میکرو سوئیچ (میکروسوئیچ) نوعی سوئیچ قطع و وصل آنی است که بیشتر در حوزه اتومبیل، صنعتی و دارویی به عنوان سنسور به کار می رود. نام میکرو سوئیچ (میکروسوئیچ) برگرفته از نام شرکتی است که اولین بار به صورت تجاری اقدام به تولید آن کرد.
عملگر یا اکچوئیتور میکرو سوئیچ (میکروسوئیچ) غالباً به صورت یک میله کج بر روی دکمه قطع و وصل آن قرار گرفته است. میکرو سوئیچ (میکروسوئیچ) کاربردهای عمومی زیادی نیز دارد که از جمله آن می توان به قفل درها، سوئیچ اطمینان آسانسور و دستگاه های اتوماتیک فروش خوراکی ها اشاره کرد. وقتی شیء یا سیال در حال حرکت باشد بر روی اهرم فشار می آورد.
با این فشار اهرم خم شده بر روی دکمه قطع و وصل فشرده می شود و سوئیچ اتفاق می افتد. از لحاظ وضعیت قطع و وصل، میکرو سوئیچ (میکروسوئیچ) دارای سه پورت مختلف است که به سه نوع معمولی، باز و بسته تقسیم می شود. برای موارد معمول بهتر است از دو نوع میکرو سوئیچ (میکروسوئیچ) معمولی یا باز استفاده شود. در این حالت میکرو سوئیچ (میکروسوئیچ) به صورت معمولی باز است و با فشار بر روی اهرم و دکمه بسته خواهد شد.
در این بخش با روش کار این وسیله بیشتر آشنا می شود، میکروسوئیچ متشکل از ۳ بن است که عملکرد آن را تعریف می کند . این سه بن شامل :
اولین بن در تمامی میکرو سوئیچ ها مشترک است و در بخش ورود به آن جای گرفته شده است. به صورت معمول بن NO از دو دسته ی دیگر مجزا می باشد، زمانی که تراکم صورت می گیرد این بن جای خود را با NC عوض می کند، حال اتصال بین com و nc برقرار می گردد.
امروزه در صنعت برندها و مدل های مختلفی از این کلیدها ساخته شده که هر کدام قابلیت هایی دارند که با دیگری متفاوت است اما همه یک کار را انجام می دهند و تنها تفاوت آنها در کیفیت مواد به کار رفته برای ساختشان است.
قیمت میکروسوئیچ بدون اهرم و طول عمر بسیار بالای آن، از دلایل اصلی محبوبیت این محصول شده است. طبق گفته یکی از سازنده های معروف میکروسوئیچ در جهان ( تله مکانیک) این میکروسوئیچ عمر بالای 1 تا 100 میلیون بار عمل کردن را دارد.
حتی برای برعکس شدن شرایط کار یک پروژه مثلاً برای روشن کردن یک دستگاه و خاموش کردن سایر دستگاه ها توسط میکروسوییچ می توان از آن استفاده کرد.برندهای محبوبی که در میکروسوئیچ بدون اهرم موجود می باشد عبارتند از : اشنایدر، تله مکانیک KIEPE ، شمرسال و … که چند نمونه از بهترین برندهای تولید کننده این کلید های محبوب هستند.
این دستگاه های اندازه گیری مطلق و بدون تماس، حرکت را در سطح زیر نانومتر بدون تماس مستقیم تشخیص می دهند. سنسور خازنی ترکیبی از دقت، وضوح و پایداری بیشتر را نسبت به سنسورهای نوع فشار سنج (سنسورهای مقاومت پیزو) ارائه می دهد.
یکی از سنسور های مورد نیاز در صنعت، سنسور خازنی می باشد. باید بیان شود که سنسورهای خازنی سنسورهای بدون تماس و همچنین بدون کنتاکت الکتریکی هستند که در مقابل فلزات و اغلب غیر فلزات عمل می نمایند و وظیفه خود را انجام می دهند. لازم به ذکر است که این سنسورها برای کنترل سطوح در مخازنی که از مواد پودری، مایع و با دانه دانه پر شده اند مناسب می باشند. همچنین از آن ها میتوان به عنوان مولد پالس به منظور کنترل وضعیت برنامه ماشین آلات برای شمارنده ها و همچنین نمایان سازی تقریبا تمام مواد فلزی و غیر فلزی استفاده کرد. می توان اذعان داشت که سنسور های خازنی با الکترود سنجش رسانا در یک دی الکتریک، با ولتاژ محرک در طیف پنج ولت و مدارهای تشخیص که به نوبه خود یک تغییر خازن را به ولتاژ، فرکانس، و طیف گسترده پالس تغییر می دهد، کار می کند.
سه نکته بسیار مهمی که درباره سنسور های خازنی می توان بیان کرد، به صورت زیر می باشد:
• سنسور های خازنی نوعی دیگر از سنسورهای مجاورتی می باشند.
• سنسور های خازنی شباهت بسیار زیادی با سنسورهای القایی دارند.
• از تفاوت های اصلی سنسور خازنی با سنسور القایی در این است که سنسور القایی یک میدان الکترومغناطیسی تولید می نماید.
از این سه نکته می توان نتیجه گرفت که سنسور القایی فقط قابلیت تشخیص مواد فلزی را دارد ولی سنسور خازنی علاوه بر مواد فلزی قابلیت تشخیص مواد غیر فلزی مانند شیشه، کاغذ، پلاستیک، مایعات و پارچه را نیز دارد.
برتری های سنسور خازنی نسبت به انواع دیگر به شرح زیر است:
سنسورهای خازنی، دقیق ترین سیستم های اندازه گیری برای کاربردهای نانو موقعیت موجود در بازار هستند. بر خلاف سنسورهای با وضوح بالا که تغییر شکل محرک را اندازه گیری می کنند، مانند سنسور فشار سنج یا سنسورهای پیزوریزیستور، سنسورهای خازنی دستگاه های بدون تماس و اندازه گیری مستقیم هستند. این قابلیت ها باعث می شود تا این سنسورها از مزایای زیادی برخوردار باشند.
سنسور خازنی، با اندازه گیری تغییرات در قطعه الکتریکی به نام خازن فعالیت می کنند. ظرفیت بیان می کند که چگونه دو جسم رسانا با وجود فاصله بین آنها، به اختلاف ولتاژ اعمال شده، پاسخ دهند. وقتی ولتاژ به هادی ها وارد می شود، یک میدان الکتریکی بین آنها ایجاد می شود و باعث جمع شدن بارهای مثبت و منفی روی هر جسم می شود. اگر قطبیت ولتاژ معکوس شود، شارژها نیز معکوس می شوند.
سنسورهای خازنی از ولتاژ متناوب استفاده می کنند که باعث می شود بارها به طور مداوم موقعیت خود را معکوس کنند. این حرکت بارها باعث ایجاد یک جریان الکتریکی متناوب می شود که توسط سنسور تشخیص داده می شود.
این سنسور از نظر فنی، ظرفیت کاملاً متناسب با سطح اشیا دارد و ثابت دی الکتریک هم با فاصله مناسبی از هم قرار گرفته اند. تمرکز بر میدان الکتریکی، یکی از فاکتورهای مهم در انواع سنسور است که در سنسور خازنی هم دیده می شود. وقتی ولتاژ به یک رسانا وارد می شود، میدان الکتریکی از هر سطح خارج می شود. در یک سنسور خازنی، ولتاژ حسگر بر روی ناحیه حسگر اعمال می شود.
هنگامی که ولتاژ به ناحیه سنجش وارد می شود، یک مدار جداگانه، ولتاژ دقیقاً مشابه را به محافظ اعمال می کند. از آنجا که هیچ تفاوتی در ولتاژ بین ناحیه سنجش و محافظ وجود ندارد، هیچ میدان الکتریکی بین آنها وجود ندارد. هر هادی دیگر در کنار یا پشت کاوشگر به جای ناحیه سنجش، یک میدان الکتریکی با محافظ تشکیل می دهد. فقط قسمت جلوی محافظ ناحیه سنجش مجاز است که یک میدان الکتریکی را با هدف تشکیل دهد. این موارد توسط سنسورها تنظیم می شود.
سنسورهای خازنی در دو نسخه اصلی در دسترس هستند. نوع اول، سنسور محافظ یا قابل جاسازی است اما با وجود نوع دیگر سنسور خازنی، از آنها به عنوان سنسورهای تشخیص شی استفاده می شود. نوع دوم، سنسور محافظت نشده یا غیرقابل جاسازی است. این نوع هم یکی از انواع سنسور خازنی است اما گاهی اوقات به آن سنسور تشخیص سطح هم گفته می شود.
سنسورهای خازنی فلاش یا شیئی محافظت می شوند و از یک میدان الکترواستاتیک خط مستقیم استفاده می کنند. این میدان متمرکز فقط از قسمت جلوی سنسور ساطع می شود که این امکان را به وجود می آورد تا فقط چهره سنسور قابل مشاهده باشد.
میدان الکترواستاتیک بسیار متمرکز برای تشخیص مقادیر کمی از مواد با ثابت دی الکتریک مناسب است. محدوده معمول یک سنسور خازنی 18 میلی متری تقریباً 2 تا 8 میلی متر است که به ثابت دی الکتریک اجسام بستگی دارد. مانند هر سنسور خازنی، سنسور باید پس از نصب تنظیم شود.
اگر سنسورها در مجاورت یکدیگر نصب شده باشند، شکاف باید برابر قطر یا فاصله تنظیم شده یا کمتر باشد. این سنسورها همچنین می توانند در مقابل یکدیگر نصب شوند اما فاصله باید از فاصله تنظیم شده برای اندازه گیری سنسور کم تر باشد.
سنسورهای خازنی برای تشخیص جامدات یا مایعات از طریق دیواره های ظرف غیر فلزی تا ضخامت 4 میلی متر مناسب هستند. سنسورهای خازنی نوع دوم تشخیص ناپایداری دارند و در سطح محافظت نمی شوند. این سنسور از یک میدان الکترواستاتیک کروی استفاده می کند. این میدان از قسمت جلوی سنسور ساطع می شود و به طرفین سنسور می پیچد. برخلاف سنسور نوع اول، این نسخه را نمی توان در ماده ای نصب کرد که فقط ظاهر سنسور قابل مشاهده باشد.
سنسورهای غیر فلاش دارای ویژگی های بهتر و عملکرد بهتری هستند. این سنسور خازنی، میدان الکترواستاتیک کروی سطح فعال بزرگتری را ایجاد می کند و برای تشخیص مواد فله و مایع به صورت مستقیم یا غیر مستقیم بسیار مناسب است. سنسورهای خازنی برای تشخیص دامنه کوتاه تقریباً هر جسم بدون در نظر گرفتن رنگ، بافت و مواد مناسب هستند.
سنسور خازنی برای تشخیص مقادیر مکانیکی همه به یک اندازه گیری جا به جایی متکی است. حرکت یک الکترود معلق با توجه به یک الکترود ثابت، ارتباط خازن را بین الکترودها برقرار می کند. این اثر را می توان اندازه گیری کرد و اگر کمیت مکانیکی در الکترود متحرک به وجود آید، سنسور فعالیت خود را شروع می کند. از آنجا که حساسیت خازن ارتباط مستقیمی با اندازه آن دارد، یک خازن کوچک به معنای حساسیت بالا است. به همین دلیل سنسورهای خازنی باید تا حد ممکن بزرگ باشند. این سنسورها در صنایع مختلفی کاربرد دارند.
بیشتر مراکز تخصصی در سنسورهای سیلیکون علاقه به بهره برداری از فناوری سیلیکون برای تولید حسگرهای فشار خازنی را نیز نشان می دهند. اصل سنسورهای خازنی امکان تحقق سیستم های اندازه گیری با عملکرد نامعلوم را فراهم می کند. در واقع، سنسور خازنی مزایای متمایزی را در مقایسه با نمونه های دیگر از خود نشان می دهد. این سنسور از ویژگی هایی مثل حساسیت بالا، مصرف کم انرژی، عملکرد بهتر دما، حساسیت کمتر به رانش برخوردار است. با وجود تمام مزایای سنسور خازنی، در برخی موارد می توان معایبی را هم برای آن مطرح کرد. یکی از آن ها پیچیدگی طراحی و الزامات مدار سنجش است.
اساساً سنسورهای خازنی در مقایسه با سنسورهای دیگر، از نظر نحوه اندازه گیری، میزان جا به جایی و تحرک متفاوت هستند. این تفاوت ها پیامدهای مهمی در دستگاه مونتاژ نهایی دارند. با این حال، مسئله بسیار مهم تر، حساسیت بسیار زیاد این سنسورها همراه با مصرف کم انرژی است. این موارد باعث کاربرد بیشتر آنها به ویژه در دستگاه های کاشت پزشکی شده است. این سنسورها با قابلیت تشخیصی بالا به عنوان انتخاب مناسب برای استفاده در دستگاه ها شناخته می شوند.
از نظر عملکرد سنسورهای خازنی نوع اول و دوم به ترتیب به صورت منفعل و فعال شناخته می شوند. سیستم های فعال بر اساس طول کابل، دچار محدودیت نمی شوند. آنها در پهنای باند خروجی بالاتر و فرکانس های بالاتر کار می کنند. سنسور خازنی فعال برای برنامه هایی که ممکن است حاوی نویز الکتریکی سرگردان روی هدف باشند مانند تجزیه و تحلیل اسپیندل، مناسب هستند. سیستم های فعال انعطاف پذیری کمتری در تنظیمات دارند و برای به کار بردن آن ها باید هزینه های بیشتری در نظر گرفته شود.
سیستم های غیرفعال دارای مزایای خاصی هستند. انعطاف پذیری بالاتری از نظر پایداری، پیکربندی آسان و هزینه کمتری دارند. پهنای باند پایین تر، محدودیت های طول کابل و فرکانس پایین تر درایو، از معایب این سنسور است که باعث می شود تا برای برخی از برنامه ها مناسب نباشد.
هر چه اندازه سنسور بزرگتر باشد، وضوح تصویر نیز بهتر است. انتخاب اندازه سنسور به اندازه هدف بستگی دارد. اندازه سنسور باید به همان اندازه که عملاً امکان پذیر است، بزرگ باشد. اندازه سنسور نیز بر دامنه تأثیر می گذارد. هر چه سنسور خازنی بزرگتر باشد، دامنه عملیاتی آن نیز بیشتر است. به عنوان یک قاعده استاندارد برای سنسور های گرد، قطر سنسور نباید کمتر از چهار برابر حداکثر دامنه باشد.
پایداری سنسور تابعی از عوامل متعدد است. این عوامل را می توان به عنوان عوامل بیرونی و درونی دسته بندی کرد. ثبات اندازه گیری نسبی برای اندازه گیری های متعدد مانند کنترل، تجزیه و تحلیل اسپیندل یا دیگر اندازه گیری های کوتاه مدت چندان مهم نیست اما برای اندازه گیری هایی که دقت در مدت زمان طولانی لازم است، انتخاب دقیق سیستم های سنجش و عوامل خارجی بسیار مهم است. از این رو با درک شرایط، باید سنسور مناسب انتخاب شود.
برخی از ویژگی های مهم در مورد سنسور خازنی به صورت زیر است:
سختی و مقاومت مواد را می توان برای ایجاد طیف وسیعی از حساسیت ها و فشارهای کاری انتخاب کرد. برای دریافت سیگنال بزرگ، باید سنسور نسبتاً بزرگ باشد که می تواند دامنه عملکرد فرکانس را محدود کند. با این حال، سنسور خازنی کوچکتر حساس تر هستند و زمان پاسخ سریع تری دارند.
حسگرهای خازنی حسگرهای غیر تماسی هستند که روی فلزات و اغلب بر روی غیر فلزات کار می کنند. این سنسورها برای کنترل سطح در مخازن پر از مواد پودری، مایع یا دانه ای مناسب هستند. سنسورهای مجاورتی خازنی برای تشخیص اجسام غیر فلزی مانند شیشه، چوب، پلاستیک و غیره مناسب تر هستند. از حسگرهای القایی برای تشخیص اجسام فلزی استفاده کنید. آنها همچنین می توانند به عنوان مولدهای پالس برای کنترل وضعیت های برنامه ماشین ها، شمارنده ها و تشخیص تقریباً تمام مواد فلزی و غیرفلزی استفاده شوند.
ساختار این سنسورها از چهار قسمت آمپلی فایر، اشمیت تریکر، دمدو لاتور، اسیلاتور، قسمت اساسی اسیلاتور از دو قسمت فلزی تشکیل شده است که موقعیت نسبت به یکدیگر باعث ایجاد ظرفیت خازنی می شود. هرچه ثابت دی الکتریک قطعه مورد نظر بیشتر باشد، تشخیص آن برای سنسور آسان تر خواهد بود. هوا با ثابت دی الکتریک 1 به عنوان مقدار پایه قرار می گیرد. حسگرهای خازنی اجزایی را با ثابت دی الکتریک بیشتر از 2 تشخیص می دهند. همچنین، هرچه اندازه قطعه بزرگتر باشد، تشخیص آن توسط سنسور آسانتر است.
بدون این عنصر در مقابل یک سنسور خازنی، ثابت دی الکتریک برابر با 1 است و ظرفیت خازن به دلیل وجود هوا بین صفحات خازن دی الکتریک کم است. در نتیجه اسیلاتور کار نمی کند و خروجی سنسور خاموش می شود. هرگاه جزء با ضریب الکتریکی E به صفحه حساس نزدیک شود، باعث تغییر در ظرفیت بین صفحات می شود (C1>C0). این تغییرات محدوده خروجی اسیلاتور را تغییر می دهد. دمودولاتور دامنه نوسانگر را نمایش می دهد و این مقدار را با یک سطح مرجع مقایسه می کند. هنگامی که محدوده مقدار بیشتر از محدوده مرجع باشد، خروجی سنسور فعال می شود. تقویت کننده خروجی وظیفه تامین جریان بار را بر عهده دارد.
یکی از کاربردهای حسگرهای خازنی در صنعت، تشخیص پر شدن مایع مورد نظر در بطری است. برای این منظور بطری هایی که باید پر شوند بر روی یک تسمه نقاله جابجا می شوند. مطابق شکل زیر از سنسور 1 برای تشخیص وجود بطری و سنسور 2 برای تشخیص مایع داخل بطری استفاده می شود. به محض اینکه وجود بطری در موقعیت در نظر گرفته شده توسط سنسور 1 تشخیص داده شد، فرآیند پر کردن بطری آغاز می شود.در این حالت سنسور 2 غیر فعال می ماند. فرآیند پر کردن بطری زمانی متوقف می شود که مایع به سطح مورد نیاز سنسور 2 برسد.
کلام آخر
سنسور خازنی یکی از سنسورهای غیر تماسی است که برای تشخیص اجسام فلزی و غیرفلزی استفاده می شود. سنسورهای خازنی حساسیت و پهنای باند بالایی دارند. یکی از مزیت های سنسورهای خازنی اندازه کوچک و سهولت نصب آنهاست.
بهتر است ابتدا نام اصلی سنسور را بررسی کنید. حسگر دستگاهی است که به محرک های فیزیکی پاسخ می دهد و محرک ها را به عنوان ورودی دریافت می کند ، آنها را به سیگنال های الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل می کند و آنها را به عنوان خروجی منتقل می کند. سنسور می تواند مکانیکی ، الکتریکی ، مغناطیسی یا نوری باشد.
علاوه بر این ، هر حسگر به محرک های فیزیکی خاصی پاسخ می دهد و برای اندازه گیری متغیرهای خاص استفاده می شود. این سنسورها در همه خودروها از جمله کاربراتوری و انژکتوری استفاده می شوند. اما منابع اطلاعاتی آنها متفاوت است. در خودروهای کاربراتوری ، اطلاعات سنسور به طور مستقیم به راننده گزارش می شود ، در خودروهای انژکتوری ، اطلاعات به ECU منتقل می شود که پس از پردازش ، در اختیار راننده قرار می گیرد. گاهی اوقات ، سنسور به طور مستقیم به برخی از عملگرها متصل می شود و با توجه به شرایط ، دستورات لازم برای این اپراتورها صادر می شود.
البته سنسورهای بسیار بیشتری در خودروهای انژکتوری نسبت به خودروهای کاربراتوری وجود دارد. سنسور ، وضعیت برخی از محرک های فیزیکی مربوط به آن را بررسی می کند ، نقص ها ، خرابی ها یا مشکلات را گزارش می دهد و اعلام می کند که باید تعمیر شود. بنابراین ، هرگونه ضعف در گزارش سنسورها و انتقال گزارش هایی که دریافت می کنند ، پیامدهای نامطلوبی برای اجزای فنی خودرو خواهد داشت. خودروها دارای انواع مختلفی از سنسورها هستند و انواع آنها هر روز در حال افزایش است. تنوع سنسورهای خودرو یکی از مزایای آن است. سازندگان خودرو سعی کرده اند با طراحی و استفاده از حسگرهای مختلف ، شرایط قسمت های مختلف خودرو را رصد کرده و گزارش دهند .
از گذشته تا به امروز ، خودروها همیشه دارای سنسور بوده اند. اما خودروهای مدرن امروزی علاوه بر سنسورهای قدیمی دارای سنسورهای پیشرفته نیز هستند و این سنسورها به تدریج اهمیت و ضرورت وجود آنها را در خودروها ثابت می کنند. در میان آنها ، مهمترین و قدیمی ترین سنسورهای مورد استفاده در خودروها 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 استپر موتور Idling Regulation Step Motor
• سنسور سرعت VSS
• سنسور جریان هوا یا MAF
• سنسور موقعیت میل سوپاپ
• سنسور سطح بنزین
• سنسور فشار روغن
چنین مواردی سالهاست که در خودروها ظاهر شده است. به عنوان مثال ، حتی در خودروهای کاربراتوری ، از سنسورهای دمای آب یا سنسورهای دور موتور استفاده می شود ، اما اکنون سنسورهای جدیدتری به خودروها اضافه شده است. مثل سنسور فشار باد لاستیک ها. سنسور MAP مخفف(Absolute Pressure Sensor (Manifold یکی از اجزای کلیدی موتور انژکتوری است در منیفولد هوای ورودی نصب میشود و برای محاسبه فشار ورودی داخل موتور و ارسال اطلاعات به ECU استفاده می شود. علاوه بر سنسور MAP ، برخی از خودروها دارای سنسور دمای هوای منیفولد برای اندازه گیری دمای هوای ورودی به موتور هستند. گاهی اوقات این دو سنسور به طور جداگانه نصب می شوند و گاهی هردو در یک قطعه ترکیب می شوند.
مطمئناً وظیفه این جزء بررسی فشار ورودی منیفولد و گزارش وضعیت آن به ECU است. این بدان معناست که وقتی پدال گاز را می فشاریم یا رها می کنیم ، این فشار تغییر می کند.با وجود این تغییرات ، همکاری MAP و ECU هنوز بهترین شرایط کار را برای موتور فراهم می کند. به این ترتیب تزریق سوخت به سیلندر بر اساس این تغییر فشار تنظیم می شود.
ساختمان اساسی این سنسورها از چهار قسمت تشکیل شده است:
قسمت اساسی اسیلاتور از دو قطعه فلزی تشکیل شده است. وضعیت قرارگیری این قطعات فلزی نسبت به هم طوری است که باعث ایجاد یک ظرفیت خازنی میشود. هرگاه قطعهای با ضریب الکتریکی E. به صفحه حساس نزدیک گردد باعث تغییر ظرفیت خازنی بین صفحات میشود. این تغییر ظرفیت خازنی باعث تغییر دامنه خروجی اسیلاتور میشود. دمدولاتور دامنه اسیلاتور را آشکار میکند و این مقدار را با سطح مرجع مقایسه مینماید. هرگاه دامنه این مقدار از دامنه مرجع بیشتر باشد، خروجی سنسور تحریک میشود. آمپلی فایر خروجی وظیفه تامین جریان بار را به عهده دارد.
در ادامه ی مبحث سنسور خازنی چیست؟ لازم بوده، تا مزایا و منافع ناشی از بهره وری از این سنسور ها را بیان کنیم. به موارد زیر توجه کنید؛
دقت بالا: سنسورهای خازنی دارای دقت بالایی در اندازه گیری تغییرات حجم یا فاصله هستند. این دقت بالا باعث می شود که اطلاعات دقیقی درباره فاصله یا حجم مورد نظر دریافت شود.
قابلیت تشخیص در فاصله های کوتاه: این محصولات قابلیت تشخیص تغییرات در فاصله های کوتاه را دارا هستند. این قابلیت به صنایعی که نیاز به تشخیص و کنترل فاصله در فاصله های بسیار کوتاه دارند، مانند صنایع الکترونیکی و رباتیک، بسیار مفید است.
قابلیت سازگاری با محیط های مختلف: در پاسخ به سوال سنسور خازنی چیست؟ باید گفت، که این تجهیز قابلیت سازگاری با محیط های مختلف را دارا هستند. این سنسورها می توانند در شرایط دمایی و رطوبتی متفاوت عمل کنند و در محیط های صنعتی سخت نیز قابل استفاده هستند.
عدم نیاز به تماس مستقیم: سنسورهای خازنی برای اندازه گیری فاصله یا حجم، نیازی به تماس مستقیم با شیء مورد نظر ندارند. این به معنی عدم وجود اصطکاک و سایش است که می تواند در برخی از کاربردها مانند صنایع غذایی و دارویی بسیار مهم باشد.
سرعت بالا: این محصولات دارای سرعت بالایی در تشخیص و اندازه گیری تغییرات هستند. این سرعت بالا به صنایعی که نیاز به عملکرد سریع و پاسخگویی فوری دارند، مانند صنایع خودروسازی و رباتیک، بسیار کمک می کند. در مبحث سنسور خازنی چیست؟ توجه به این مزایا بسیار مهم می باشد.
قابلیت استفاده در برنامه های کنترلی: سنسورهای خازنی قابلیت استفاده در برنامه های کنترلی را دارا هستند. این به معنی این است که اطلاعات دریافتی از سنسورها می تواند برای کنترل و کنترل دستگاه ها و سیستم ها استفاده شود.
قابلیت تعیین موقعیت: ابن تجهیزات قابلیت تعیین موقعیت دقیق را دارا هستند. با استفاده از این سنسورها، می توان موقعیت دقیق یک شیء یا سیستم را تعیین کرد، که در برخی از کاربردها مانند رباتیک و خودروهای هوشمند بسیار مهم است.
کلام آخر
سنسور خازنی یکی از سنسورهای غیر تماسی است که برای تشخیص اجسام فلزی و غیرفلزی استفاده می شود. سنسورهای خازنی حساسیت و پهنای باند بالایی دارند. یکی از مزیت های سنسورهای خازنی اندازه کوچک و سهولت نصب آنهاست.
سنسورهای مغناطیسی در مدت زمانی که طراحی و در بازار ها عرضه شده، کمک های فراوانی در کنترل و تحلیل عملکرد هزاران سیستم، به انسان نموده اند.در کامپیوترها، نزدیک به بینهایت سنسور مغناطیسی در دیسک های ذخیره سازی مغناطیسی استفاده شده است. پرواز هواپیما ها نیز با بالاترین استانداردهای ایمنی به دلیل قابلیت اطمینان بالا در عملکرد سوئیچینگ سنسورهای مغناطیسی می باشد.
این سنسورهای با سرعت بالا و عمر طولانی اغلب مستقیماً با سایر مدارهای الکترونیکی سازگار هستند و با تولید یک خروجی متناسب، به حضور یا قطع یک میدان مغناطیسی پاسخ می دهند. در حالت کلی زمانی که هدف، اندازه گیری دقیق کمیت های فیزیکی مانند جهت یا سرعت باشد، از سنسورهایی مثل سنسور مغناطیسی استفاده می شود که انواع متفاوتی هم دارند.
یک حسگر مغناطیسی وسیله ای است که به کمک آن میتوان به راحتی بزرگی خاصیت مغناطیسی و یا نیروی جاذبه زمین تولید شده توسط یک آهنربا و یا یک جریان الکتریکی را اندازه گیری نمود.در آنها هیچ اتصال مکانیکی میان قسمت های متحرک و قسمت های ثابت وجود ندارد. این خاصیت منجر به افزایش طول عمر آنها شده است.
سنسور مغناطیسی سنسوری است که میزان مغناطیس و نیروی مغناطیسی تولید شده توسط یک آهنربا یا جریان را تشخیص می دهد.انواع مختلفی از سنسورهای مغناطیسی وجود دارد که هر کدام از ویژگی های منحصر به فردی برخوردار هستند. سنسور مغناطیسی دارای قابلیت های زیر است:
سازگاری ربات ها برای خودکار سازی کارخانه ها به شدت در حال گسترش می باشد. حسگرهای موقعیت یاب خطی و زاویه ای برای پیش بردن حرکت موتورهای پیچیده با دقت، قابلیت اطمینان و ظرافت بالا بسیار ضروری است. برای داشتن خط تولید سریعتر و کارآمدتر از سنسورهای موقعیت یاب خطی و زاویه ای، سوئیچهای ایمنی استفاده می شوند.
سیم پیچ ها ساده ترین سنسورهای مغناطیسی هستند که می توانند تغییرات چگالی شار مغناطیسی را تشخیص دهند. هنگامی که یک آهنربا به سیم پیچ نزدیک می شود، چگالی شار مغناطیسی در سیم پیچ توسط ΔB افزایش می یابد.
سپس، یک نیروی الکتریکی القایی یا جریان القایی که شار مغناطیسی را در جهتی ایجاد می کند که مانع افزایش تراکم شار مغناطیسی می شود، در سیم پیچ تولید می شود. همچنین به صورت برعکس، دور کردن آهنربا از سیم پیچ چگالی شار مغناطیسی را در سیم پیچ کاهش می دهد، بنابراین نیروی الکتریکی و جریان القایی در سیم پیچ ایجاد می شود تا چگالی شار مغناطیسی افزایش یابد.
از آنجا که هنگام جابجایی آهنربا تغییری در چگالی شار مغناطیسی ایجاد نمی شود، هیچ نیروی الکتریکی یا جریان القایی ایجاد نمی شود. با اندازه گیری جهت و مقدار این نیروی الکتریکی، می توان تغییر چگالی شار مغناطیسی را تشخیص داد. سنسور مغناطیسی سیم پیچ یکی از پرمصرف ترین انواع سنسور مغناطیسی است.
به دلیل ساختار ساده، یک سیم پیچ به راحتی آسیب نمی بیند. با این حال، ولتاژ خروجی به سرعت تغییر شار مغناطیسی بستگی دارد. برای تشخیص آهنربا ثابت یا شار مغناطیسی که خیلی آهسته تغییر می کند، ممکن است استفاده از سیم پیچ مناسب نباشد.
سنسورهای مگنتورزیستیو بر اساس اثر مگنتورزیستیو فعالیت می نمایند، تغییر مقاومت در مواد فرومغناطیسی در اثر اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی را اثر مگنتورزیستیو می گویند.همچنین می توان این سنسورها را مقاومت کنترل شده با میدان مغناطیسی نیز معرفی کرد. هنگامی که یک جریان از درون مواد فرومغناطیس رد می شود، بردار مغناطیسی داخلی مواد فرومغناطیس با جریان عبوری از آن در یک راستا خواهند بود.
به این ترتیب با تغییر جهت بردار مغناطیسی داخلی مقاومت مواد تغییر زیادی خواهد داشت. زمانی که زاویه جریان و بردار مغناطیسی داخلی 90 درجه باشد مقاومت به شکل کم ترین حالت و در وضعیت موازی بودن جریان و بردار مغناطیسی داخلی، می توان بیشترین مقاومت را از مواد مشاهده نمود.
سوئیچ نی نوعی سنسور است که در آن قطعات فلزی که از دو طرف چپ و راست امتداد یافته اند در یک لوله شیشه ای با شکاف در موقعیت همپوشانی، نی ها محصور شده اند. وقتی یک میدان مغناطیسی از خارج اعمال شود، این نی ها مغناطیسی می شوند. وقتی نی ها مغناطیسی می شوند، قسمت های همپوشان یکدیگر را جذب می کنند و با هم برخورد می کنند. پس از اتمام این مراحل، کلید روشن می شود.
سنسور هال، وسیله ای است که از اثر هال استفاده می کند. بر اساس این پدیده است که هنگام اعمال یک میدان مغناطیسی عمود بر جریان به جسمی که جریان از آن عبور می کند، نیروی الکتروموتور در جهت متعامد جریان و میدان مغناطیسی ظاهر می شود.
وقتی جریان به نیمه هادی سطح نازک اعمال می شود، ولتاژ مربوط به تراکم شار مغناطیسی و جهت آن توسط اثر هال خارج می شود. از اثر هال برای تشخیص میدان مغناطیسی استفاده می شود. سنسور مغناطیسی ژئومغناطیسی از خاصیت اثر هال به صورت عمده استفاده می کند.
این سنسورها می توانند یک میدان مغناطیسی را تشخیص دهند. این نکته حتی در مورد یک میدان مغناطیسی ثابت بدون تغییر در چگالی شار مغناطیسی هم صدق می کند؛ بنابراین، از عناصر هال در کاربردهای مختلفی مانند سوئیچ های غیر لمسی که در ترکیب با آهن ربا، حسگرهای زاویه ای و سنسورهای جریان به کار می رود، استفاده می شود. سنسورهای ژئومغناطیسی با استفاده از اثر هال، به طور گسترده ای در تلفن های هوشمند و سایر موارد استفاده می شود.
عنصری که میدان مغناطیسی را با استفاده از ماده ای شناسایی می کند و هنگامی که نیروی مغناطیسی اعمال می شود، مقاومت آن تغییر می کند، عنصر مغناطیسی (MR) نامیده می شود.به غیر از عنصر مغناطیسی نیمه رسانا، سه نوع سنسور وجود دارد که به عنوان نمونه هایی از سنسور مغناطیسی با استفاده از یک ماده فیلم نازک فرومغناطیسی مانند عنصر مغناطیسی ناهمسانگرد یا (AMR)، عنصر مغناطیسی غول پیکر، (GMR) ، و عنصر مغناطیسی تونل یا (TMR) است. سنسور های MR هر کدام در موقعیت های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند.
در حالی که سنسور مغناطیسی هال، سنسوری است که ولتاژ هال تولید شده توسط نیروی لورنتس را اندازه گیری می کند. سنسور مغناطیسی یا MR حسگری است که از تغییر مقدار مقاومت ناشی از نیروی لورنتس استفاده می کند. این عنصر مقاومت یک عنصر مغناطیسی نیمه هادی را در شرایط خاص تغییر می دهد. الکترودهای فلزی بر روی فیلم نازک نیمه هادی در ساختار SMR قرار می گیرند.
هنگامی که جریان عقربه های ساعت، از لایه نازک نیمه هادی عبور می کند، الکترون هایی که ناقل نیمه هادی نوع N هستند، در خلاف جهت عقربه های ساعت جریان می یابند و سرعت بردار "v" فرض می شود. هنگام اعمال یک میدان مغناطیسی B جهت دار، الکترون ها تحت نیروی لورنتس قرار می گیرند و در نهایت خم شدن مسیر باعث طولانی تر شدن آن می شود، به طوری که مقدار مقاومت افزایش می یابد. سنسور مغناطیسی SMR برای تشخیص چرخش چرخ دنده استفاده می شوند.
درجه پراکندگی الکترود، در قسمت a، جایی که جهت مغناطیسی فیلم فرو مغناطیسی با جهت جریان موازی است و قسمت b که جهت مغناطیس عمودی جهت جریان است، تغییر می کند؛ بنابراین، مقدار مقاومت نیز تغییر می کند.
سنسور مغناطیسی GMR شامل ورقه ای از ماده فرومغناطیسی، فلز غیر مغناطیسی و ماده فرومغناطیسی است. در واقع مابین این قطعات، درجه پراکندگی الکترون تغییر می کند. با توجه به اینکه جهت مغناطیس لایه پین شده و لایه آزاد غیر موازی یا موازی است، مقدار مقاومت تغییر می کند.
این سنسور از ماده فرومغناطیسی (لایه پین شده) عایق و ماده فرومغناطیسی (لایه آزاد) تشکیل می شود. نسبت الکترون هایی که از این طریق عبور می کنند، به دلیل اثر تونل تغییر می کند و مقدار مقاومت با توجه به جهت تغییر می کند. در این سنسور هم لایه ها موازی یا غیر موازی هستند.
سنسورهای میدان مغناطیسی یا از یک آهنربای داخلی استفاده می کنند یا مستقیماً یک میدان دائمی یا الکترومغناطیسی را تشخیص می دهند. سنسورهای آهن ربا، فولاد آهنی را تشخیص می دهند و یا یک خروجی آنالوگ یا دیجیتال تولید می کنند.
سوئیچ های هال، رید سوئیچ ها و سایر حسگرهای آهن ربای خارجی، میدان مغناطیسی را از یک آهنربا یا سیم پیچ الکترو تشخیص می دهند. آن ها همچنین در نسخه های آنالوگ و دیجیتال موجود هستند. همه این سنسورها را می توان در موقعیت های مناسب استفاده کرد. البته ابتدا باید تشخیص داده شود که سنسور مغناطیسی مناسب برای موقعیت مورد نیاز کدام است.
بهترین روش برای یافتن حسگر مغناطیسی مورد نیاز، مشورت با یک متخصص است. فروشندگان فرآیند مختلف برای انتخاب حسگرهای مغناطیسی را به خوبی ارائه می دهد. همه سنسورهای طبقه بندی شده را می توان در فهرست سنسورهای مغناطیسی فروشگاه ها پیدا کرد.
البته بهتر است که از سنسورهای جدید و با عملکرد بالا استفاده شود. برای تهیه سنسور، ابتدا باید هدف مشخصی در نظر گرفته شود. بعد از آن باید سنسور با عملکرد مناسب را تهیه کرد. قبل از این کار باید با متخصصان در این زمینه تماس گرفته و راهنمایی گرفته شود. در صورتی که خرید اشتباه صورت بگیرد، مجدداً باید هزینه ای برای جایگزین کردن سنسور نامناسب پرداخت شود.
با کاهش فاصله از میدان، میدان مغناطیسی به طور تصاعدی کاهش می یابد. سنسورهای تشخیص دهنده باید در فاصله مناسبی از هدف قرار بگیرند. قدرتمندترین سنسورهای مجاورت فلزات آهنی می توانند اهداف فولادی را در فاصله چند متری از سنسور تشخیص دهند.
برای انتخاب بهتر باید اندازه های مشخصی در نظر گرفته شود. برای استفاده از سنسورهای مختلف، می توان از جایگزین های آن ها هم استفاده کرد. این سنسورها هم خروجی دقیق و مرتبطی را ارائه می دهند. سنسور مغناطیسی در اندازه ها و مدل های مختلفی وجود دارد که باید برای کسب اطمینان از انتخاب مناسب، بیشتر تحقیق کرد.
سنسور باید با توجه به مراحل شرح داده شده در دفترچه خرید، نصب و راه اندازی شود. در غیر این صورت عملکرد مناسبی نخواهد داشت؛ بنابراین برای رسیدن به هدف دلخواه باید کاتالوگ دنبال شود. سنسور مغناطیسی در قیمت های مختلفی وجود دارد.
در صنعت برق و الکتریک از موارد و ابزار بسیار زیادی استفاده میشود که همه افراد متخصص با آن آشنا هستند. در این پست قصد داریم تا در مورد کلید کلنگی اطلاعات دقیق و تخصصی را در اختیار شما دوستان عزیز قرار دهیم، پس اگر دوست دارید بدانید که کلید کلنگی چیست و منظور از کلید کلنگی چیست؟ این پست را تا آخر مطالعه کنید.
کلید کلنگی نیز همانند دیگر کلیدها در مدارهای باز برای اتصال کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد. کلید کلنگی یکی از قطعات مورد استفاده در مدار الکتریکی است که وظیفه ی باز و بسته بودن را بر عهده دارد. کلیدهای کلنگی جزء قطعاتی هستند که توسط کاربر کنترل می شوند. کلیدهای کلنگی می توانند در شدت جریان و سایز بندی با یکدیگر متفاوت باشند.
کلیدهای کلنگی می توانند در حالت های مختلفی از قبیل دو حالته ON-OFF و سه حالته ON-OFF-ON به کار برده شوند. یکی از ویژگی های مشخص کننده کلیدهای کلنگی نحوه ی عملکرد آن ها می باشد. تغییر حالت در کلیدهای کلنگی یک اقدام فیزیکی محسوب می شود.
در ادامه قصد داریم که مشخصات اصلی و حائز اهمیت کلید های کلنگی را برای شما دوستان عزیز برشماریم و توضیح دهیم که چگونه میتوانیم کلید های کلنگی را به انواع مختلفی تقسیم بندی کرد.همانطور که در قسمت فوق ذکر شد، انواع کلید های کلنگی با توجه به میزان شدت جریان برق و اندازه و سایزبندی دسته بندی میشوند.
وزن کلیدهای کلنگی: 7 گرم
طول کلیدهای کلنگی: 33/1 سانتی متر
عرض کلیدهای کلنگی: 14/1 سانتی متر
ارتفاع کلیدهای کلنگی: 2 سانتی متر
طول هر پین به کار برده شده در کلیدهای کلنگی: 4 میلی متر
عرض هر پین به کار برده شده در کلیدهای کلنگی: 3/1 میلی متر
کلیدهای کلنگی در انواع مدل های متنوعی وجود دارند که می توان به مواردی از قبیل کلیدهای کلنگی 2 پایه، کلیدهای کلنگی 3 پایه، کلیدهای کلنگی 6 پایه، کلیدهای کلنگی 9 پایه، کلیدهای کلنگی 12 پایه اشاره کرد.
کلیدهای کلنگی در انواع مدل ها برای استفاده های متنوعی از قبیل ابزارهای آزمایشگاهی، ابزارهای نظامی، دستگاه های صنعتی و نیمه صنعتی و در ساخت پروژه های متنوع وجود دارند. در واقع کلیدهای کلنگی می توانند در صورت نیاز جریان برق در مدار را قطع یا وصل کنند.
برای نصب کلیدهای کلنگی به سایر دستگاهها از دو عدد واشر به همراه دو عدد مهره استفاده می کنند. در کلیدهای کلنگی دو نوع وضعیت موجود می باشد. اولین وضعیت، وضعیت سوییچینگ می باشد و وضعیت بعدی که وضعیت سوم می باشد به صورت push button می باشد
جوی استیک صنعتیکه به آن دسته فرمان نیز گفته میشود یک ابزار برای کنترل کردن است که میتوان با حرکت دادن اهرم آن و ایجاد یک حالت مکانیکی، باعث ایجاد فرمانهای الکتریکی شد که باعث حرکت دادن برخی از اجسام در انواع مسیرها میشود. این جوی استیکهای صنعتی با درجه حفاظت بالا میتوانند در سیستمهای اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار بگیرند. قیمت جوی استیک صنعتی با توجه به شرکت سازندهی آن و موادی که در ساخت آن مورد استفاده قرار میگیرد متفاوت است و در حدود 78 هزار تومان تا 120 هزار تومان متفاوت است.
این وسیله جایگزین بسیار مناسب برای شستی ها در بخش صنعت است. این جو استیکهای صنعتی دارای این قابلیت هستند که میتوانند در چندین جهت دارای کنترل باشند و بتوانند تعدادی فرمان ارائه بدهند و این یکی از مهمترین مزایای جوی استیک صنعتی است. جوی استیک صنعتی در ایستگاه کنترل سیار و همچنین پانل کنترل مورد استفاده قرار میگیرد و جوی استیک صنعتی میتواند شتاب موتور و همچنین شرایطی را که موتور در آن خاموش و روشن می شود را مشخص کند. بخش مکانیکی جوی استیک دارای اهرم دسته یا همان اهرم کنترل، قسمت متحرک است.
برای عملکرد این دستگاه، اهرم کنترل جوی استیک صنعتی از نقطه صفر به طرف یکی از دو یا چهار جهت حرکت میکند. برای داشتن حرکت مورب در جوی استیک صنعتی، حرکت اهرم باید در دو جهت و آن هم به صورت همزمان اتفاق بیفتد. این جوی استیک های صنعتی دارای دوام بالا هستند و برای آن ها حدود یک میلیون یا حتی بیشتر حرکت و همچنین تغییر جهت برایشان تعریف شده است. این جوی استیک صنعتی به دلیل دوام بسیار بالا می تواند به راحتی در کاربردهای صنعتی و همچنین نیمه صنعتی مورد استفاده قرار بگیرد.
1- قطعه ماژول
2- اهرم
3- بادامک
4- پیچ
5- دریچه سوراخدار
6- بست
7- حلقه
8- پین
9- فنر
10- نگهدارنده دسته
11- پیستون
12- اتصال
13- محرک اتصال
14- حلقه
15- نازل
16- پل متحرک
17- موقعیت کف سازی برای نقطه صفر
18- موقعیت کف سازی برای موقعیت چپ
19- موقعیت کف سازی برای موقعیت راست
20- دستگیره بالایی
21- دستگیره پایینی
22- فانوکس
23- بادامک اصلی برای جوی استیک صنعتی
24- مونتاژ اتصال ثابت برای جوی استیک صنعتی
27- پیچ رکابی
28- پوشش محافظتی
همانطور که موارد لازم برای ساخت جوی استیک گفته شد برای این است که با این موارد آشنایی داشته باشید و بدانید که این دستگاه از چه مواردی ساخته میشود. توجه داشته باشید که با توجه به جنس هرکدام از این قطعات قیمتها متفاوت هستند و هر شرکت سازنده با توجه به اینکه چه جنسی از این قطعات استفاده میکند قیمت متفاوتی را به بازار عرضه میدارد و همچنین با توجه به اینکه این محصول دارای چه کیفیتی باشند نیز میتواند قیمت جوی استیک صنعتی متفاوت باشد. پس شما نیز سعی کنید با این مشخصات گفته شده محصولی مرغوب را برای کارخانهی خود تهیه کنید.
جوی استیک اساساً حرکات دست شما را به شکل دیجیتال تبدیل می کند و آن را برای تجزیه و تحلیل و دستکاری به کامپیوتر می فرستد. جوی استیک ها احتمالاً همان چیزی است که گیمرها در بازی های ویدیویی بیشترین استفاده را می کنند و می توان از آنها به روش های مختلف استفاده کرد. کنترل کامپیوتر، ویلچر و هواپیماهای بدون سرنشین.
نحوه کار جوی استیک ها شگفت انگیز است زیرا حرکات دست شما را به زبان ماشین ترجمه می کنند. باور کنید اگر جوی استیک شما درجه یک و بی عیب و نقص باشد، احساس می کنید که مستقیماً با دنیای مجازی در تماس هستید.
وقتی پایانه ها ثابت هستند، نمی تواند مدار را کامل کند (اتصال به جایی فشار نمی آورد یا حرکت نمی کند). وقتی ترمینال در شکاف مدار قرار گرفت، دیسک فلزی را روی پایه قرار دهید. کنسول به سرعت عملکرد کنترل مناسب را از طریق سیم های متصل به کنسول شناسایی می کند.
جوی استیک نیز دارای دکمه هایی مشابه موارد ذکر شده در بالا است. همچنین می توان از آن برای فعالیت ها و عملیاتی غیر از موبایل استفاده کرد. در جوی استیک های قدیمی (آنالوگ) به جای دکمه ها از دوک ها استفاده می شد.دو دوک در پایین قرار می گیرند. از یک میله استفاده کنید. جوی استیک های آنالوگ به طور طبیعی ارزان تر از جوی استیک های دیجیتال هستند، به این معنی که برای بازی هایی با دامنه حرکتی وسیع تر مناسب هستند.
جوی استیک یک ابزار کنترلی است که اهرم های خود را حرکت می دهد و حالت های مکانیکی ایجاد می کند. دستورات الکتریکی برای حرکت اجسام در جهات مختلف تولید می کند. جوی استیک با درجه حفاظت بالا در سیستم های اتوماسیون صنعتی استفاده می شود و برای جابجایی ایستگاه های کنترل و تابلوهای کنترل و تعیین شتاب موتور و شرایط خاموش شدن یا استارت موتور استفاده می شود. قسمت مکانیکی جوی استیک از اهرم (دسته)، قطعات متحرک و کنتاکت های کمکی تشکیل شده است.
قبل از نصب جوی استیک، آن را در برنامه ای که قرار است از آن استفاده شود نصب کنید، معمولاً جوی استیک همراه با یک سی دی است که درایورهای لازم را نصب می کند. اگر سی دی جوی استیک مربوطه را ندارید، می توانید به وب سایت جوی استیک مراجعه کنید. برای دانلود درایورها، سازنده را بررسی کنید.
یکی از بزرگترین مشکلات ماژول های جوی استیک این است که آنها خطی نیستند، به این معنی که مقدار ADC به صورت خطی با حرکت سر Ascetic تغییر نمی کند، که می تواند در پروژه هایی مانند کنترل هایی که به دقت بالایی نیاز دارند کمی آزاردهنده باشد.
اجازه ندهید این درجه از غیر خطی بودن با هموارسازی داده های جوی استیک با استفاده از روش میانگین گیری خیلی آزاردهنده شود. کد زیر را در آردوینو بارگذاری کنید و با مشاهده خروجی در مانیتور سریال داده ها را با الگوی ساده بوت مقایسه کنید.
اگر در حال خواندن این مطلب هستید، حتما حداقل یک بار بازی های ویدیویی را انجام داده اید و از آن لذت برده اید. بازی های ویدیویی از جمله سرگرمی های محبوب و شگفت انگیزی است که در بین تمامی گروه های سنی طرفداران زیادی دارد که همیشه از انجام این بازی ها لذت می برند و گاه از آن ها به عنوان راهی برای فرار از مشغله ها و مشغله های روزمره استفاده می کنند. اگر شما هم جزو این دسته از افراد هستید، باید با دسته بندی بازی ها آشنا باشید یا از آن دسته ها برای بازی استفاده کنید.
انجام بازی های ویدیویی بدون استفاده از جوی استیک چندان لذت بخش نخواهد بود. بنابراین اگر بازیکنان شما مشکلاتی دارند، بلافاصله به دنبال راهی برای حل آنها خواهید بود. شاید برای شما هم پیش آمده باشد که پس از استفاده طولانی مدت از این دسته ها، دکمه ها یا سایر عملکرد ها دچار مشکل شده و دیگر به درستی کار نمی کنند.
یکی از دلایل اصلی که می تواند منجر به روشن نشدن کنسول بازی شود، خرابی منبع تغذیه یا Power Joystick است. موارد زیادی وجود دارد که می تواند این مشکل را در دسته بندی های بازی ایجاد کند. اگر با این مشکل مواجه هستید، می توانید راه حل های زیر را برای تعمیر دستگاه خود امتحان کنید. این راه حل ها را می توان برای دسته بندی های مختلف بازی از جمله پلی استیشن، ایکس باکس، گیم کیوب، دسته بازی های رایانه شخصی و غیره استفاده کرد.
می توانید از عملکرد تست مداوم مولتی متر برای آزمایش اتصالات دستگاه خود استفاده کنید. اگر با این روش سیگنالی نمی بینید، باید سیم را تعویض کنید. اگر همه اتصالات شما درست است و به درستی کار می کند، بررسی های شرح داده شده در زیر را انجام دهید.
اتصال کوتاه خطایی است که زمانی رخ می دهد که دو سیم مثبت یا منفی (معروف به فاز و خنثی در جریان متناوب) در یک دستگاه الکتریکی وصل شوند. توجه داشته باشید که ممکن است به باتری یا سایر قسمت های دستگاه آسیب برساند. بنابراین بهتر است به ترتیب زیر عمل کنید:
اگر دسته بازی شما دارای باتری قابل جابجایی و سایر قطعات است، آنها را از دستگاه خارج کنید. با استفاده از تستر مقاومت، پروب ها را بین قطب مثبت و منفی قرار دهید. اگر مقدار مقاومت نمایش داده شده صفر یا عددی نزدیک به آن باشد، به این معنی است که دستگاه دارای اتصال کوتاه است و تعمیر کار بسیار دشواری خواهد بود که بهتر است به فردی که مهارت تعمیر دستگاه های الکترونیکی را دارد واگذار شود.
برای تست ولتاژ، ابتدا ریموت کنترل را در باتری ها قرار دهید. ولتاژ باتری را با استفاده از روش تست ولتاژ مولتی متر بررسی کنید. ولتاژ بدست آمده را با ولتاژ استاندارد کنسول بازی خود مقایسه کنید. اگر ولتاژ محاسبه شده کمتر از ولتاژ استاندارد مشخص شده باشد به این معنی است که سیستم دستگاه شما مشکل دارد.
امروزه دستگاه های الکترونیکی بسیاری به وجود آمده اند که سبب می شود زندگی بشر راحت تر و آسوده تر گردد. این دستگاه های الکترونیکی همان گونه که از نام آن ها مشخص است با نیروی برق کار می کنند و در زمینه های مختلف طراحی و تولید شده اند. تمامی کشورها سعی داشته اند که انواع دستگاه های الکترونیکی را خودشان تولید کنند و در صورت نیاز آن را به کشور های دیگر صادر کنند.
یکی از دستگاه های الکترونیکی که در صنعت ساختمان سازی و در تمامی ساختمان ها به کار می رود، چشم نوری است. باید بیان شود که در این مقاله از وب سایت آژند برق به چشم نوری و انواع آن و همچنین کاربردهای این دستگاه قدرتمند اشاره می کنیم، بنابراین برای کسب اطلاعات لازم درباره چشم نوری یا همان چشم الکترونیک تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.
چشم الکترونیک دستگاهی است که دقیق، ظریف و حساس برای کنترل حرکت و جابه جایی اشیا یا افراد توسط نور است. فقط کافی است که مقدار نور کافی به سلول حساس دستگاه چشم الکترونیکی بتابد. به محض آنکه شیئی یا فردی از جلوی دستگاه عبور کند و تابش نور به دستگاه کم شود دستگاه چشم الکترونیکی واکنش نشان می دهد.
چشم الکتریکی سلولهای فوتو الکتریک و سلول های نوری همه ابزاری هستند که ویژگی های الکتریکی آن با تغییر در تابش نور تغییر می کند. معمول ترین چشم الکترونیکی از ۲ الکترود مجزا از اجسام نیمه هادی حساس به نور تشکیل شده است. معمولا چشم الکتریکی دارای یک باطری یا یک منبع الکتریسیته است. وقتی نور به جسم نیمه حادی چشم الکتریکی برخور می کند جریان در مدار بر اساس شدت نور کاهش یا افزایش می یابد.
چشم الکتریکی از اجزای زیر تشکیل شده است:
• مقاومت های مورد نیاز در ابعاد مختلف و LDR) Resistors Dependant Light)
• خازن الکترولیت
• خازن ها
• ترانزیستور
• سلول فتورزیستانس (CDS)
• پتانسیومتر
• IC
• افزودنی ها مانند بلندگو و غیره
چشم الکتریکی گاهی به صورت یک قطعه در یک مدار قرار داده می شود مانند:
• مقاومت های نوری: متناسب با شدت نور مقاومتش کم شده و جریان بیشتری را از خود عبور می دهد.
• فتودیودهای مادون قرمز: در کنترل های لوازم صوتی و تصویری استفاده می شود.
• فتو ترانزیستور مادون قرمز:مانند سایر ترانزیستورها عمل می کند.
• چشم های الکترونیکی که به صورت مدار مجتمع ساخته می شوند.: در وسایل صوتی تصویری، کولر، پنکه و … استفاده می شوند.
• سنسورهای PIRدر دزدگیر ها و لایتینگها کاربرد زیادی دارند.
البته باید به این نکته نیز توجه داشت که سنسورهایی وجود دارند که به آنها چشم الکتریکی می گویند ولی در واقع عملکرد آنها از طریق دیدن صورت نمی گیرد بلکه از طریق شنیدن انجام می شود. به این سنسورها التراسونیک گفته می شود که البته در چشم دزدگیر اتومبیل استفاده می شود.
چشم نوری یا همان چشم الکترونیکی به سنسور یا دستگاهی گفته می شود که نسبت به تغییرات نور مرئی یا نور غیرمرئی (اشعه مادون قرمز) واکنش نشان می دهد. چشم نوری دستگاهی است که حرکت را در محدوده تحت پوشش خود تشخیص داده و اقدام به انجام کارهایی که از قبل برای آن ها برنامه ریزی شده اند می کنند. چشم های نوری را می توان در منازل، ادارات، ماشین ها و… به منظور ثبت تردد و یا دزدگیر استفاده کرد.
همان گونه که می دانید پیاده سازی سیستم ایمنی برای ساختمان ها و ماشین ها و ... از اهمیت بسیاری برخوردار می باشد و سبب می شود امنیت مکان مورد نظر حفظ شده و افراد زندگی بی خطرتر و آسوده تری داشته باشند. لازم به ذکر می باشد که استفاده از چشم نوری در ساختمان ها و ... امنیت و آسایش را برای ساکنان فراهم می کند.
در بسیاری از وقت ها پیش آمده است که افراد به هنگام رفت و آمد و تردد در ساختمان فراموش می کنند که لامپ پاگردها یا پارکینگ و یا لابی و ... را خاموش کنند و همین موضوع سبب خواهد شد که هزینه ساختمان و زندگی افزایش یابد، اما با استفاده از چشم نوری می توان این هزینه ها را کاهش داد، به گونه ای که چشم نوری را روی زمان مشخصی تنظیم کرد و پس از گذشت آن زمان نور مربوطه قطع گردد. این مزیت یکی از مهم ترین مزایای استفاده از چشم نوری می باشد و به همین دلیل است که بسیاری از افراد به کارگیری این دستگاه را در ساختمان خود ترجیح می دهند.
توسط یک پتانسیومتر(مقاومت متغییر)تنظیم حساسیت می توان دستگاه را برای استفاده در شرایط نوری مختلف به وقت تنظیم نمایید.
کاربرد این نوع کیت الکترونیکی معمولا بعنوان دزدگیر در موسسات و منازل و خودرو می باشد و در بغضی از اماکن برای کنترل مسیرها جهت آگاهی از ورود و خروج افراد بکار می رود.
همچنین در دستگاه های صنعتی و خط تولید استفاده فراوان می شود.
نوع دیگر لینک های چشم های الکترونیکی کیت مادون قرمز است.
کیت چشم های الکتریکی نسبت به نورهای نامرئی نیز واکنش نشان می دهد که همان مادون قرمز است.
این نوع کیتهای الکترونیکی در اکثر مدارها دارای برد کم و نورهای مزاحم محیط باعث اختلال در کارکرد این نوع کیت هاست.
البته شایان ذکر است که سنسورهایی نیز هستند که به آنها چشم های الکترونیکی گفته می شود ولی عملکرد آنها هیچ ارتباطی به نور ندارد بلکه آنها با امواج مافوق صوت کار میکنند. نمونه این کیت الکترونیکی چشم دزدگیر اتومبیل است.
کاربرد چشم الکترونيک مادون قرمز برای حفاظت خودرو
چشم الکترونیکی در راهبند های ستوني،راهبند بازويي،راهبند بازو شكسته،کاربری دستگاه راهبند را بالا برده و امنیت بیشتری را برای استفاده کنندگان راه فراهم میاورد.
برای تشخیص خودرو ها این چشم های الکترونیکی از حساسیت بالایی برخوردار میباشند و تنظیمات مرکز کنترل کامپوتري هوشمند بگونه ای انجام شده است تا تداخلی با تردد وسایل نقلیه ایجاد نکند.
چشم نوری همان چراغ های قرمز یا چشم های الکترونیکی هستند که در بسیاری از مکان ها آن ها را دیده اید. باید بیان شود که دستگاه چشم نوری به حرکت اجسام بسیار حساس می باشند و انواع ساده تر آن ها را احتمالاً روی درب فروشگاه ها مشاهده کرده اید.
برای توضیح نحوه کار این دستگاه باید بیان شود که این سیستم ها در واقع یک رادار ساده هستند که از یک فرستنده و گیرنده امواج مادون قرمز یا ( فراصوت ) تشکیل شده اند. فرستنده به طور پیوسته تپ هایی از این امواج را تولید کرده و سپس در فضا منتشر می کند ( این امواج برای شما خطری نخواهد داشت ).
این امواج به اجسام و موانع موجود در محیط پیرامون دستگاه چشم نوری برخورد می کند و قسمتی از بازتاب هایشان به طرف گیرنده باز می گردد و یک الگوی بازتاب را ایجاد می کند که شکل آن به نوع و چیدمان اشیاء موجود بستگی خواهد داشت. حال زمانی که شما در را باز می کنید و در معرض تابش امواج قرار می گیرید بدن شما با انعکاس بخش جدیدی از امواج به طرف گیرنده الگوی بازتاب را تغییر می دهد. گیرنده این تغییر را حس کرده و سیگنالی به جعبه کنترل می فرستد و سبب می شود که چراغ مورد نظر به راحتی روشن شده، بدون آن که شما از کلید یا پریز برای آن ها استفاده کنید!
شایان به ذکر می باشد که چشم های الکترونیکی انواع مختلفی دارند و همان گونه که بیان کردیم، چشم های نوری برای تشخیص اجسام در صنعت به کار می روند. لازم به ذکر می باشد که به این سنسورها فتوالکتریک یا فوتوالکتریک نیز گفته می شود. مکانیزم عملکرد این حسگرها ارسال نور می باشد و در بازار آن ها را با نام های چشم الکتریکی و سنسور نوری نیز می شناسند. چشم های نوری به طور کلی به سه دسته زیر تقسیم بندی شده و در بازار عرضه می شوند:
• دو طرفه
• یک طرفه با آینه یا رفلکتور
• یک طرفه بدون آینه
چشم الکترونیکی گاهی به صورت یک قطعه الکترونیکی است که در مدار الکترونیکی مربوط به خود قرار داده می شود، در زیر به برخی از آن ها اشاره می کنیم :
1_ مقاومت های نوری ( LDR )
2_ فتو دیودهای مادون قرمز
3_ فتو ترانزیستور مادون قرمز
4_ چشم های الکترونیکی که به صورت آی سی ( مدار مجتمع ) ساخته می شوند
5_ سنسورهای PIR
در حالت کلی سنسورها به دو صورت زیر وجود دارند :
• سنسور همراه با تماس مکانیکی مانند میکروسوئیچ ها و ...
• سنسور بدون تماس مکانیکی مانند سنسور های نوری و یا سنسورهای حرارتی و ...
لازم به ذکر می باشد که دستگاه چشم های نوری که در محل ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد، از نوع سنسورهای بدون تماس هستند یا همان سنسور حرارتی.
ممکن است در بسیاری از اوقات سنسور های التراسونیک با چشم نوری اشتباه گرفته شود و تفاوت آن ها مشخص نشده باشد. لازم به ذکر است که چشم نوری با اشعه مادون قرمز کار می کند در حالی که سنسورهای دیگری نیز وجود دارند که به آن ها چشم الکترونیکی می گویند اما نکته بسیار مهم این است که در واقع عملکرد آن ها با دیدن صورت نخواهد گرفت، بلکه مانند گوش انسان ها با شنیدن انجام می شود. به این سنسورهای اشاره شده اولتراسونیک (Ultrasonic Sensor) می گویند. از سنسورهای التراسونیک برای دزدگیرهای ماشین استفاده می شود.
برای پاسخ به این سوال باید بیان شود که استفاده از دزدگیرها برای ساختمان ها امری حیاتی نمی باشد و به اهالی ساختمان بستگی دارد که آیا می خواهند سیستم دزدگیر را برای ساختمان خود پیاده سازی کنند یا خیر. برای ساختمان ها بیشتر از دوربین های مدار بسته و سنسورهای نوری یا همان چشم های نوری استفاده می شود که در هر شرایطی بتوان با آسودگی خاطر در ساختمان ها زندگی کرد. سیستم های دزدگیر بیشتر برای مکان هایی مانند طلا فروشی و ... کاربرد دارد که افراد بتوانند کسب و کار خود را با امنیت کامل انجام دهند.
در کل چشم های نوری از دو جزء اساسی تشکیل می شوند که در زیر به آن ها اشاره می کنیم :
• فرستنده
• گیرنده
البته باید بیان شود که با توجه به انواع مختلف سنسور یا چشم نوری، می توان اجزای دیگری مانند هدایت کننده نور و یا منعکس کننده و امثال آن ها را هم به آن اضافه نمود. فرستنده و گیرنده که در سیستم چشم نوری به کار گرفته می شوند، می توانند در یک واحد متمرکز باشند، که در این صورت به سنسورهای نوری انعکاسی معروف می باشند و یا همچنین در دو واحد مجزا بوده که به عنوان سنسورهای نوری یک مسیره شناخته می شوند. در فرستنده یک منبع تولید نور جهت نور قرمز و یا مادون قرمز قرار دارد که بر طبق قوانین اپتیک در یک خط راست نور را ساطع کرده و در گیرنده نور دریافتی فیلتر شده و سپس توسط مدارهای الکترونیکی تحلیل می گردد.
در کل چشم های نوری از دو جزء اساسی تشکیل می شوند که در زیر به آن ها اشاره می کنیم :
البته باید بیان شود که با توجه به انواع مختلف سنسور یا چشم نوری، می توان اجزای دیگری مانند هدایت کننده نور و یا منعکس کننده و امثال آن ها را هم به آن اضافه نمود. فرستنده و گیرنده که در سیستم چشم نوری به کار گرفته می شوند، می توانند در یک واحد متمرکز باشند، که در این صورت به سنسورهای نوری انعکاسی معروف می باشند و یا همچنین در دو واحد مجزا بوده که به عنوان سنسورهای نوری یک مسیره شناخته می شوند. در فرستنده یک منبع تولید نور جهت نور قرمز و یا مادون قرمز قرار دارد که بر طبق قوانین اپتیک در یک خط راست نور را ساطع کرده و در گیرنده نور دریافتی فیلتر شده و سپس توسط مدارهای الکترونیکی تحلیل می گردد.
شایان به ذکر می باشد که چشم های نوری حساس به عواملی مانند زیر هستند :
• گرد و غبار
• وجود روغن بر روی آن ها
• کثیف بودن محیط کاری
باید بیان شود که اگر محیطی که در آن چشم نوری به کار گرفته می شود، کثیف باشد در این صورت شرایط کار آن مختل می گردد. برای مثال در سنسورهای یک مسیره که نور ساطع شده، فاصله بین فرستنده و گیرنده را طی می نماید. بر اثر گرد و غبار موجود در هوا و یا عوامل دیگر امکان دارد که نور فرستاده شده به گیرنده نرسیده و سنسور این اختلال را به عنوان وجود یک جسم تفسیر نماید و یا در صورت کثیف شدن لنز فرستنده توان نور فرستاده شده ضعیف گردیده و برای مثال در سنسورهای انعکاسی نور برگشتی دیگر انرژی لازم جهت تحلیل در گیرنده را نخواهد داشت.
در عصر جدید سنسور نوری در بسیاری از موارد استفاده می شود، سنسورهای نوری نوعی حسگر مجاورتی هستند که بر اساس ارسال و دریافت نور مدوله شده کار می کنند، سنسور نوری نوعی آشکارساز الکترونیکی است که نور یا تغییرات نور را به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می کند.
سنسور نوری یکی از تجهیزاتی است که به طور گسترده برای خواندن از راه دور استفاده می شود، به عبارت دیگر هیچ تماس فیزیکی با کمیت مورد اندازه گیری ندارد. این حسگرها بر اساس امواج مادون قرمز مدوله می شوند و بازتاب این امواج را از تمام سطوح دریافت می کنند، بنابراین به طور کلی می توان گفت که حسگر نوری یک آشکارساز الکترونیکی است که نور یا تغییرات نور را به سیگنال الکترونیکی تبدیل می کند.
حسگرهای نوری را می توان با چشم انسان مقایسه کرد که می تواند مقادیر فیزیکی را ردیابی کند. این نظارت به گونه ای است که نیازی به تماس با اجسام نیست و از راه دور امکان پذیر است. این سنسور از راه دور است، به این معنی که آنها هیچ تماس فیزیکی با کمیت اندازه گیری شده ندارند. عملکرد این سنسورها بر اساس ارسال پرتو نور و دریافت بازتاب آن از سطوح مختلف است.همچنین حسگرهای نوری توانایی تشخیص اجسام و مواد مختلف را دارند.
سنسور نوری در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می شود. کاربردهای آن شامل چراغ قوه ای است که به طور خودکار در پاسخ به تاریکی روشن می شود، حسگرهای موقعیت که زمانی که جسمی پرتو نور را مسدود می کند فعال می شوند. این حسگرها زمانی فعال می شوند که پرتو نور توسط یک جسم قطع شود. به این سنسورها «فتو الکتریک» نیز می گویند.
سنسور نور سیگنالی تولید می کند که شدت نور را نشان می دهد. این سیگنال اندازه گیری انرژی تابشی را در محدوده بسیار باریکی از فرکانس ها مشخص می کند که در اصل نور نامیده می شود. محدوده این فرکانس ها از طیف مادون قرمز تا نور مرئی و فرابنفش است. حسگر نور یک جزء غیرفعال است که انرژی نور را، چه قابل مشاهده باشد و چه در قسمت مادون قرمز طیف، به سیگنال الکتریکی در خروجی تبدیل می کند.
یک حسگر نوری را می توان در زمینه انرژی برای نظارت بر ساختارهایی که انرژی الکتریکی تولید، تولید، توزیع و تبدیل می کنند، یافت. ماهیت توزیع شده سنسورهای نوری و غیر رسانا برای کاربردهای نفت و گاز، از جمله نظارت بر خطوط لوله، مناسب است.آنها همچنین می توانند در نظارت بر پره های توربین بادی، نظارت بر سکوی دریایی، نظارت بر خط و نظارت بر منبع استفاده شوند. کاربردهای دیگر شامل معادن و زمینه های حمل و نقل، از جمله پل ها، باند فرودگاه ها، سقف ها، راه آهن، هواپیما، بال ها، مخازن سوخت و نظارت بر بدنه کشتی است.
به طور مثال، یک سنسور through-beam میتواند اجسامی را تشخیص دهد که بیش از ۱۰متر دور هستند. انجام این کار با مغناطیسی، التراسونیک یا دیگر روشهای سنسینگ غیرممکن است.
این سنسورها بر اساس این اصل کار میکنند که یک جسم نور را متوقف کرده یا آن را بازتاب میکند، پس مثل سنسورهای مجاورت برای تشخیص اشیای فلزی محدود نیستند. این یعنی میتوان از آنها برای تشخیص و شناسایی تقریبا هر جسمی استفاده کرد، همچون شیشه، پلاستیک، چوب و مایعات.
زمان پاسخ به شدت سریع است چون نور با سرعت بالایی حرکت میکند و سنسور هیچ فعالیت مکانیکی ندارد چون تمام مدارات از اجزای الکترونیکی تشکیل شدهاند.
رزولوشن به شدت بالایی که با این سنسورها محقق میشود، مشتقشده از تکنولوژیهای طراحی پیشرفتهای است که یک پرتوی نور نقطهای بسیار کوچک را میسازند و یک سیستم نوری منحصر به فرد برای دریافت نور دارد. این موارد باعث شدهاند که تشخیص اشیای بسیار کوچک و همچنین تشخیص موقعیت دقیق ممکن شود.
در این حالت احتمال آسیب رساندن به اشیای سنسینگ (تحت سنسینگ) و سنسورها بسیار کم است چون اجسام بدون تماس فیزیکی، شناسایی میشوند. به این شکل سنسور سالها کار میکند و عمر خدماتی آن تضمین میشود.
نرخی که در آن یک جسم نور را بازتاب کرده یا جذب میکند، به طول موج نور ساطعشده و رنگ جسم بستگی دارد. از این ویژگی میتوان برای تشخیص رنگ استفاده کرد.
موقعیتدهی پرتو روی یک جسم با مدلهایی که نور مرئی را ساطع میکنند ساده است، چون پرتو قابل دیدن (مرئی) است.
حسگرهای نوری اغلب زمینه جدیدی از کاربرد را باز می کنند و جستجوی غیر تماسی اشیاء مختلف در فواصل مختلف آنها را برای تمام خطوط صنعتی ایده آل می کند. سنسورهای نوری فرسایشی نیستند (با هیچ قسمتی در تماس نیستند و فرسایش نمی یابند) و این خاصیت آنها را قادر می سازد تا چرخه های کاری نامحدودی داشته باشند.
سخن آخر :
امروزه در صنعت استفاده از انواع دستگاه های الکتریکی بسیار مهم می باشد، همچنین بنا به دلایل مختلف بسیاری از مشاغل به انواع دزدگیرها و سنسورهای حرارتی نیاز پیدا می کنند. در این مقاله برای شما به صورت مختصر به چشم های نوری که یک دستگاه بسیار پر کاربرد در ساختمان ها می باشد، اشاره کرده ایم.برای کسب اطلاعات بیشتر درباره چشم های نوری می توانید به وب سایت آژند برق مراجعه کنید.