نوشته های بلاگ  "2021"  از "فروردین"

میکروسوئیچ یک نوع از ابزارهای کلیدزنی در صنعت برق به شمار می رود و کاربردهای بسیار متنوعی در صنعت برق دارند به طوری که ما همه روزه از قطعاتی استفاده می کنیم که میکروسوئیچ در آنها به کار گرفته شده اند. میکروسوئیچ ها در طیف وسیعی از مصارف برق صنعتی در تنظیمات مختلف سوئیچ ، مصالح خانه سازی، عملگرها و ... کاربرد دارند.

نام دیگر آن "کلید مینیاتوری ضربه ای سریع" است. میکروسوئیچ در حقیقت کلیدی است که با حرکت و یا فشار و ضربه تحریک شده و قطع و وصل جریان مدار الکتریکی را بر عهده دارد. از جمله کاربرد های میکروسوئیچ ها می توان به کنترل ایمنی آسانسورها ، شمارش قطعات عبوری، دستگاه های سکه ای و ماشین های برش ، بالابر ها ، کنترل نوار نقاله در کارخانه ها و … اشاره کرد.

میکرو سوییچ ها در دو مدل مختلف صنعتی و خانگی طراحی و تولید و به بازار عرضه می شود. از نظر کارکرد تفاوتی بین آنها وجود ندارد ولی میکروسوییچ های صنعتی عمر مفید بیشتری نسبت به میکروسوییچ های خانگی دارند و استاندارد های فنی بیشتری برای ساخت آنها باید رعایت شود. از ویژگی های مشخص میکرو سوئیچ این است که یک حرکت تقریبا کوچک در دکمه محرک، یک حرکت نسبتا بزرگ در اتصال های الکتریکی ایجاد می کند که این امر با سرعت بالا  )بدون در نظر گرفتن سرعت تحریک(  رخ می دهد. میکروسوئیچ ازجمله قطعاتی است که در تابلوهای کنترل به ویژه مدار فرمان کاربرد دارد.

در واقع میکروسوئیچ گونه‌ای از کلید است که در تابلو های کنترل مخصوصا مدار فرمان مورد استفاده قرار می گیرد.. سوییچی برقی که توسط نیروی فیزیکی بسیار کمی تحریک می شود. یک نوع از ابزارهای کلیدزنی در صنعت برق به حساب می آید و کاربردهای بسیار متنوعی در صنعت برق دارد به طوری که ما همه روزه از قطعاتی استفاده می کنیم که میکروسوئیچ در آنها به کار گرفته شده است. میکروسوئیچ ها در واقع همان میکرو سوئیچ در ابعاد کوچک تر  است که با کوچک ترین فشار عمل می کند. از میکرو سوئیچ برای قطع و یا وصل کردن جریان برق در مدارهای الکتریکی استفاده می شود.

نخستین میکروسوئیچ توسط فردی به نام پیتر مک‌گل در سال ۱۹۳۲ میلادی در فریپورت، ایلینویز ابداع شد. مک‌گل در آن زمان یکی از کارمندان شرکت باتری‌سازی برگس بود. او در سال ۱۹۳۷ یک شرکت با عنوان میکروسوئیچ بنیان نهاد. از آن زمان تا کنون نام تجاری میکروسوییچ برای اشاره به این نوع از سوئیچ‌ها رایج شده‌است و شرکت‌های زیاد دیگری هم به تولید آن می‌پردازند

آشنایی با میکروسوئیچ

میکروسوئیچیکی از اجزای بسیار مهم در صنعت است که در انتقال اطلاعات و کنترل سیستم ها استفاده می شود. این دستگاه ها از تکنولوژی سوئیچینگ الکترونیکی استفاده می کنند تا امکان کنترل جریان برق را فراهم کنند. میکروسوئیچ ها در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، الکترونیک، تلفن همراه و سیستم های انرژی استفاده می شوند.

یکی از کاربردهای مهم میکروسوئیچ ها در صنعت خودروسازی است. این دستگاه ها در سیستم های رانندگی و نورپردازی خودرو ها استفاده می شوند. برای مثال، میکروسوئیچ ها در سیستم های ترمز خودرو مورد استفاده قرار می گیرند تا امکان کنترل فشار ترمز را فراهم کنند. همچنین، در سیستم های نورپردازی خودرو ها نیز میکروسوئیچ ها به منظور کنترل روشنایی لامپ ها استفاده می شوند.

در صنعت الکترونیک نیز میکروسوئیچ ها استفاده وسیعی دارند. این دستگاه ها در مدارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند تا امکان کنترل جریان برق و ارتباط بین اجزا را فراهم کنند. به عنوان مثال، میکروسوئیچ ها در سیستم های صوتی، تلفن همراه و دستگاه های الکترونیکی خانگی استفاده می شوند.

سیستم های انرژی نیز از میکروسوئیچ ها بهره می برند. این دستگاه ها در سیستم های برقی مورد استفاده قرار می گیرند تا امکان کنترل جریان برق را فراهم کنند. به عنوان مثال، میکروسوئیچ ها در سیستم های توزیع برق و سیستم های نیروگاه ها استفاده می شوند.

ساختار داخلی و نحوه عملکرد میکروسوئیچ

ساختار داخلی میکروسوئیچ ها دقیقاً مثل یک پوش باتن دوبل است و معمولاً یک کنتاک NO (در حالت عادی باز) و یک کنتاکت NC (در حالت عادی بسته) دارند. میکروسوئیچ ها تماسی هستند اما قطعات مشابه، مانند سنسورهای مجاورتی القایی یا خازنی یا سنسورهای فوتو الکتریک بدون نیاز به تماس با جسم می توانند عملکردی مشابه میکروسوئیچ ها داشته باشند.البته میکروسوئیچ ها نسبت به سنسورهای مجاورتی قادر به تحمل جریان های بالاتر و فعالیت های مکانیکی سنگین تر هستند.

به طور کلی میکروسوئیچ متشکل از چهار جزء اصلی زیر است:

1- اهرمی که هدف با آن برخورد می کند. هر میکروسوئیچ یک شاسی دارد که
با برخورد جسم یا به عبارتی هدف با این شاسی، کنتاکت ها تغییر وضعیت خواهند داد.
2- عملگر بخشی است که به اهرم متصل است و حرکت خطی، عمودی و یا دورانی اهرم را به تغییر وضعیت در کنتاکت ها تبدیل می کند.
3- بدنه سوئیچ که شامل کنتاکت هاست و حالت آن توسط عملگر کنترل می شود.
4- پایانه های الکتریکی که به کنتاکت های سوئیچ متصل شده و سیم ها را از طریق پیچ های پایانه به سوئیچ متصل می کنند.

انتخاب یک میکروسوئیچ مناسب، مستلزم توجه به مشخصات مکانیکی و پارامترهای عملکردی ماشین های مختلف و عواملی مانند اندازه، نیروی عملیاتی، روش نصب، دقت و سرعت مورد نیاز است. علاوه بر این، درجه بندی الکتریکی یک میکروسوئیچ باید با سیستمی که قرار است کنترل کند مطابقت داشته باشد تا از خرابی ابزار جلوگیری شود.

میکروسوئیچ ها معمولاً بخشی از مدار فرمان هستند و با یک ضربه کوچک می توانند کنتاکتور مربوط به ادوات بزرگ تر را فعال یا غیرفعال کنند. البته بعضی میکروسوئیچ ها قادر به کنترل مستقیم لامپ یا الکتروموتورهای کوچک نیز هستند.

کاربردهای میکرو سوئیچ

میکروسوئیچ ها در موارد زیر به عنوان حسگر کاربرد دارند:

•    کنترل ایمنی آسانسورها
•    شمارش قطعات عبوری
•    دستگاه های سکه ای
•    بالابرها
•    تشخیص انسداد در خط تولید
•    کنترل نوار نقاله در کارخانه ها
•    ماشین های برش

معمولاً وقتی یک ماشین یا به عبارتی بخش متحرک ماشین، با اهرم عملیاتی فعال کننده سوئیچ برخورد می کند؛ میکروسوئیچ شروع به کار کرده و مدار الکتریکی کنترل کننده ماشین را فعال می کند.میکروسوئیچ ها می توانند به عنوان دستگاه های پایلوت برای مدارهای کنترل استارت مغناطیسی استفاده شوند و به آن ها امکان می دهد شروع، توقف، کاهش سرعت یا افزایش شتاب موتور را کنترل کنند.

مزایا و معایب میکرو سوئیچ ها

میکروسوئیچ ها دارای چندین مزیت برای طراحی هستند که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.    از نظر طراحی مدار معمولاً ساده و سر راست هستند.
2.    تقریباً در هر محیط صنعتی به خوبی کار می کنند.
3.    دقت و تکرارپذیری بالایی دارند.
4.    این قطعات مصرف برق کمی دارند و به اصطلاح کم مصرف هستند.
5.    قابلیت سوئیچینگ بارهای القایی زیاد (High-Inductance Load) را دارند.
6.    می توان از آن ها برای سوئیچینگ چندین بار استفاده کرد.
7.    نصب آن ها ساده است.
8.    مقاومت فیزیکی خوبی دارند و بنابراین در مکان های پرخطر قابل اعتماد هستند.
9.    معمولاً کنتاکت های الکتریکی قدرتمندی دارند، بدین معنی که
می توان از آن ها برای تغییر مستقیم جریان بالاتر بدون نیاز به استفاده از رله کنترل ثانویه استفاده کرد.
10.    افت ولتاژ کمی دارند و در برابر نویز الکتریکی نیز مقاوم هستند.
میکروسوئیچ ها معایبی نیز دارند؛ بنابراین ممکن است برای هر کاربردی مناسب نباشند و
محدودیت هایی ایجاد کنند.

سه مورد از معایب این قطعه پرکاربرد عبارت اند از:

1.    از آن جاکه میکروسوئیچ ها به عملکرد مکانیکی متکی هستند، معمولاً در تجهیزاتی که با سرعت نسبتاً کم کار می کنند، استفاده می شوند.
2.    این قطعات حسگرهای تماسی هستند، به این معنی که برای فعال شدن نیاز به تماس فیزیکی با هدف دارند.
3.    ماهیت طراحی مکانیکی آن ها بدین صورت است که دستگاه ها به مرور زمان دچار سایش یا فرسودگی مکانیکی می شوند و در نهایت نیاز به تعویض خواهند داشت.

انواع میکروسوئیچ

بدیهی است، انتخاب میکروسوئیچ از نظر نوع عملکرد متناسب با کاربرد موردنظر خواهد بود.عملکرد سوئیچ ها بر اساس بخشی که با هدف برخورد می کند، به دو دسته کلی زیر تقسیم می شود:

1- اهرمی
2- پیستونی

میکرو سوئیچ اهرمی

میکروسوئیچ های اهرمی به صورت شعاعی فعال می شوند، یعنی حول یک محور می چرخند. بنابراین با حرکت این اهرم به چپ و راست یا بالا و پایین سوئیچ عمل می کند. اهرم در این میکروسوئیچ ها می تواند متفاوت باشد.

میکرو سوئیچ پیستونی

در این نوع میکروسوئیچ با فشردن یا کشیدن پیستون متصل به عملگر، سوئیچ عمل خواهد کرد. متناسب با نوع کاربرد می تواند شامل یک غلتک یا فنر نیز باشد.

میکروسوئیچ صنعتی

میکروسوئیچ صنعتی از نظر کارکرد، مشابه سایر میکرو سوئیچ ها عمل می کند. فقط ممکن است برخی قطعات این دستگاه برای استفاده های صنعتی دارای طول عمر بیشتری به نسبت سایر مدل های خود باشند.
انواع مختلفی از میکروسوئیچ صنعتی وجود دارد مثل: فشاری، غلطکی، سوزنی.از میکرو سوئیچ صنعتی در کارخانه ها و صنایع مختلفی برای کنترل حد، نمایش وضعیت، شمارش قطعات و … استفاده می کنند. میکروسوئیچ های صنعتی مانند سایر قطعات مزایا و معایبی دارند که عبارتند از:

1.    استفاده و عملکرد راحت و آسان برای همه  
2.    پوشش بادوام و مقاوم در محیط های صنعتی مختلف
3.    عمر با دوام و طولانی
4.    استفاده برای جریان های بالا و مقاومت خوب به نسبت سایر سنسورها
5.    مقاومت خوب در مقابل نویزها و اعوجاج الکتریکی و تداخل رادیویی
6.    نداشتن جریان نشتی و کارکرد آسان تیغه های NO و NC

از معایب میکروسوئیچ صنعتی هم می توان به مواردی مثل:

1.    عمر کمتر کنتاکتورها به نسبت سنسورهای غیر تماسی
2.    اصطکاک و فرسودگی قطعات متحرک
3.    قابلیت استفاده از این قطعات در تمام محیط های صنعتی وجود ندارد.

نحوه کار میکروسوئیچ غلطکی

یک میکرو سوئیچ (micro switch) که گاهی اوقات "کلید مینیاتور سریع (فنری)" نامیده میشود، یک نوع کلید با اتصال آنی و لحظه ای است که بطور گسترده در ابزار خودرو، صنعت و پزشکی بعنوان سنسور استفاده می شود.این سوئیچ به دلیل نام کمپانی Micro ، اولین شرکت سازنده ی این نوع کلید بصورت تجاری ؛ "میکرو" نام گرفت. محرک این سوئیچ ها اغلب دارای یک چرخ محوری در بالای یک دکمه ی فشاری است. این سوئیچ بطور گسترده ای در برنامه های سیستم کنترل از قبیل اتصالات سوئیچ های ایمنی در آسانسورها، دستگاه های فروش و غیره استفاده می شود.

میکرو سوئیچ دارای ساختار مستطیلی لبه دار است و دارای سه نوار اتصال است که توصیف کننده ی  حالت عادی (زمین)، باز و بسته است. دو حفره ی مخالف بشکل مورب به منظور نصب راحت سوئیچ روی سطح، حفاری می شوند. بطور مشابه، حفره ها در پایانه های نوار اتصال خروجی این امکان را فراهم می آورد تا سیم ها به راحتی لحیم شوند. جعبه پلاستیکی می تواند از محصولات پلاستیکی فنول یا پلی استر ساخته شود.

مولفه محرک میکروسوئیچ غلطکی

اجزای کلید محرک ، ترکیبی از یک چرخ محوری و یک دکمه فشار هستند. حرکت محرک: در این کلید  وضعیت rest  حالت اتصال معمولی کلید (NC ) هست  در حالی که حالت فعال بدین معنی است که محرک فشار داده شود و کلید باز (NO)شود.

حالت خاموش و روشن میکروسوئیچ غلطکی

حالت NC یا حالت اتصال معمولی ، یک سوئیچ است. زمانی که این حالت زده نشود، تمام قسمتهای دیگر در وضعیت rest پیش فرض خود قرار دارند.

ساختار داخلی میکروسوئیچ غلطکی

اجتماع ساختار داخلی: در دهانه ی پوشش پلاستیکی سوئیچ، قسمت های مختلف ساختار داخلی سوئیچ قرار دارد . حرکت اجزاء مختلف زمانی نشان داده می شود که به محرک فشار اعمال شود.

۱ . اتصال ثابت برای  دو موقعیت NC  وNO.
2. یک اتصال متحرک

مونتاژ اتصال متحرک میکروسوئیچ غلطکی

نوار فلزی کششی : بخش خارجی ساختار اتصال متحرک، یک نوار فلزی است که بشکل U معکوس شده است، که از سمت خودش کشیده شده است. این نوار کششی کوچک، نیروی محرک را به اتصال متحرک  انتقال می دهد، و سپس آن را به حالت rest  باز می گرداند و پس از آن اعمال نیرو، از محرک برداشته می شود. این کار را مانند یک فنر انجام می دهد، این نوار فلزی  است که ضربه ی آنی و سریع  میکرو سوئیچ را ایجاد میکند. زمانی که  محرک در حالت زده شده است، درحالیکه  نیرویی روی اتصال متحرک وجود ندارد که بتواند آن را خاموش کند و محرک را به حالت rest خود برگرداند.

قطعات متصل شده به نوار اتصال زمین شامل:

نقطه ی اتصال common زمین.
یک نوار خمیده قرار داده شده در زیراجزای محورها
اتصال متحرک به شکل تخته شیرجه .
نوار اتصال متداول میکروسوئیچ غلطکی

نواراتصال متداول میکروسوئیچ :نوار اتصال به زمین پله ای شکل بوده و بقیه قسمت های مونتاژ، اتصال متحرک را نگه می دارد. قسمت بالایی اتصال، بین مولدها درپایه پلاستیکی ثابت می شود. بعضی ازبخش های پایینی بعنوان یک نوار اتصال ظاهر می شود.

نوار منحنی میکروسوئیچ : زمانی که نوار منحنی که زیر اجزای محرک قرار داده شده است یک انتهای این نوار، در بخش برش نوار اتصال زمین قرار می گیرد و انتهای دیگر آن در بخش برش نوار اتصال متحرک قرار می گیرد. وظیفه این نوار انتقال نیرویی است که توسط محرک به سمت اتصال متحرک، حرکت می کند. پس از این انتقال ، اتصال برقرار شده و کلید در حالت NO قرار میگیرد.به محض اینکه نیروی محرک آزاد می شود، اتصال متحرک به علت وجود نیروی کششی نوار کشش در حالت rest   قرار میگیرد .

اتصال متحرک میکروسوئیچ : زمانی که اتصال متحرک از هر دو طرف، بر روی هر کدام اعمال می شود. برای ارتباط با هر دو اتصال خروجی و تسهیل آن، بر روی هر دو سمت بصورت برآمده هستند.

فرق میکروسوئیچ با کلیدهای قطع و وصل عادی این است که شاسی میکروسوئیچ به صورت فنری می‏باشد، یعنی تا زمانی که روی آن فشار اعمال می‏شود، جریان برق را قطع یا وصل نگه می‏دارد و در لحظه رها شدن شاسی، وضعیت به حالت اولیه خود برخواهد گشت.

میکروسوئیچ ‏ها معمولاً دارای سه عدد پایه می‏باشند.یکی از پایه ‏های میکروسوئیچ معمولاً با COM مشخص می‏شود که پایه ورودی آن می‏باشد. یکی از پایه‏ های آن با علامت( NC  ) normally close   و پایه دیگر با علامت( NO ) normally open مشخص می‏گردد.

در حالت عادی و پیش از فشردن شاسی میکروسوئیچ، پایه COM به پایه NC متصل، و از پایه NO جدا می‏شود.با فشردن شاسی میکروسوئیچ، پایه COM از پایه NC جدا شده و به پایه NO متصل می‏گردد.
میکروسوئیچ‏ها در رباتیک و همچنین ساخت پروژه‏های دانش‏ آموزی، وسیله بسیار پرکاربردی می‏باشند.

برخی از کاربردهای میکروسوئیچ شامل روبات‏ های ‏داخل‏ ماز، تشخیص مانع، تشخیص رسیدن بازوی دستگاه به انتهای دامنه حرکتی، شیشه بالابر خودروها، دزدگیر خودروها و... می‏باشد.میکروسوئیچ ها با توجه به ولتاژ و جریانی که می‏توانند از خود عبور دهند، تقسیم‏ بندی می‏شوند و در انواع و شکل‏ های گوناگونی به فروش می‏رسند.

میکرو سوییچ که گاهی لیمیت سوئیچ نیز نامیده می شوند، کلیدی است که برای قطع و وصل یک حرکت خطی یا دورانی و یا تعویض جهت دوران یک متحرک، به کار می رود.این کلید اهرمی که وقتی دسته متحرک به آن برخورد می کند کنتاکتی را قطع می نماید. کنتاکت مذبور خود عامل فرمانی است برای ماشینی که هدف کنترل آن است. چنانچه از اسم این کلید برمی آید کلید یاد شده برای محدود کردن حرکت متحرک ها به کار می رود.

انواع مختلف میکرو سوئیچ غلطکی

میکرو سوئیچ وسیله‌ای الکترو‌مکانیکی است که برای کنترل حد، حالت، نمایش وضعیت، شمارش قطعه و سایر موارد بکار می‌رود. این نوع کلید‌ها در انواع و اشکال مختلف ساخته می‌شوند که از آن جمله می‌توان به انواع فشاری، غلطکی و سوزنی اشاره کرد که هر کدام از گونه‌های نام‌ برده ‌شده نیز خود به اشکال مختلف ساخته و مورد‌ استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد میکرو سوئیچ غلطکی

کاربرد و ساختمان خارجى میکرو سوئیچها متفاوت است و بستگى مستقیم به چگونگى سیستم مکانیکى دستگاه دارد. از کلید‌های حد به‌ طور معمول برای کنترل حرکت ماشین‌آلات استفاده می‌شود. برای مثال می‌توان به ماشین‌های برش، نوار‌های نقاله، ماشین‌های تراش خودکار، جرثقیل‌ها و بالابر‌ها اشاره کرد. به‌طور کلی در اکثر ماشین‌هایی که کنترل حرکت ابعادی در آنها مورد‌نیاز است می‌توان از کلید حد استفاده کرد.

ویژگی های میکروسوئیچ ضد آب

میکرو سوئیچ ضد آب ، سوئیچی است که توانایی محافظت خاصی از ذرات بزرگ مانند گرد و غبار و مایعات را دارد. با افزایش عمر مفید ، مواد ضد آب اکسید شده و غشای ضد آب ضعیف می شود. بنابراین ، هنگام انتخاب مواد نوع جنس میکروسوئیچ ضد آب یا واترپروف اهمیت زیادی دارد؛ بهترین انتخاب جنس سیلیکونی ضد خوردگی است. به این ترتیب ، فارغ از اینکه در دمای بالا ، محیط خشک یا مرطوب و سرد باشد ، میکروسوئیچ واترپروف می تواند عملکرد خوبی را داشته باشد.

مزایای میکروسوئیچ ضد آب

هزینه ساخت میکرو سوئیچ های ضد آب نسبتاً کم است ، که این امر در بازار برای یک قطعه الکترونیکی که کاربردهای گسترده ای دارد ، مزیت قابل توجهی میباشد. میکرو سوئیچ ضد آب بسیار کوچک و سبک است.
میکروسوییچ واترپروف همچنین دارای خواص رسانایی خوبی است ، مدار آن را معمولا با خمیر کربن ، خمیر نقره یا ورق مس و غیره پوشانده میشود. لایه رسانا آن را می توان بدون هیچ مشکلی تا کرد ، و سوئیچ غشایی منحصر به فرد نیز می تواند ولتاژهای بالاتر را بدون آسیب تحمل کند .

در واقع اصل کار میکرو سوئیچ ضد آب در واقع همانند میکرو سوئیچ معمولی است. تفاوت در این است که میکرو سوئیچ ضد آب از طریق یک طراحی خاص ضد آب و گرد و غبار (مانند اضافه کردن حلقه آب بندی) به یک سطح خاص محافظت می کند. به دلیل خاصیت ضد آب بودن آن ، اغلب در محیط های خشن استفاده می شود. سری سوئیچ های میکرو ضد آب به طور گسترده ای در زمینه های زیر مورد استفاده قرار می گیرد: لوازم خانگی ، تجهیزات الکترونیکی ، تجهیزات اتوماسیون ، الکترونیک اتومبیل ، ماشین آلات کشاورزی ، تجهیزات اداری و غیره.

ویژگی های اصلی

- اثبات آب و اثبات گرد و غبار
ساختار محکم ، شکاف تماس کوچک ، اقدام سریع ، حساسیت بالا
طول عمر ، دقت بالا و قابلیت اطمینان
کاربرد گسترده ای در خودکار ، تجهیزات کشاورزی ، برنامه های کاربردی ، تجهیزات اداری و غیره

میکروسوئیچ صنعتی

میکروسوئیچ صنعتی از نظر کارکرد، مشابه سایر میکرو سوئیچ ها عمل می کند. منتها ممکن است برخی قطعات این دستگاه برای استفاده های صنعتی دارای طول عمر بیشتری به نسبت سایر مدل های خود باشند.
انواع مختلفی از میکروسوئیچ صنعتی وجود دارد مثل: فشاری، غلطکی، سوزنی.از میکرو سوئیچ صنعتی در کارخانه ها و صنایع مختلفی برای کنترل حد، نمایش وضعیت، شمارش قطعات و … استفاده می کنند. میکروسوئیچ های صنعتی مانند

سایر قطعات مزایا و معایبی دارند که عبارتند از:

1.    استفاده و عملکرد راحت و آسان برای همه  
2.    پوشش بادوام و مقاوم در محیط های صنعتی مختلف
3.    عمر با دوام و طولانی
4.    استفاده برای جریان های بالا و مقاومت خوب به نسبت سایر سنسورها
5.    مقاومت خوب در مقابل نویزها و اعوجاج الکتریکی و تداخل رادیویی
6.    نداشتن جریان نشتی و کارکرد آسان تیغه های NO و NC
از معایب میکروسوئیچ صنعتی هم می توان به مواردی مثل:
1.    عمر کمتر کنتاکتورها به نسبت سنسورهای غیر تماسی
2.    اصطکاک و فرسودگی قطعات متحرک
3.    قابلیت استفاده از این قطعات در تمام محیط های صنعتی وجود ندارد.

جوی استیک یا دسته فرمان ابزاری برای کنترل است که با حرکت دادن اهرم آن و ایجاد حالت مکانیکی و فرمان های الکتریکی ایجاد می کند که منجر به حرکت دادن اجسام در مسیرهای مختلف می گردد. جوی استیک ها با درجه حفاظت بالایی که دارند قابل استفاده در سیستم های اتوماسیون صنعتی هستند و در ایستگاه های کنترل سیار و پانل های کنترل استفاده می شوند ، و شتاب موتور و شرایط خاموش یا روشن شدن موتور را مشخص می کند.

قسمت مکانیکی جوی استیک شامل اهرم  یا همان دسته ، قسمت های متحرک و کنتاکت کمکی است. جوی استیک یک کلید مکانیکی برگشت پذیر با کنترل دستی بوده که می توان آن را در محل های متناوب نصب و سیم بندی کرده. ساخت این کلید ، کنترل حرکت و جابه جایی در ماشین آلات ، جرثقیل ، ربات ها  بوده و می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای شستی ها در این زمینه باشد.

کاربرد جوی استیک

جوی استیک  با درجه حفاظتی بالایی که دارد قابل استفاده در سیستم های اتوماسیون هستند و در ایستگاه های کنترل سیار و پانل های کنترل استفاده می شوند. و شتاب موتور  و شرایط خاموش یا روشن شدن موتورها را مطمئن می سازند. قسمت مکانیکی آن شامل اهرم کنترل  یا همان دسته و قسمت های متحرک شامل دندانه ها و اتصالات هستند . اهرم علاوه بر حفاظت الکتریکی و مکانیکی نیز می تواند به صورت ساده یا ترکیبی عمل کند.

جوی استیک ها بنابر نوعشان از  چندین میکروسوئیچ و یک اهرم تشکیل شده اند. که با تغییر جهت اهرم میکروسوئیچ تحریک شده و کنتاکت آن تغییر وضعیت می دهد. در واقع جوی استیک یا دسته فرمان ابزاری برای کنترل است که با حرکت دادن اهرم آن و ایجاد حالت مکانیکی ، پارامترهای الکتریکی خاصی ایجاد می کند. که منجر به حرکت دادن اجسام در مسیرهای مختلف می شود. جوی استیک با درجه حفاظتی بالایی که دارند قابل استفاده در سیستم اتوماسیون صنعتی هستند و در ایستگاه های کنترل سیار و پانل های کنترل استفاده می شوند.

و شتاب موتور و شرایط خاموش و روشن شدن موتور را کنترل می کنند.در واقع جوی استیک  یک کلید مکانیکی برگشت پذیر با کنترل دستی بوده و می توان آن را در محل های متفاوت نصب و سیم بندی کرده، ساخت این کلید و کاربرد آن در کنترل حرکت و جابه جایی در ماشین آلات ، جرثقیل ها ، ربات ها می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای شستی ها باشد.جوی استیک در تجهیزات سرگرمی مانند بازیهای کامپیوتری ، ماشین آلات کاربر دارد.

راحت شدن کار در جرثقیل با جوی استیک

جوی استیک از ابزارهایی با سایز کوچک هستند که به راحتی و تنها با یکدست قابل استفاده می باشند و همین امر باعث شده تا امکان استفاده از جوی استیک آسان شود و در استفاده از آن دچار مشکل نشوید. جوی استیک برای استفاده طولانی مدت نیز بسیار مناسب و ایده آل است . علاوه بر وزن کم و ابعاد کوچک جوی استیک ، تنها دلیل اینکه کار با آن راحت است در نتیجه فشاری هم به دست وارد نمی کند. که این عدم فشار و نرم بودن شاسی خود در کارکرد طولانی مدت نقش مهمی دارد. اهرم ها ، ماشین آلات را به هر جهت که نیاز باشد حرکت خواهد داد و این کار با دقت و سرعت بالایی نیز انجام خواهد شد.

قابلیت جوی استیک جرثقیل

1-در جهت های مختلف قابل کنترل است ، در بعضی از مدل ها می توانید در تمامی جهت ها و یا به صورت ترکیبی حرکت کند.
2-دارای وزن کم و همینطور حجم کم
3-نصب و سیم بندی سریع تر نسبت به شستی ها
4-نصب و سیم کشی راحت
5-یک تا هشت حالت کاری با برگشت فنری به حالت خنثی
6-مقاومت در برابر عوامل خارجی و ساخته شده
7-قابلیت سفارش سازی در نوع و تعداد پلاتین ها
8-طول عمر مکانیکی و الکتریکی بسیار بالا
9-خروجی الکتریکی در حالت های خنثی، فشردن اهرم به داخل و یا کشیدن آن روبه بیرون
10-اشغال فضای بسیار کمتر نسبت به شستی ها
11-میزان مقاومت در برابر عوامل خارجی و ساخته شده با گروه های حفاظتی بالا
12-مدل های متنوع دارد و از نظر عملکرد حفاظتی ، اینترلاک
13-خروجی های مختلف دیجیتال و آنالوگ با تعداد متفاوت در هر جهت

نصب جوی استیک جرثقیل

جوی استیک مانند یک اهرم است که شبیه به شستی است و همانند شستی نصب می شود. در جوی استیک ، مدل های خاص و نصب خاص متفاوت است ولی به طور کلی با توجه به نوع جوی استیک ها و تعداد پلاتین ها ی آن به یک سوراخ نیاز است که قطر سوراخ و عمق نصب متفاوت می باشد.

نصب فیزیکی جوی استیک

جوی استیک از نظر فیزیکی مانند شستی ها ی معمولی نصب شده و برای این کار تنها به ایجاد یک سوراخ در سطح محل نصب نیاز دارد. در مدل های خاص ممکن است روش نصب مقداری متفاوت باشد  اما به طور کلی برای نصب به یک سوراخ نیاز است. قطر سوراخ و عمق محل نصب ، با توجه به نوع جوی استیک و تعداد پلاتین آن مشخص شده و نیاز به برداشت اطلاعات از کاتالوگ سازنده آن دارد. جوی استیک ساده و سریع نصب می شود ولی در مقایسه با شستی ها ، توانای صدور فرمان بیشتری دارد.

نصب و سیم بندی

بعد از انتخاب جوی استیک از نظر تعداد جهت ، تعداد و نوع خروجی و شرایط محیطی و.... باید آن را نصب و سیم بندی کرده. نوع سیم بندی با توجه به نوع و تعداد خروجی ها جوی استیک مشخص می شود. جهت اتصال جوی استیک آنالوگ با توجه به طول مسیر ، نوع خروجی ولتاژی با جریان، از سیم و کابل خاصی استفاده می شود.

چرا با استفاده از جوی استیک در جرثقیل باعث افزایش ایمنی و دقت می شود؟

جوی استیک بین 1تا8 حالت کاری با برگشت فنری به نقطه ی خنثی دارد. برگشت پذیری فنری در جوی استیک به این معناست که پس از برداشتن نیروی دست ، اهرم جوی استیک با استفاده از فنرهای داخلی به حالت خنثی ، غیر فعال ، یا وسط بر می گردد.

استفاده از جوی استیک میزان نیازمندی به تمرکز کمتری شده و در مقابل می توان از دو دست برای صدور فرمان استفاده کرد. جوی استیک مدل های متنوعی خروجی دیجیتال ، آنالوگ و یا ترکیبی  دارد ، خروجی های دیجیتال برای کنترل لحظه ای و آنالوگ برای کنترل میزان سرعت استفاده می شوند .به همین خاطر ایمنی و دقت در استفاده از جوی استیک افزایش می یابد.

مزایای جوی استیک نسبت به شستی

امروزه شستی ها جای خود را به جوی استیک ها داده اند و جایگزین مناسبی برای شستی ها در مصارف مختلف صنعتی می باشند. از مزایای کلید جوی استیک نسبت به شستی عبارت اند از :

امکان کنترل در چندین جهت و ایجاد فرمان های متعدد

نسبت به انواع شستی ها نصب و سیم بندی آسانی دارد

نسبت به شستی های دیگر  اشغال فضای کمتر دارند

امکان بازگشت فنری به مرکز و استفاده از کنتاکت کمکی در بعضی از مدل ها

دوام و طول عمر مکانیکی و الکتریکی بالا

مقاومت در برابر عوامل خارجی و ضربه و دارای درچه حفاظت IP66

تقسیم بندی شستی ها از نظر نوع عملکرد:

شاسی قفل شو : این نوع شاسی پس از تغییر وضعیت، حالت جدید خود را تا زمانی که دوباره به آن نیرو وارد نشود، حفظ می کند. برخی از انواع شاسی های قفل شو دارای کلید می باشند که جهت اطمینان بیشتر و برای جلوگیری از تغییر وضعیت ناخواسته مورد استفاده قرار می گیرد.

شاسی استارتی: این نوع شاسی تا زمانی که به آن نیرو وارد شود ثابت باقی می ماند و وقتی دست را از روی آن بردارید مجددا به حالت قبلی خود باز می گردد

نکاتی که در انتخاب یک شستی (شاسی) باید رعایت کرد؟

قابلیت تعویض کنتاکت ­ها

قطر پوش باتن جهت نصب بر روی تابلو

ولتاژ لامپ در صورت چراغ‌دار بودن شستی

نوع عملکرد (مثلاً لحظه ای یا دائم)

نوع شستی (استپ،استارت،قارچی)

نوع و تعداد کنتاکت شستی

رنگ پوش باتن

ترکیب کنتاکت ­ها (NO+NC)

تعداد دفعات قطع و وصل مجاز

جریان قابل تحمل کنتاکت ­ها

جوی استیک ها چگونه کار می کنند؟

جوی استیک اساساً حرکات دست شما را به شکل دیجیتال تبدیل می کند و آنها را برای تجزیه و تحلیل و عمل به کامپیوتر می فرستد. جوی استیک ها احتمالاً بیشترین استفاده را توسط گیمر ها در بازی های ویدیویی دارند و می توانند به روش های مختلف مورد استفاده قرار گیرند. محاسبات، ویلچر و هواپیماهای بدون سرنشین را کنترل کنید.
جوی استیک ها جادوی باورنکردنی دارند زیرا حرکات دست شما را به زبان ماشین ترجمه می کنند. به من اعتماد کنید، اگر جوی استیک شما بی نقص و بی عیب باشد، احساس می کنید که در تماس مستقیم با دنیای مجازی هستید.

هنگامی که گیره ها ثابت هستند، نمی تواند مدار الکتریکی را کامل کند (اتصال به جایی فشار نمی آورد و حرکت نمی کند). هنگامی که پایانه ها در شکاف مدار قرار دارند، دیسک فلزی را روی پایه قرار دهید. کنسول به سرعت عملکرد کنترل مناسب را از طریق سیم متصل به کنسول تشخیص می دهد.

جوی استیک همچنین دارای دکمه هایی مشابه موارد ذکر شده در بالا است. همچنین می توان از آن برای فعالیت ها و عملیاتی غیر از حرکت استفاده کرد. در جوی استیک های قدیمی (آنالوگ) به جای دکمه از دوک استفاده می شود. دو دوک در پایین قرار داده شده است. یک میله استفاده می شود. جوی استیک آنالوگ البته ارزان تر از دیجیتال است، به این معنی که برای بازی هایی با دامنه حرکتی وسیع تر مناسب است.

جوی استیک یا کنترل کننده صنعتی وسیله کنترلی است که اهرم خود را حرکت داده و حالت مکانیکی ایجاد می کند. دستورات الکتریکی ایجاد می کند که باعث می شود اجسام در جهات مختلف حرکت کنند. جوی استیک با درجه حفاظت بالایی که دارد می تواند در سیستم های اتوماسیون صنعتی استفاده شود و در ایستگاه های کنترل سیار و تابلوهای کنترل برای تعیین شتاب موتور و شرایط خاموش شدن یا استارت موتور استفاده می شود. قسمت مکانیکی جوی استیک از یک اهرم کنترل (گیره)، قطعات متحرک و یک کنتاکت کمکی تشکیل شده است.

تعمیر جوی استیک

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 دغدغه ها و مشغله های روزانه خود استفاده می کنند. اگر شما هم جزو این دسته از افراد هستید، باید با دسته بندی بازی ها آشنا باشید یا از این دسته ها برای بازی استفاده کنید.

انجام بازی های ویدیویی بدون استفاده از جوی استیک چندان لذت بخش نخواهد بود. بنابراین اگر دسته های بازی شما دچار مشکل شد، بلافاصله به دنبال راهی برای حل آن ها خواهید بود. شاید برای شما هم پیش آمده باشد که پس از استفاده طولانی مدت از این دسته ها، دکمه ها یا سایر عملکردها دچار مشکل شده و دیگر به درستی کار نمی کنند. اگر با این مشکل مواجه شده اید، این مقاله به شما کمک می کند تا مشکل احتمالی در دسته بازی خود را شناسایی کرده و آن را برطرف کنید.
دسته بازی روشن نمی شود

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 رفع مشکل دستگاه خود امتحان کنید. این راه حل ها را می توان برای انواع دسته بندی های بازی از جمله پلی استیشن، ایکس باکس، گیم کیوب، دسته بازی های رایانه شخصی و غیره استفاده کرد.

اتصالات دستگاه را تست کنید

برای تست اتصالات دستگاه خود می توانید از قابلیت تست مداوم مولتی متر استفاده کنید. اگر با استفاده از این روش سیگنالی نمی بینید، باید سیم را تعویض کنید. اگر همه اتصالات شما درست هستند و به خوبی کار می کنند، بررسی هایی را که در زیر توضیح داده شده است انجام دهید.

آزمایش اتصال کوتاه را انجام دهید

اتصال کوتاه خطایی است که هنگام اتصال دو سیم مثبت یا منفی (معروف به فاز و خنثی در جریان متناوب) در یک وسیله الکتریکی رخ می دهد. باید توجه داشته باشید که این کار ممکن است به باتری یا سایر قسمت های دستگاه آسیب برساند. بنابراین بهتر است به ترتیب زیر عمل کنید:

اگر گیم پد 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 اتصال کوتاه دارد و تعمیر کار بسیار دشواری خواهد بود که بهتر است به فردی که مهارت تعمیر ابزارهای الکترونیکی را دارد سپرده شود.

تست ولتاژ

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 مربوط به 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.

سخن پایانی

جوی استیک صنعتی یا دسته فرمان ابزاری برای کنترل است که با حرکت دادن اهرم آن و ایجاد حالت مکانیکی؛ پارامترهای الکتریکی خاصی ایجاد می کند که منجر به حرکت دادن اجسام در مسیرهای مختلف می گردد. جوی استیک با درجه حفاظت بالایی که دارد قابل استفاده در سیستم های اتوماسیون است، در ایستگاه های کنترل سیار و پانل های کنترل استفاده می شود.

تاریخچه این سنسور به سال 1912 میلادی و بعد از غرق شدن کشتی تایتانیک بر می گردد. بعد از غرق شدن تایتانیک  دانشمندان به فکر افتادند که اگر کاپیتان کشتی به هر دلیل قادر نبود جلو کشتی را ببیند باید وسیله ای بود که به عنوان هشدار دهنده عمل کند و کاپیتان را از وجود مانع مطلع می کرد به همین ترتیب زمان گذشت و دانشمندان زیادی آمدند و توانستند وسیله ای را بسازند که بتواند به عنوان هشدار دهنده عمل کند . دانشمندان با استفاده از مسیریابی خفاشها و با الهام گرفتن از طبیعت سنسور فرا صوتی ساختند .

خفاشها به دلیل بینایی ضعیف و حساس به نور از امواج برای تشخیص موانع استفاده می کنند و همین امر باعث شد تا دانشمندان چین وسیله ای را بسازند. امواج التراسونیک به دسته ای از امواج مکانیکی گفته می شود که فرکانس نوسانشان بیش از محدوده شنوایی انسان است. یک سنسور التراسونیک دارای یک فرستنده و یک گیرنده امواج التراسونیک می باشد. که این امواج بعد از برخورد با یک مانع منعکس شده و به طرف سنسور بر می گردند و با توجه به زمان بازگشت و همچنین کیفیت امواج بازتابش شده به فاکتورهای همچون فاصله تا مانع ، نوع مانع ، سرعت مانع ، دست پیدا می کنید دقت داشته باشید که هر ماده ای به یک کیفیت خاص امواج التراسونیک را از خود عبور و مقداری از آن را بازتابش می دهد.

کاربرد سنسور التراسونیک :

1-استفاده در کنترل دور ماشینهای صنعتی
2-استفاده در باک هواپیما برای فهمیدن میزان سوخت
3-ثبت دقیق ترین زمان در ورزش دو میدانی
5-به عنوان دزد گیر اتومبیل   

نحوه کار سنسور التراسونیک :

سنسور التراسونیک برای برآورد فاصله از امواج مافوق صوت یا همان فرا صوت بهره می گیرند. طرز کار این سنسور به این صورت است که فاصله زمانی ما بین ارسال امواج تا دریافت سیگنال  را اندازه می گیرد و با توجه به سرعت صوت در آن محیط ، فاصله تا مانع را برآورد می کند. فرکانس مورد استفاده در سنسور التراسونیک بین 40تا 60 کیلو هرتز می باشد که خارج از بازه شنوایی انسان است . مزیت اصلی این سنسورها ، تشخیص اجسام صرف نظر از نظر رنگ ، شکل ، سطح آنها به وسیله امواج مافوق صوت است.

سنسور التراسونیک در واقع یک سنسور مجاورتی است که با ارسال یک پالس صوتی کوتاه و دریافت آن پس از انعکاس از سطح جسم مورد نظر ، با محاسبه زمان رفت و برگشت فاصله را اندازه گیری می نماید. سنسور التراسونیک در صنعت برای سنجش میزان فاصله ، عمق ، همگن نمودن مواد مذاب ، آزمایش کیفی قطعات صنعتی جهت تشخیص شکاف ها و سوراخ های ریز هم کاربرد دارد. سنسور التراسونیک به سطح سنج هم معروف است و به دلیل دقت و سرعت بالا و عدم تماس با حجم و نداشتن خورندگی و سایش ، پایین بودن هزینه های تعمیر و نگهداری و قیمت مناسب، یکی از بهترین سنسورها برای اندازه گیری فاصله و آشکار سازی اجسام  در صنعت به شمار می آید.  

اجزای سنسور التراسونیک :

فرستنده
گیرنده
گیرنده های فرستنده

فرستنده ها سیگنال های الکتریکی را به سونوگرافی  تبدیل می کنند، گیرنده  سونوگرافی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند و فرستنده ها می توانند فرستنده و گیرنده اولتراسوند را دریافت  کنند.

عملکرد سنسور التراسونیک:

این سنسور به عنوان دستگاه های الکتریکی تعریف می شوند که یک موج صوتی را فراتر از محدوده بالای شنوایی انسان ساطع می کنند. دامنه قابل شنیدن ، بین 20هرتز تا 20کیلو هرتز و فاصله سنسور و یک حجم  را براساس مدت زمان لازم تعیین می کنند. برای تولید موج التراسونیک ، حسگرها از دستگاه ارتعاشی معروف  به مبدل برای انتشار پالس های فراصوت که در یک پرتو مخروطی شکل حرکت می کنند ، استفاده می کنند.

دامنه سنسور التراسونیک توسط فرکانس ارتعاش مبدل تعیین می شود. با افزایش فرکانس ، امواج صوتی برای فواصل بیشتری به تدریج متصل می شود. بنابراین سنسورهای التراسونیک دور برد در فرکانس های پایین بهتر و سنسور های کوتاه برد در فرکانس های بالاتر بهترین عملکرد را دارند. سنسور التراسونیک با تنظیمات مختلفی  تولید می شود و بسته به نوع کاربرد ، دارای چند مبدل است و فاصله ی بین مبدل ها یک ویژگی اساسی است که باید در نظر گرفته شود.

نکته که نباید فراموش کرد این است که اگر مبدل ها فاصله ی زیادی باهم داشته باشند ، پرتوهای مخروطی شکل از هر کدام ممکن است باعث تداخل ناخواسته شوند . سنسورها به عنوان هشداردهنده مجاورت ، در سونوگرافی در پزشکی ، سنسورهای کمک پارک در اتومبیل و اندازه گیری فاصله ی عمودی و ماهی یاب تجاری کاربرد دارند و مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع سنسور التراسونیک از نظر نوع کاربرد :

سنسور التراسونیک با خروجی آنالوگ

این نوع سنسور ، فاصله اندازه گیری شده را متناسب با ولتاژ  0تا10 ولت و جریان 4تا 20میلی آمپر ارسال می کنند. برای سنسور التراسونیک با خروجی آنالوگ محدوده  دور و نزدیک مشخصات آنالوگ و همچنین صعودی یا نزولی بودن مشخصه را می توان پیاده سازی کرد، 

سنسور التراسونیک با اتصال Io

این سنسور التراسونیک امکان اتصال مداوم را برای هر طبقه ساختار سیستمی از سنسور تا Fieldbus امکان پذیر می سازند. فاصله اندازه گیری شده توسط این نوع سنسور التراسونیک به صورت بیت های سریال به کنترلر ارسال می شوند.

کنترل کننده های Doublesheet   التراسونیک

سنسور التراسونیک با استفاده از این قابلیت می تواند دو برگه از جنس کاغذ ، فیلم یا برگه نازک فلز که سهوا به هم چسبیده اند را شناسایی کرده و از این اتفاق جلوگیری کند. این کار توسط سیم، فرستنده و گیرنده موجود در سنسورهای که این قابلیت را دارند انجام می شود.

سنسور التراسونیک برای برچسب گذاری

سنسورهای این سری سنسور التراسونیک برای کنترل وجود برچسب روی لایه زیرین بکار می رود. به دلیل اینکه هنگام برخورد امواج التراسونیک به لایه محافظ ، امواج عبوری از برچسب ها نسبت به امواج عبوری  از لایه محافظ متفاوت است ، برچسب ها برای سنسور التراسونیک قابل تشخیص خواهد بود.

سنسورهای لبه التراسونیک

این نوع از سنسور التراسونیک به صورت چنگالی طراحی شده اند و به صورت دوطرفه کار می کنند. برای کنترل مسیر استفاده شده و سیگنال آنالوگ را تولید می کنند که متناسب با جهت مسیر لبه می باشد.

راهنمای استفاده از سنسور التراسونیک :

سنسور التراسونیک فاصله تا شی را که در ناحیه ی آشکار سازی آن قرار دارد به صورت غیر تماس اندازه می گیرد . سوئیچ های خروجی این سنسور با توجه به فواصل اندازه گیری شده ، تنظیم می شود . همچنین Led موجود بر روی سنسور التراسونیک که به عنوان صفحه نمایش است وضعیت سوئیچ را نمایش می دهد. خروجی این سنسور می تواند به صورت Noc یا Ncc تنظیم شود. رنج کاری سنسور التراسونیک همان ناحیه ای است که در صورت وجود رفلکتور التراسونیک ، سنسور التراسونیک با دقت قابل قبولی قادر به آشکار سازی آن می باشد. هنگامی که از یک رفلکتور خوب استفاده می شود سنسور التراسونیک قادر به کار در ماکزمیم رنج خود می باشد. اشیایی که جاذب شدید صوت هستند یا آن را به شدت پراکنده می کنند، می توانند سبب کاهش رنج کاری سنسور التراسونیک شوند. 

کاربرد سنسور در :

1-اندازه گیری فاصله
2-سنسورهای رباتیک
3-خوروهای هوشمند
4-هواپیمای بدون سرنشین

مزایایی سنسور التراسونیک :

1-تحت تاثیر رنگ و شفافیت حجم قرار نمی گیرد زیرا فاصله را از طریق امواج صوتی تشخیص می دهد
2-در مکان های که کم نور هستند ، به خوبی کار می کنند.
3-مصرف جریان برق کمتری دارند.
4-چندین گزینه رابط برای اتصال با میکرو کنترلر نیز دارد.

معایب سنسورالتراسونیک:

1-محدوده تشخیص محدود
2-عدم توانایی در اندازه گیری فاصله اشیایی که بافت و سطح پیچیده دارند را اندازه گیری می کند.
3-وضوح پایین و سرعت تازه سازی پایین آن که موجب می شود برای تشخیص اهدافی که سریع حرکت می کنند مناسب نباشد.

بیشترین کاربردهای سنسور التراسونیک :

1-سنجش هر فاصله تا حدود 10 متر به صورت غیر تماسی با دقت یک میلیمتر 
2-سنجش ارتفاع مقدار ( لول سنج)  فاضلاب ، آب کانالهای باز ، رودخانه یا استخر و یا سد
3-سنجش مقدار دبی عبوری کانالهای باز آب 
4-اختلاف سنجی سطح حوضچه ها ، کانالهای آب
5-آشکارسازی صحت یا خطا توسط اسکن در اتوماسیون صنعتی  (لول سنج)
6-آشکارساز حرکت موجودات زنده یا اشیا ، سیستم های حفاظتی
7-استفاده در پارکینگ ها یا گذرگاهها و بالابرهای کانتینر در بندرها و عبور  خودروها  با ارتفاع و عرض مجاز
8-سنجش مقدار ارتفاعات انواع سیالات درون  مخازن از کلیه مایعات
9-قابل اشتعال و غیر قابل اشتعال مانند مخازن و تانکرهای نفت ، بنزین،گازوئیل،آب ، روغن ، چسب ، رنگ ، تا جامدات دانه درشت غیر معلق در هوا مانند پودرها  و مواد پتروشیمی.

ترجیح دادن اندازه گیری التراسونیک:

سنسورهای التراسونیک می توانند طیف وسیعی از مواد را صرف نظر از نظر شکل ، شفافیت ، و رنگ آشکار کنند. تنها شرط این سنسورها برای اندازه گیری ، مایع یا جامد بودن ماده هدف می باشد. این خصوصیات باعث می شود که اندازه گیری التراسونیک به عنوان یک روش اندازه گیری غیر تماسی مورد توجه ویژه ای قرار بگیرد.

مقایسه عملکرد تکنولوژی التراسونیک نسبت به دیگر تکنولوژی ها:

یکی از تکنولوژی های مورد استفاده برای تشخیص موانع سنسورها ،مادون قرمز ها هستند. این سنسورها به علت رزولوشن های بالا ، قیمت پایین و سرعت پاسخ بالای آنها مورد توجه قرار گرفته اند . اما نکته ای که باید در استفاده از این سنسورها جهت محاسبه دقیق ، فاصله رعایت شود ، در نظر گرفتن خواص سطوح بازتاب کننده می باشد.

بنابراین این دسته از سنسورها  با توجه به خصوصیات بازتابی مواد و همچنین متفاوت بودن این خصوصیات در مواد مختلف ، نیاز به داشتن اطلاعات قبلی نسبت به ماده ، هدف دارند. این در حالی است که در اندازه گیری مبتنی بر فناوری التراسونیک ، در نظر گرفتن این موارد مطرح نیست.تکنولوژی های اندازه گیری مبتنی بر نور مبانی شبیه به تکنولوژی التراسونیک دارند.

در این مدل اندازه گیری با استفاده نور و امواج نوری ساطع ، پس از برخورد با حجم مورد نظر بازتاب شده و توسط گیرنده های نوری تعبیه شده و بر روی تجهیزات دریافت می شوند. در این تکنولوژی نیز براساس اندازه گیری  و با داشتن سرعت نور ، فاصله ی سنسور با اشیا محاسبه می شود. همچنین با توجه به بیشتر بودن سرعت نور نسبت به سرعت صوت ، این نوع اندازه گیری از سرعت بیشتری نسبت به اندازه گیری مبتنی بر تکنولوژی نوری با یک سری محدودیت ها نیز روبه رو می باشد .

به عنوان مثال ، در تکنولوژی نوری آشکار سازی نور ، بازتابی در محیط های بسیار نورانی ، محیط های پر دود و محیط های مه آلود برای گیرنده های نوری بسیار دشوار است. علاوه بر این تکنولوژی ، مواد شفاف مانند آب و شیشه دچار محدودیت هایی است. این مشکل ناشی از عبور نور از این مواد می باشد . این در حالی است که امواج صوتی فرستاده شده توسط سنسورهای التراسونیک برخلاف نور ، پس از برخورد با این سطوح ، بازتاب شده و به سمت سنسور بر می  گردند.

استفاده از سنسور التراسونیک در دزد گیر خودرو :

دزد گیر خودرو به انواع مختلفی از سنسور یا چشمی مجهز است تا بتوانند در زمان های مناسب و با تشخیص های صحیح ، صاحب خودرو  را از وجود سارقین مطلع سازد.  سطح سازنده چشمی التراسونیک دزد گیر خودرو ، جز یکی از این حسگرها است. البته با کاربردی متفاوت تر مردم به سنسورهای مثل سنسور شوک در دزد گیر خودروها در مقایسه با چشمی التراسونیک دزد گیر خودرو ، توجه بیشتری دارند.

اما نکته جالب در این مدل از سنسورها این است که در زمان های که سارق بدون وارد کردن ضربه ، داخل خودرو شود ، این سنسور چشمی قادر به تشخیص سارق می باشد. چشمی التراسونیک ، به وسیله ی ارتعاشات صدا متوجه وجود دزد در خودرو می شود. بنابراین می توان گفت یک چشمی التراسونیک دزد گیر خودرو ، حساس به فرکانس صدا است. اما ما آن را چشم التراسونیک می نا میم. این سنسورها کاربرد زیادی دارند. در واقع چشم التراسونیک ، یک قطعه کوچک 4در 6 سانتی متر است که درون خودرو قرار می گیرد.

باید بیان شود که میکروسوئیچ، يکي از قطعه هاي بسیار پرکاربرد است که در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد از میکروسوئیچ  در بسياري از دستگاه هاي مکانيکي و الکتريکي استفاده می شود، به گونه ایی عملکرد صحیح و مناسب دستگاه های الکتریکی و مکانیکی به این قطعه بستگی خواهد داشت. لازم به ذکر می باشد که میکروسوئیچ در حقیقت یک کلید قطع و وصل ساده است که برای قطع و وصل جریان مورد استفاده قرار می گیرد. از میکروسوئیچ در بسیاری از دستگاه ها از جمله دستگاه های پرینتر استفاده می شود. در این مقاله از وب سایت آژند برق یه بررسی میکروسوئیچ در دستگاه پرینتر می پردازیم، بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مقاله با آژند برق همراه باشید.

میکروسوئیچ و نحوه عملکرد آن:

می توان اذعان داشت که میکروسوئیچ یک قطعه الکترومکانیکی می باشد که دقیقا مانند یک کلید قطع و وصل ساده عمل می نماید و از این تجهیز جهت قطع و یا وصل نمودن جریان استفاده می شود. لازم به ذکر است که تفاوت میکروسوئیچ با کلید های قطع و وصل در آن است که شاسی استفاده شده در میکروسوئیچ دارای فنر فشاری می باشد که بعد از عمل نمودن و به محض رها شدن شاسی، آن را به حالت اولیه بر می گرداند.

عاملی که میکروسوئیچ ها را از سایر کلید های قطع و وصل متمایز می سازد، تحریک پذیری بسیار بالای آن ها می باشد که با کوچکترین حرکت فیزیکی فعال می شوند که همین امر آن ها را بسیار کاربردی ساخته است به صورتی که در صنایع گوناگون مانند موارد زیر از میکروسوییچ ها استفاده فراوانی می شود:

• صنایع خودرو سازی
• صنایع پزشکی
• رباتیک

اجزای تشکیل دهنده میکروسوئیچ چه می باشد؟

همان گونه که اشاره داشتیم، ميکروسوئيچ با کليد هاي قطع و وصل عادي متفاوت است به این صورت که شاسي ميکروسوئيچ به صورت فنري مي ‏باشد، يعني تا زماني که روي آن فشار اعمال مي ‏گردد، جريان برق را قطع يا وصل نگه مي ‏دارد و در لحظه رها شدن شاسي، وضعيت به حالت اوليه خود برخواهد گشت. ميکروسوئيچ‏ ها معمولاً داراي سه عدد پايه مي ‏باشند که این سه عدد پایه با نام های COM، NO و NC شناخته خواهند شد. به نکات بسیار مهمی که درباره پایه های میکروسوئیچ در زیر اشاره می کنیم، توجه فرمایید:

• همان گونه که بیان شد، يکي از پايه‏ هاي ميکروسوئيچ معمولاً با COM مشخص مي ‏گردد که پايه ورودي آن مي ‏باشد.
• يکي دیگر از پايه‏ هاي آن با علامت NC که به معناي بسته در حالت عادي (Normally close) مشخص مي باشد
• پايه ديگر با علامت NO و به معناي باز در حالت عادي ( Normally open ) مشخص می شود
• لازم به ذکر می باشد که معمولاً از يکي از دو پايه آن استفاده مي گردد و انتخاب پايه بر عهده طراح دستگاه مي باشد.
• در حالت عادي و پيش از فشردن شاسي ميکروسوئيچ، پايه COM به پايه NC متصل، و از پايه NO جدا مي‏ باشد.
• با فشردن شاسي ميکروسوئيچ، پايه COM از پايه NC جدا شده و به پايه NO متصل مي‏گردد.

انواع میکروسوئیچ های موجود در بازار:

لازم به ذکر می باشد که میکروسوئیچ های متداول در بازار دو نوع هستند که به صورت زیر به آن ها اشاره می کنیم:

• ميکروسوئيچ های مکانيکي
• ميکروسوئيچ های الکتريکي و يا همان میکروسوئیچ های نوري

نکته بسیار مهمی که در انتخاب ميکروسوئيچ باید به آن توجه داشته باشید، این است که مي بايست به پارامترهايي مانند مواردی که در زیر بیان می شود، توجه لازم و کافی را داشته باشید:

• حداکثر توان جريان عبوري
• اندازه ميکروسوئيچ
• هم چنين مقدار حساسيت آن

کاربرد میکروسوئیچ های کوچک و بزرگ:

ميکروسوئيچ هاي مکانيکي بزرگ ( میکروسوئیچ های صنعتي ) معمولاً در دستگاه هاي بزرگ صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرند و داراي توان ورودي بسيار بالايي مي باشند. باید بیان شود که  ميکرو سوئيچ هاي سايز کوچک در دستگاه هايي مانند موارد زیر که توان ورودی کم تری دارند، مورد استفاده قرار می گیرند :

• پرينترهاي سه بعدي خانگی
•  پرینتر های سه بعدی صنعتی
• پرينترهاي معمولي
• ربات ها

لازم به ذکر می باشد که ميکرو سوئيچ هاي نوري ( Optical micro switch ) نمونه ديگري از ميکروسوئيچ هاي مورد استفاده در صنعت مي باشند که به جاي سيستم مکانيکي از سيستم الکتريکي در آن ها بهره برده شده است.

بطور متداول سه نوع ميکروسوئيچ نوري وجود دارد که انتخاب نوع آن بر عهده طراح دستگاه مي باشد. با توجه به اين که اين نوع ميکروسوئيچ ها خيلي به نور حساس بوده و از دقت عملکرد بسيار بالايي در مقابل وزن بسيار پائين آن ها برخوردار مي باشند و هم چنين توان ورودي اين قطعات کم مي باشد اين نوع ميکروسوئيچ ها معمولاً در قطعات حساس و در عين حال ظريف مانند پرينترهاي سه بعدي و ربات ها مورد استفاده قرار مي گيرند. در ربات ها و پرینتر ها باید میکروسوئیچ هایی استفاده شود که از وزن کمی برخوردار باشند به دلیل آن که حساسیت این وسایل بسیار بالا است.

میکروسوئیچ نوری و یا اند استاپ نوری چیست؟

تا کنون به صورت مختصر درباره میکروسوئیچ نوری اطلاعاتی در اختیار شما قرار داده ایم. می توان بیان کرد که میکروسوئیچ نوری و یا اند استاپ نوری یک قطعه الکترونیکی پرکاربرد می باشد که در دستگاه های بسیار زیادی مانند مواردی که در زیر اشاره می شود، به کار گرفته خواهد شد:

• دستگا های سی ان سی
• پرینترهای سه بعدی
• پرینترهای اداری و ...

از میکروسوئیچ نوری جهت تعیین موقعیت و یا تعریف یک نقطه نیز استفاده می شود و به محض وارد شدن زبانه به محفظه نوری آن جریان قطع و با وصل می شود.

کاربرد دو منظوره میکروسوئیچ در دو حالت باز و بسته:

همان گونه که در ابتدای این مقاله اشاره داشتیم، اکثر میکروسوئیچ ها دارای سه پایه اتصال هستند که با توجه به نوع کاربری می توان از آن ها استفاده نمود. یکی از پایه های میکروسوئیچ پایه COM و یا پایه ورودی نامیده می شود و دو پایه دیگر NC (بسته در حالت عادی ) و NO (  باز در حالت عادی ) نام دارند که با توجه به نوع عملکردی که مد نظر شما است می توانید از آن ها استفاده نمائید. بار دیگر به نکات مهمی که درباره حالت های باز و بسته در اختیار شما قرار می دهیم، توجه فرمایید:

• هنگامی که میکرو سوئیچ در حالت عادی خود قرار دارد، دو پایه COM و NC به یک دیگر متصل هستند و پایه NO قطع می باشد
• هم چنین لازم به ذکر است هنگامی که میکروسوئیچ فعال می شود، پایه COM از NC جدا شده و به پایه NO متصل می شود.

از ویژگی های منحصر به فرد میکروسوئیچ ها قیمت بسیار پایین آن ها و هم چنین طول عمر بالای آن ها می باشد به طوری که گفته می شود می توانند تا بیش از 1 میلیون بار قطع و وصل گردند.

کارکرد آسان و دقیق میکروسوئیچ نوری:

لازم به ذکر است که نحوه کارکرد میکروسوئیچ نوری بسیار شبیه به میکروسوئیچ های مکانیکی است و کارکرد آن ها به این صورت می باشد که در حالت عادی پایه NO به پایه COM متصل است و به محض وارد شدن شاسی قطع و وصل کننده، اتصال این پایه از COM قطع شده و پایه NC به پایه COM متصل شده و جریان را وصل می نماید. میکروسوئیچ نوری قطعه ای الکترونیکی است که در صنایع و دستگاه های بسیار زیادی مانند دستگاه های سی ان سی، پرینترهای خانگی و اداری و پرینترهای سه بعدی ( مواردی که بارها به آن اشاره داشته ایم ) مورد استفاده قرار می گیرد. به همین منظور انواع مختلفی از میکروسوئیچ ها در اندازه ها و ظرفیت های مختلف طراحی و عرضه می شوند. از میکروسوئیچ ها در اکثر ماشین های صنعتی جهت قطع و وصل نمودن مدارات و جریان ها استفاده می شود.

لازم به ذکر می باشد که متداول ترین نوع میکروسوئیچ که بیشتر در دستگاه های الکترونیکی، دستگاه های سی ان سی و بخصوص پرینترهای سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرد میکروسوئیچ سه پایه با اهرم فشاری مکانیکی و یا میکروسوئیچ نوری و یا همان اند استاپ نوری هستند. میکروسوئیچ های نوری دارای تنوع بسیار زیادی در شکل و اندازه هستند و به همین دلیل است که میکروسوئیچ باید متناسب با نوع کارکرد دستگاه و نحوه عملکرد آن انتخاب و مورد استفاده قرار گیرد. از میکروسوئیچ ها در پرینترهای سه بعدی جهت تعیین موقعیت محورها و محدوده حرکتی استفاده می شود و از آنها می توان در دو حالت باز و یا بسته استفاده نمود.

نکات بسیار مهم در رابطه با میکروسوئیچ های نوری:

• به طور معمول میکروسوئیچ نوری به صورت یک برد الکترونیکی به همراه سوکت مربوطه ارائه می شود
• باید بیان شود که بر روی برد آن سوراخ هایی جهت اتصال به بدنه دستگاه و یا پایه مربوطه وجود دارد.
• توصیه می شود در هنگام اتصال آن ها از وارد آوردن فشار بیش از اندازه به آن ها جداً خودداری نمائید چرا که احتمال شکستگی آن و یا اتصال بین پایه های آن وجود دارد.

همچنین توجه داشته باشید که اندازه و نوع میکروسوئیچ ها می توانند با یک دیگر تفاوت بسیاری داشته باشند، بنابراین توصیه می شود قبل از تکمیل پروسه سفارش میکروسوئیچ مورد نظر خود با کارشناسان فنی مجموعه بزرگ آژند برق تماس گرفته و با آن ها مشورت نمایید و هم چنین اطلاعات فنی مربوطه را دریافت کنید.

مزایای استفاده از میکروسوئیچ ها چه می باشد؟

استفاده از میکروسوئیچ ها دارای مزایای بسیاری می باشد، به همین دلیل است که از میکروسوئیچ ها در بسیاری از قطعات الکتریکی و مکانیکی مانند انواع پرینتر ها استفاده می شود. از مزایای بهره گیری از میکروسوئیچ ها می تون به موارد بسیار مهم زیر اشاره داشت:

• میکروسوئیچ ها در مقایسه با سایر سنسور ها از مقاومت خوبی در مقابل نویزها و اعوجاج الکتریکی و تداخل رادیویی برخوردارند،
• پوشش بادوام و مقاوم در محیط های صنعتی مختلف نیز از دیگر ویژگی های آن می باشد.
• استفاده آسان، عملکرد آسان و مناسب بودن قیمت میکروسوئیچ ها نیز تاثیر بسزایی در محبوبیت این محصول داشته است.

 البته شایان به ذکر می باشد که میکروسوئیچ ها نیز مانند سایر قطعات الکتریکی معایبی دارند که از معایب می توان به دو مورد هم زیر اشاره داشت:

• اصطکاک قطعات متحرک میکروسوئیچ
• فرسودگی قطعات متحرک میکروسوئیچ  

کاربرد کلی میکروسوئیچ ها در چه دستگاه هایی می باشد؟

می توان بیان کرد که کاربرد میکروسوییچ ‌ها بسیار گسترده و مختلف می باشد، از کاربرد های بسیار رایج میکروسوییچ ‌ها می‌توان به موارد بسیار مهم و اساسی که در زیر نام برده می شود، اشاره داشت:

• اینترلاک درهای دستگاه مایکروویو
• کلید های تشخیص طبقه و ایمنی در آسانسورها
• دستگاه‌ های سکه ‌ای
• تشخیص جمع ‌شدگی کاغذ در دستگاه‌های کپی و محدوده فعالیت محور های پرینتر های سه بعدی
• دزدگیر ماشین و ...

هر چند میکروسوییچ ‌هایی وجود دارند که می‌ توانند موتورهای کوچک، لامپ ‌ها و سیم ‌پیچ ‌ها را مستقیم قطع و وصل نمایند اما معمولاً جریان نامی میکروسوییچ ‌ها در حد مدارهای فرمان می باشد.

سخن آخر:

شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر درباره میکروسوئیچ ها به وب سایت آژند برق مراجعه کرده و با کارشناسان این مجموعه مشورت نمایید.