سنسور القایی (Inductive sensor) ابزاری است که تغییرات ایجاد شده در میدان مغناطیسی را بررسی میکند. این سنسور غیر تماسی فلزات و مواد مغناطیسی را تشخیص میدهد و به کمک القای فرودینامیک کار میکند. داخل این ابزار سیم پیچی با فرکانس بالا گنجانده شدهاست و با خلق میدان مغناطیسی، به حسگر حساس به میدان مغناطیسی متصل میشود. در این مقاله از شاون تجهیز، بیشتر به این سنسور میپردازیم.
ویژگیهای منحصر به فرد این سنسور همچون دقت و مقاومت عالی، موجب شدهاست در زمینههای مختلف کاربرد فراوانی دارد. از مهمترین کاربردهای سنسور القایی میتوان به تشخیص دور موتور اشاره کرد.
عملکرد سنسور القایی چگونهاست؟
سنسور القایی به صورت غیر تماسی و مجاورتی استفاده میشود و به خوبی میتواند فلزات را تشخیص دهد. این ابزار از قسمتهای مختلف همچون اسیلاتور، اشمیت تریگر و خروجی طراحی شدهاست. اسیلاتور وظیفه ایجاد میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا در نزدیکی تشخیص سنسور را به عهده دارد. در این محدوده قطعهای فلزی قرار میگیرد و با ایجاد جریان گردابی، انرژی میدان دریافت میشود. بدین شکل دامنه میدان کاهش میشود. میدان کاهش یافته به بخش اشمیت تریگر راه مییابد. در آخر، سنسور فعال شده و با تغییر دامنه میدان الکترومغناطیسی شروع به کار میکند.
تشخیص دور موتور با سنسور القایی
داخل موتور دستگاه یک فلایویل از جنس فلز گنجانده شدهاست که با به حرکت در آمدن موتور، به چرخش درمیآید. این قطعه از حفرههای مشخص در فاصلههای یکسان تشکیل شدهاست که در محدوده تشخیص سنسور قرار میگیرد. هنگام به چرخش درآمدن موتور و فلایویل، سطح صاف فلایویل نیز روبروی سنسور قرار میگیرد. سپس سنسور غیرفعال و در پی آن، چرخش فلایویل سنسور فعال و غیر فعال میشود. حال با قطع و وصل شدن سنسور، تعدادی پالس خروجی ارسال خواهد شد. با تقسیم این تعداد پالس در هر دقیقه بر تعداد حفرههای فلایویل، تعداد چرخش موتور در دقیقه بدست میآید.
به عنوان مثال، اگر تعداد حفرههای فلایویل، 10 و تعداد پالسهای خروجی 1000 پالس در دقیقه باشد، با تقسیم این دو عدد نتیجه میگیریم، دور موتور 100 RPM است.
مزایا و معایب سنسور القایی در تشخیص دور موتور
این ابزار دارای دقت و عملکرد بی نظیر است و در شرایط سخت به خوبی کار میکند. تنها به دلیل عملکرد غیر تماسی آن باید تماس مستقیم با موتور نداشتهباشد.
مزایا:
- سنسور القایی دقت عالی دارد و کمترین تغییرات را به راحتی بررسی میکند.
- این سنسور در برابر تغییرات دمایی و محیطی مقاوم است و به خوبی کار خود را انجام میدهد.
- سرعت تشخیص سنسور بسیار بالا است. به دلیل عدم تماس مستقیم با موتور، کارایی بالای آن حرف اول را میزند.
معایب:
- سنسورهای القایی در مقابل دیگر دستگاههای الکترونیکی و فیزیکی حساسیت نشان میدهد.
- سنسور برای شروع کار نیاز به جریان الکتریکی دارد. پس در صورت قطعی برق، توانایی تشخیص دور موتور را نخواهد داشت.
- این ابزار گران قیمت است و برخلاف دیگر روشهای تشخیص، هزینه را افزایش میدهد.
- استفاده از سنسور القایی برای تشخیص دور موتور موجب افزایش دقت میشود؛ اما باید هزینههای بالای آن را در نظر بگیرید و جریان برق را تامین کنید. پس انتخاب این سنسور براساس شرایط محیطی موتور انجام میشود.