح (سطح سنج )
•  فاصله (فاصله سنج )
• تشخیص موقعیت

از نوع مجاورتی این حسگر در دستگاه های ثبت ساعت ورود و خروج کارکنان میتونه استفاده بشه و هیمن طور در پروژه های مهندسی برای پیاده کردن اراضی،محاسبه ی دقیق فاصله ها در هنگام ساخت و حتی طراحی پروژه ها استفاده بشه.
از مزایای این سنسور این هست که میتونه در محیطهای گرد و غبار و دودگرفته و حتی آلوده هم فعالیت کنه .

سنسور بیوالکتریک

بیو سنسورها کاربرد وسیعی در پزکشی و سلامت و تحلیل های محیطی و صنایع شیمیایی دارن . این سنسورها تجهیزاتی هستن برای  حس کردن مولکولهای زیستی کوچک و دقیقا شبیه حس بویایی و چشایی ما عمل میکنن .

سنسور مادون قرمز

این سنسور که به شکل یک LEDهست در قسمت وسیعی از تجهیزات اطراف ما مثل کنترل تلویزیون، سرعت سنج اتومبیل، انکدرهای نوری موجود در رباتهای مسیریاب، ضربان سنج قلب ، سنجش دور موتور ، شمارشگرها در یک خط تولید و شمارش قطرات سرم و …حضور داره .

شکل ظاهری این سسنور شبیه به یک LED هست و تقریبا هم میتونیم بگیم همون ساختار رو داره فقط با این تفاوت که نور اون مادون قرمز هست . این سنسور به دو دسته تقسیم میشه: گیرنده و فرستنده که دارای پلاریته هستن (پایه بلند مثبت و یابه کوتاه منفی ).
حسگرهای دزدگیر داخل خودروها و مغازه ها نمونه دیگه ای از استفاده از سنسور مادون قرمز هست .

سنسور شیمیایی

این حسگرها در زمینه آنالیز مواد شیمیایی موجود در مایعات و همینطور هوای تنفسی ، نقش حیاتی دارن. در شهرهای صنعتی و کلان شهرها از این سنسورها برای بهداشت و سلامت عمومی استفاده میشه. به این شکل که مواد مضر و عناصر سمی موجود در هوا رو شناسایی و اندازه گیری میکنن. البته این سنسور ها بی شباهت به سنسورهای گاز که برای نظارت کیفی آلاینده های هوا استفاده میشن نیستن.

سنسور دود

اگر نیمه های شب یک دفعه از یک مجتمع مسکونی یا خونه صدای آژیر شنیدید باید این احتمال رو بدید که اون مکان مجهز به سنسورهای دود هستش و این سنسورهای نجات دهنده جون انسان ها از آتس سوزی در حال انجام وظیفه هستن و هشدار میدن که باید هرچه سریعتر جلوی آتش سوزی احتمالی گرفته بشه .

سنسورهای دود وجود دود، گاز و یا شعله در اطراف خودشون رو تشخیص میدن . این سنسورها برای تشخیص از روش های فتوالکتریک ( استفاده از نور) و یونیزاسیون( تشخیص عناصر فعال کننده هشداردهنده ها و تشخیص غلظت هوای محیط با استفاده از خاصیت یونیزه کردن ذرات) استفاده میکنن. این سنسورها برای تشخیص دود و شعله و بیشتر برای ایمنی محیط به کار میرن و  سرعت بالایی هم در تشخیص دارن .

سنسور سطح

این سنسور برای اندازه گیری دقیق سطح سیالات در مخازن، چاه های عمیق، ارتفاع آب پشت سدها و … مناسب هستن.  مزیت ساختاری این سنسورها اینه که به راحتی در بخش های با قطر کم قابل استفاده هستند.و این سیال میتونه سوخت، آب، داروها، آبمیوه و سایر نوشیدنی ها باشه. پس انی نوع سنسورها در صنایع مختلف میتونن به کار برده بشن و در صورتی که ارتفاع سیال از حالت استاندارد خارج بشه، سریعا سیستم هشداردهی رو راه می اندازن.

دقیقا فکر میکنید چه چیزی باعث میشه که تو هر لحظه ای که بخواید بتونید سطح یا اندازه بنزین ماشین تون رو چک کنید و اندازه اش رو روی نمایشگر ببینید؟ این دقیقا نتیجه عملکرد سنسورهای سطح به کار رفته در ماشین شماست.

نمایندگی فروش انواع رله کنترل فاز، سه فاز، تنظیم، مدار، تک فاز، لطفا جهت استعلام خرید سنسور، سفارش، دریافت مشخصات فنی و دانلود کاتالوگ کلیک کنید

نمایندگی اشنایدر الکتریک در زمینهٔ مهندسی برق و تولید تجهیزات الکتریکی، الکترونیکی، تولید، توزیع و انتقال انرژی الکتریکی فعالیت می کند. با مراجعه به سايت ما می‌توانيد به راحتی و با اطمینان از اصالت کالا، خرید رله کنترل فاز مورد نظر خود را انجام دهید.
مرجع مقاله: بابا ادیسون