سنسورهای دربهای اتوماتیک

سنسورهای دربهای اتوماتیک

امروزه سه نوع مختلف از سنسورهای دربهای اتوماتیک در بازار وجود دارد:

1. سنسورهای مادون قرمز اکتیو: این دسته از سنسورها ی استاتیک تنها اشخاص و اشیایی را تشخیص میدهند که باعث شکسته شدن پرتو نور ماودون قرمز شوند. محل تشخیص شامل نقاطی وابسته به یک سطح وسیع است که روی فواصل مرکزی نوری لنزهای فرستنده و گیرنده قرار میگیرند. این سنسورها امروزه در دو دسته ی مجزا تقسیم بندی میشوند:

حذف زمینه: این دتکتورها در قسمتهای متحرک مانند دربهای گردان یا چرخان استفاده میشوند (دقت کنید بنا بر چرخشی بودن درب امکان ایجاد زمینه Background وجود ندارد). بنابراین این سیستم نیازی به زمینه مانند دیوار یا سطح زمین ندارد.

آنالیز کننده زمینه: این نوع دتکتورها به سیگنالی از زمینه نیاز دارند تا بتوانند خروجی داشته باشند. در این سیستمها (1) سنسور نصب شده نیاز به بک گراند دارد (دیوار یا کف زمین). (2) سطح مورد نظر برای اسکن شدن درون فواصل ممکن از پیش تعریف شده بصورت مکانیکی تنظیم می شود. (3) هر شیئ درون این ناحیه بصورت استاتیکی نمایان میشود.

شکل یک - سنسور اکتیو مادون قرمز نصب شده در بالای درب

شکل دو - ناحیه تحت اسکن

2. سنسورهای مادون قرمز پسیو: طرز کار این نوع سنسورها بسیار شبیه دوربین های مادون قرمزی است که برای یافتن تلفات حرارتی ساختمانها بکار میروند. سنسورهای حساس به مادون قرمز تصویری حرارتی از محل مشخص شده را بوجود می آورند. پس از یک زمان تنظیم اولیه – حدوداً 20 ثانیه – تصویر مادون قرمز ذخیره می شود. در مرحله ی بعد اگر تصویر حرارتی Heat Image تغییر کرد (حرکتی اتفاق افتاد) سنسور به خروجی سیستم سوئیچ می کند. در این حال باید دو شرط زیر را در نظر گرفت:

word: نوع فایل

سایز:392 KB

تعداد صفحه:6

خرید فایل

سنسورها و کنترلهای صنعتی

سنسورها و کنترلهای صنعتی

فهرست

فصل 2

سنسورها و کنترلرلهای صنعتی

2.1. سنسورها در تولید

2.2. سنسورهای دما در کنترل فرایند

2.2.1. سنسورهای جزبی نیمه هادی

2.2.2. اشکار سازی دمایی نیمه هادی که از خود تابشی نوری استفاده می کنند.

2.2.3. اشکار ساز دما که سنسورهای تماس نقطه ای استفاده می کند.

2.2.4. سنسورهای غیر تماسی-پیرومترها

2.3. سنسورهای فشار

2.3.1. کریستالهای پیزواللکتریک

2.3.2.کرنش سنج ها

فصل 3

3.1. سنسور و ترسندیوسر

3.2. موقعیت و جابجایی

3.3. خواندن تصاعدی یا مطلق

3.4. شناسایی و تحریک با تماس یا بدون تماس

3.5. ساختارهای زاویه ای و خطی

3.6. تکنولوژی سنسور و کاربرد

فصل 4

1- تقسیم بندی روشهای رفتار نگاری

2- تعاریف و اصطلاحات

3- دسته بندی سنسورها و ابزارهای گوناگون

4- سنسورهای مقاوم الکتریکی

5- نحوه چسباندن و اماده سازی کرنش سنجها

6- پل وتستون و مدارهای مربوطه

7- پتانسیومترها

8- ترمیستورها

9- سنسور تار مرتعش

10- سنسور ثقلی

11- سنسورهای مغناطیسی

12- سنسور LVDT

13- سنسورهای مگنتواستریکتیو

14- سنسورهای نی ای

15- سنسورهای دینامیکی

16- سنسورهای هیدرولیکی

17- سنسورهای نوری

18- سیستمهای اتوماتیک جمع اوری داده

مقدمه

استراتژی تولید فعلی سیستمهای ساخت را بر حسب سنسورها ،محرکها ، افکتورها ، کنترلی ها و حلقه های کنترلی تعریف می کند . سنسورها وسیله برای جمع آوری اطلاعات از عملیات تولید و فرایند های در حال انجام هستند .

دراکثر موارد، سنسورها برای تبدیل یک تحریک فیزیکی به یک سیگنال الکتریکی مورداستفاده قرار می گیرند که این سیگنال توسط سیستم تولیدآنالیز شده وتصمیماتی برای هدایت عملیات گرفته می شود .

محرکها ، یک سیگنال الکتریکی را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند . یک محرک از طریق یک افکتور برروی محصول یا تجهیزات عمل می کند . افکتورها به عنوان یک بازو هسته که عمل مکانیکی مطلوب را انجام می دهند. کنترلی ها نوعی کامپیوترهسته که اطلاعات را از سنسورها و برای ریزی داخلی نشان دریافت کرده و برای اعمال روی تجهیزات تولید به کار می گیرند کنترلی ها و فرمانهای الکترونیکی ایجاد می کنند که یک سیگنال الکتریکی را به یک عمل مکانیکی تبدیل کند

محرکها ، افکتورها و کنترلها به یک حلقه کنترلی وصل می شوند. در حلقه های کنترلی با قابلیت محدود ، اطلاعات کمی جمع آوری شده .

تصمیمات کمی گرفته می شود وعمل محدودی را نتیجه می دهد . در موارد دیگر تجهیزا ت تولید هوشمند با تعداد زیادی ازانواع سنسورها وبه کار گیری افکتورها ومحرکهای متعدد ، برای نائل آمدن به بازه وسیعی از عملکرد خود کار استفاده می شوند.

هدف سنسورها ، بازرسی کار در حال انجام ، مانیتور کردن تداخل کاربا تجهیزات تولید ، و بازید خود به خودی تولید توسط کامپیوتر های سیستم تولید است هدف محرک و افکتور ، انتقال کار مطابق فرایند های تعریف شده سیستم تولید است.

عمل کنترلی ، اعمال کنترل کاملا خودکار، نیم خودکار و دستی با درجات متغیر بر روی فرایند ها است .

در یک نمونه کاملا خودکار مثل تولید به کمک کامپیوتر ، کنترلی کاملا سازگار است و به صورت حلقه بسته برای فراهم آوردن عملیات خودکار عمل می کند .

در موارد دیگر ، فعالیت انسانی نیز در گیر حلقه کنترل می شود .

برای اینکه روشهایی را که خواص فیزیکی سیستم تولید از طریق آن بر پارامترهای مرتبط با سیستم تولید اثر می کنند بشناسیم ، برای اینکه انواع خواص سیستم تولید فیزیکی که برای بیان پارامترهای عملی مطلوب مورد نیاز است.

را تعیین کنیم ، باید تکنولوزیهای موجود برای سیستمهای تولید را که ازاتوماسیون و تجمع تا درجات گوناگون استفاده می کنند ، بدانیم .

دستگاهای با کمترین میزان اتوماتیک بودن برای همه کارها از کنترل اپراتور بهره می گیرد . هر عملی که توسط دستگاه انجام می شود به طور انفرادی توسط اپراتور هدایت می شود . تجهیزات دستی ، بیشترین استفاده را زا قابلیت انسانی می برند . مشاهدات چشمی با استفاده از دوربینهای و میکروسکوپها بهتر

می شوند و عملی که در حال انجام است نیز با افکتورها بهینه تر می شود .

اتصال بین اطلاعات سنسوری ( از دوربینها و میکروسکوپها ) وملکردهای نتیجه با قرار دادن یک اپراتور در حلقه کامل می شود.

این نوع سیستمهای به طور واضح با نوع سنسورهای مورد استفاده ،ارتباط آنها با اپراتورانسانی ، نوع افکتورهایی که می توانند همراه با اپراتور انسانی استفاده شوند ، و قابلیتهای اپراتور محدود می شوند تجهیزات تولید که برای استراتزی دستی طراحی می شوند باید با قابلیتهای انسانی مطابقت داشته باشند در کار برد های صنعتی تداخل کاری تجهیزات با انسان ، به شدت مهم است.

متاسفانه اغلب طراحی تجهیزات به صورت حلقه کنترلی سنسور – اپراتور – محرک افکتور بهینه نمی شود .

یک سیستم تولید می تواند با جایگزینی قسمتی از حلقه کنترل با کامپیوتر به صورت نیمه اتوماتیک در آید . این نوع نیازی های جدید سیستم تولید را براورد می کند به خصوص امروز سنسور ها باید اطلاعات ورود پیوسته ای برای هر دو کامپیوتر و اپراتور فراهم کنند .

انواع مناسبی از اطلاعات باید برای هر کدام از این حلقه های کنترل فراهم شوند .

سیستمهای تولید نیمه اتوماتیک باید درجه کمی از قابلیت کنترل توسط کامپیوتر را داشته باشند .

word: نوع فایل

سایز:28.6 KB

تعداد صفحه:35

خرید فایل

سنسور SENSOR

سنسور SENSOR

اصولا کلمه سنسور یک واژه تخصصی است که از کلمه لاتین SENSORIUM به معنی توانایی حس بر گرفته شده است . اهمیت سنسور به خـاطر تشابه سنسورهای تکنیکی و اندام حسی انسـان می بـاشد . امروزه سـنسورهـا نقش بسیار مهمی را در بسیاری از جنبه های زندگی روز مره بر عهده دارند.

آنها در محـصولاتی نـظیر وسـایل خانـگی ، خودروها ، تـجهیزات پزشکی ، هواپیما و تسلیحات نظامی به کار گرفته می شود . با پـیدایش و تـکامل فن آوری میکرو الکترونیک در بـهار 1970 سـنسورهای جدید (سنسورهای نیمه هادی) مورد توجه بیشتر قرار گرفته اند ، بویژه از خـواص سـلیکون برای سـاخـت ایـن سنسورها استفاده شده است.

با استفاده از فن آوری میکرو الکترونیک سنسورهای ارزان قیمت و با حجم و وزن کم تولید گردیده است. مواد اولیه جدید برای ساخت سنسور کشف و شناخته شد که باعث پیدایش دوره زمانی جدید در زمینه سنسور در دهه 1980شد.

سنسور ها کاربردهای مختلفی همچون اندازه گیری ، سنجش مشخصه های (پارامتر)مکانیکی اجسام جامد ، مایعات و گازها ،پارامترهای حرارتی ، آکوستیکی ، مغناطیسی و الکتریکی دارند که هر کدام از این ابعاد کمیات بسیار زیادی همچون فاصله ، شتاب ،کش رسانی، چگالی، گشتاور، سرعت چرخش و دما و بسیاری از کمیتهای دیگر را در بر دارد.

1ـ1-2- سنسورهای حرارتی :

یکی از مباحثsensor در این قسمت مربوط به sensor های حرارتی می باشد که در دتکتورهای حرارتی (TEMPERATURE DETECTOR) مورد استفاده قرار می گیرند. اصولاً درجه حرارت یکی از مهمترین کمیات فیزیکی است که با استفاده از خواص ترمو الکتریکی مواد مختلف قابل اندازه گیری است . در گذشته بیشتر از خواص ترمو الکتریکی فلزات و مواد خاص دیگر استفاده می شد و وسایلی همچون ترموکوپل ها ، آشکارسازهای درجه حرارت مقاومتی (RTD) و مقاومتهای با ضریب حرارتی مثبت (PTC) و منفی (NTC) مورد استفادة زیادی داشتند ، هرچند که این قطعات هنوز هم در بعضی از سیستمها به کار گرفته می شوند ولی با پیدایش مواد نیمه هادی و پیشرفت فناوری ، این قطعات تحت الشعاع قطعات با فناوری جدید قرار گرفتند . زیرا قطعات جدید از مزایایی چون ضریب حرارتی بالا ، دقت ظرافت و کم حجم بودن ، خطی بودن (در بسیاری از موارد) و …برخوردارند.

هنگامی که بین قسمتهای مختلف یک سیستم نیمه هادی اختلاف درجه حرارت به وجود می آید ، اثرات ترموالکتریکی آشکار می شوند و می توانند با استفاده از یکسری تجهیزات آلارم دهند.

1-1-3- سنسورهای نوری :

sensor های نوری ساخته شده بر اساس نیمه هادیها ، دارای اهمیت زیادی در زمینة اندازه گیری کمیتهای فیزیکی مرتبط با آنها و تکنولوژی اتوماسیون هستند ، این سنسورها علاوه بر اندازه گیری خود نور، جهت اندازه گیری سایر کمیتها از قبیل موقعیت یا مسیر حرکت بکار برده می شود.

word: نوع فایل

سایز: 888 KB

تعداد صفحه:27

خرید فایل

سنسور

سنسور

قطعه استاندارد: یک قطعه مربعی شکل از فولاد ST37 است که از آن بمنظور تست فاصله سوئیچینگ استفاده می شود. (استاندارد IEC947-5-2). ضخامت قطعه 1mm و طول ضلع این مربع در اندازه های زیر می تواند انتخاب شود.

-به اندازه قطر سنسور

-سه برابر فاصله سوئیچینگ نامی سنسور 3*Sn

ضرایب تصحیح: فاصله سوئیچینگ با کوچکتر شدن ابعاد قطعه استاندارد و یا با بکارگیری فلز دیگری غیر از فولاد ST37 تغییر خواهد کرد. در جدول زیر ضرایب تصحیح برای فلزات مختلف نشان داده شده است.

ضریب تصحیح (KM) برای فولاد ST37 برابر 1.0

ضریب تصحیح (KM) برای نیکل برابر 0.9

ضریب تصحیح (KM) برای برنج برابر 0.5

ضریب تصحیح (KM) برای مس برابر 0.45

ضریب تصحیح (KM) برای آلومینیوم برابر 0.4

بعنوان مثال هرگاه یک سنسور در مقابل فولاد از فاصله 10mm عمل سوئیچینگ را انجام دهد، همان سنسور در مقابل مس از فاصله 4.5mm عمل خواهد کرد.

فرکانس سوئیچینگ: حداکثر تعداد قطع و وصل یک سنسور در یک ثانیه می باشد. (بر حسب Hz). این پارامتر طبق استاندارد DIN EN 50010 با شرایط زیر اندازه گرفته می شود.

فاصله سوئیچینگ (Switching Distance) S: فاصله بین قطعه استاندارد و سطح حساس سنسور به هنگام عمل سوئیچینگ می باشد. (استاندارد EN 50010)

فاصله سوئیچینگ نامی (Nominal Switching Distance) Sn: فاصله ای است که در حالت متعارف و بدون در نظر گرفتن پارامترهای متغیر از قبیل حرارت، ولتاژ تغذیه و غیره تعریف شده است.

فاصله سوئیچینگ موثر (Effective Switching Distance) Sr: فاصله سوئیچینگ تحت شرایط ولتاژ نامی و حرارت 20 درجه سلسیوس می باشد. در این حالت تلرانسها و پارامترهای متغیر نیز در نظر گرفته شده اند. 0.9Sn<><>

فاصله سوئیچینگ مفید (Useful Switching Distance) Su: فاصله ای است که در محدوده حرارت و ولتاژ مجاز، عمل سوئیچینگ انجام می شود. 0.81Sn<><>

فاصله سوئیچینگ عملیاتی (Operating Switching Distance) Sa: فاصله ای است که تحت شرایط مجاز، عملکرد سنسور تضمین شده است. 0<><>

هیسترزیس H: فاصله بین نقطه وصل شدن (هنگام نزدیک شدن قطعه به سنسور) و نقطه قطع شدن (هنگام دورشدن قطعه از سنسور) می باشد. حداکثر این مقدار 10% مقدار نامی می باشد. (استاندارد EN 60947-5-2)

قابلیت تکرار (Repeatability) R: قابلیت تکرار فاصله سوئیچینگ مفید تحت ولتاژ تغذیه V و در شرایط زیر اندازه گیری می شود: حرارت محیط: 23 درجه سلسیوس؛ رطوبت محیط: 50 الی 70 درصد؛ زمان تست: 8 ساعت. (مقدار تلرانس برای این پارامتر طبق استاندارد EN 60947-5-2 حداکثر +-0.1Sr می باشد.)

پایداری حرارتی (Temperature Drift): تغییرات فاصله موثر سوئیچینگ در اثر تغییرات دما طبق استاندارد EN 60947-5-2 و در محدوده دمای 20 درجه سلسیوس زیر صفر تا 60 درجه سلسیوس بالای صفر حداکثر 10% است.

حرارت محیط (Ambient Temperature) Ta:

محدوده حرارتی است که در آن محدوده، عملکرد سنسور تضمین شده است.

کلاس حفاظتی: IP67 (DIN 40050).

نحوه نصب سنسورهای القائی: هرگاه دو یا چند سنسور القائی در مجاورت هم و یا در مقابل هم نصب شوند، شرایط زیر باید رعایت شود:

الف) نحوه نصب سنسورهای القائی Flush: سنسورهای Flush (Shielded) سنسورهائی هستند که قسمت حساس سنسور توسط پوسته فلزی محصور شده است. هرگاه دو یا چند عدد از این سنسورها همسطح روی بدنه فلزی دستگاه نصب شوند رعایت فواصل نصب مطابق شکل زیر الزامی می باشد.

ب) نحوه نصب سنسورهای القائی Non-Flush: در سنسورهای Non-Flush (UnShielded) قسمت حساس سنسور خارج از پوسته فلزی آن می باشد. فاصله سوئیچینگ این نوع سنسورها بیشتر از سنسورهای Flush می باشد. اما فرکانس سوئیچینگ آن در مقایسه کمتر است.

ج) نحوه نصب سنسورهای القائی در مقابل هم: هر گاه دو سنسور القائی در مقابل هم نصب شوند رعایت فاصله حداقل 6Sn الزامی می باشد.

word: نوع فایل

سایز:26.0 KB

تعداد صفحه:18

خرید فایل

سنسورها

سنسورها

ادوات ورودی ( سنسورها ، ترانسدیوسرها و ترانسمیترها )

سنسورها ، ترانسدیوسرها و ترانسمیترها اجزای یک پروسه صنعتی هستند که کاربردهای فراوانی در پروسه های متنوع دارند.

ادوات ورودی ( سنسورها ، ترانسدیوسرها و ترانسمیترها )

سنسورها ، ترانسدیوسرها و ترانسمیترها اجزای یک پروسه صنعتی هستند که کاربردهای فراوانی در پروسه های متنوع دارند.

کاربرد عمده این قطعات در ارزیابی عملکرد سیستم و ارائه یک فیدبک با مقدار و وضعیت مناسب است که بدین ترتیب کنترلر سیستم متوجه وضعیت کارکرد آن و چگونگی حالت خروجی خواهد شد .

تعریف سنسور

یک سنسور بنا به تعریف ، قطعه ای است که به پارامترهای فیزیکی نظیر حرکت ، حرارت ، نور ، فشار ، الکتریسیته ، مغناطیس و دیگر حالات انرژی حساس است و در هنگام تحریک آنها از خود عکس العمل نشان می دهد .

تعریف ترانسدیوسر

یک ترانسدیوسر بنا به تعریف ، قطعه ای است که وظیفه تبدیل حالات انرژی به یکدیگر را برعهده دارد ، بدین معنی که اگر یک سنسور فشار همراه یک ترانسدیوسر باشد ، سنسور فشار پارمتر را اندازه می گیرد و مقدار تعیین شده را به ترانسدیوسر تحویل می دهد ، سپس ترانسدیوسر آن را به یک سیگنال الکتریکی قابل درک برای کنترلر و صد البته قابل ارسال توسط سیم های فلزی ، تبدیل می کند .بنابراین همواره خروجی یک ترانسدیوسر ، سیگنال الکتریکی است که در سمت دیگر خط می تواند مشخصه ها و پارامترهای الکتریکی نظیر ولتاژ ، جریان و فرکانس را تغییر دهد ، البته به این نکته باید توجه داشت که سنسور انتخاب شده باید از نوع سنسورهای مبدل پارامترهای فیزیکی به الکتریکی باشد و بتواند مثلأ دمای اندازه گیری شده را به یک سیگنال بسیار ضعیف تبدیل کند که در مرحله بعدی وارد ترانسدیوسر شده و سپس به مدارهای الکترونیکی تحویل داده خواهد شد .

word: نوع فایل

سایز: 8.69 KB

تعداد صفحه:11

خرید فایل

سیستم قدرت نیروگاه

سیستم قدرت نیروگاه

فهرست مطالب

نیروگاه

معرفی انواع نیروگاه ها

نیروگاه دیزلی

نیروگاه آبی

نیروگاه اتمی

نیروگاه گازی

نیروگاه بخاری

نیروگاه مختلط

مقدمه کلی:

در این مقاله به برسی کلی نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های اتمی میپردازیم

و اشارهای به نیروگاس سیکل ترکیبی شده است

نیروگاه حرارتی

مقدمه

نیروگاه حرارتی جهت تولید انرژی الکتریکی بکار می‌رود که در عمل پره‌های توربین بخار توسط فشار زیاد بخار آب ، به حرکت در آمده و ژنراتور را که با توربین کوپل شده است، به چرخش در می‌آورد. در نتیجه ژنراتور انرژی الکتریکی تولید می‌کند. نیروگاه حرارتی به مقدار زیادی آب نیاز دارد. در نتیجه در محلهایی که آب به فراوانی یافت می‌شود، ترجیحا از این نوع نیروگاه استفاده می‌شود. چون انرژی الکتریکی را به روشهای دیگری ، مثل انرژی آب در پشت سدها (توربین آبی) ، انرژی باد (توربین بادی) ، انرژی سوخت (توربین گازی) و انرژی اتمی هم می‌توان تهیه کرد. سوخت نیروگاه حرارتی شامل ، فروت و یا گازوئیل طبیعی است.

مشخصات فنی نیروگاه

سوخت

سوخت اصلی نیروگاه ، سوخت سنگین (مازوت) می‌باشد که توسط تانکرها حمل و از طریق ایستگاه تخلیه سوخت در سه مخزن 33000 متر مکعبی ذخیره می‌گردد. سوخت راه اندازی ، سوخت سبک (گازوئیل) است که در یک مخزن 430 متر مکعبی نگهداری می‌شود.

آب

آب مصرفی نیروگاه ، جهت تولید بخار و مصرف برج خنک کن و سیستم آتش نشانی ، از طریق چاه عمیق تامین می‌گردد.

سیستم خنک کن

برج خنک کن نیروگاه از نوع تر می‌باشد و 18 عدد فن (خنک کن) دارد که هر یک دارای الکتروموتوری به قدرت 132kw و سرعت سرعت 141RPM می‌باشد و بوسیله دو عدد پمپ توسط لوله‌ای به قطر 5.2 متر آب مورد نیاز خنک کن تامین می‌گردد. دمای آب برگشتی در برج خنک کن 29.6 درجه سانتیگراد و دمای آب خروجی از برج 21.6 درجه سانتیگراد می‌باشد. برج خنک کننده :

در گزینش صحیح دستگاه خنک کننده آب متناسب با مقتضیات یک پروژه معین باید چند عامل اصلی را لحاظ کرد

word: نوع فایل

سایز: 460 KB

تعداد صفحه:40

خرید فایل

سنسور

سنسور

SENSOR

سنسورها المان حس کننده یک سیستم می باشد که کمیت های فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، فلو و..... را به کمیت های الکتریکی پیوسته یا غیرپیوسته و یا حتی کمیت غیرالکتریکی( مانند تغییر مقاومت داخلی سنسور) تبدیل می کند. این سنسورها در انواع دستگاه هایی اندازه گیری و سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاه های مختلف از جمله PLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدانشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک باشد. سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاه ها می شوند.

در این بخش، ابتدا به توضیح روشهای اندازه گیری چهار کمیت مهم حرارت، جریان(Flow )، سطح ارتفاع (Level) و فشار می پردازیم و درپایان درباره سوئیچ های بدون تماس صحبت خواهیم کرد.

1) اندازه گیری درجه حرارت

برای اندازه گیری درجه حرارت از آشکارسازهای مختلفی استفاده می شود. که در دو گروه کلی زیر طبقه بندی می شوند:

- آشکارسازهایی که با سیال در تماس هستند.

- آشکارسازهایی که با سیال در تماس نیستند.

1-1) آشکارسازهایی که با سیال در تماس هستند

این آشکارسازها که در آنها از روش تماس سیال با المنت اخذکننده در جه حرارت استفاده می شود شامل انواع زیر می باشند:

1-1-1) ترموکوپل

یکی از عمومی ترین وسائل حساس در مقابل درجه حرارت ترموکوپل می باشد. داستان ترموکوپل به کشف See beck در سال 1821 در مورد وجود یک جریان الکتریکی در مدار بسته ای از دو فلز غیرهمجنس در حالیکه دو نقطه اتصال در درجه حرارت های مختلف باشد برمی گردد. چنین ترموکوپلی در شکل زیر نشان داده شده است.

در اینجا A و B دو فلز و T1 و T2 درجه حرارت های نقاط اتصال آنها می باشند. I نشان دهنده جریان ترموالکتریکی است که در مدار جاری است. معمولاً A نسبت به B در صورتی که T1 اتصال سردتر باشد، از لحاظ ترموکوپلی مثبت و خوانده می شود.

اثرات ترموالکتریک

آگاهی از وجود اثر کشف شده به وسیله See beck گشاینده راه برای کاربرد این دانش در اندازه گیری اختلاف درجه حرارت موجود بین اتصالات دو سیم بود. قبل از بحث مفصل در مورد پیشرفت های این وسیله به ذکر دو اثر ترموالکتریک ترکیب شده برای تولید جریان ترموالکتریک می پردازیم.

اثر peltier

این اثر بوسیله Peltier در سال 1834 کشف شده است. این اثر دفع یا جذب حرارت در یک اتصال دو فلز غیرهمجنس را هنگامی که جریانی در طول این اتصال جاری است بیان می نماید. در صورتی که جهت جریان معکوس گردد، علامت اثر حرارت نیز معکوس خواهد شد. بررسی بیشتر این اثر آشکار می سازد که مقدار حرارتی که جذب یا دفع می شود متناسب با جریان بوده وضریب تناسب بستگی به درجه حرارت و جنس ترموکوپل دارد. بنابراین مقدار حرارت انتقالی از اتصال یا به اتصال بوسیله PI نشان داده می شود که در اینجا P ضریب Peltier به وات و آمپر یا بصورت ساده تر نیروی الکترو موتوریPeltier (EMF) برحسب وات می باشد.

اثر تامسون

این اثر شامل جذب با دفع حرارت در هنگام جاری بودن جریان در فلزهای همجنس در صورت وجود تدریجی حرارت می باشد. اثر تامسون بطور معکوس نیز صدق می کند و اگر جهت جریان تغییر نماید، علامت اثر حرارت نیز معکوس خواهد شد. حرارت تامسون ظاهر شده در یک زمان معین و در یک ناحیه کوچک از هادی متناسب با جریان و اختلاف درجه حرارت در طول آن ناحیه می باشد. ضریب تناسب بستگی به درجه حرارت و جنس هادی دارد. بنابراین مقداری از حرارت که دریک ناحیه کوچک از هادی حامل جریان I و اختلاف درجه حرارت جذب یا دفع می گردد، معادل می باشد که در آن ضریب تامسون به وات بر آمپر بر درجه یا نیروی الکتروموتوری (EMF) تامسون به ولت بر درجه نامیده می شود.

پس از مباحث بالا نتیجه گیری می شود که برای دو فلز با جنس معین جریان I متناسب با اختلاف درجه حرارت در دو نقطه اتصال می باشد. حال در صورتی که یکی از نقاط اتصال را در صفر درجه نگهداریم جریان متناسب با درجه حرارت نقطه دیگر خواهد بود. در اینجا سری را که درجه حرارت آن ثابت نگهداشته می شود، اتصال سرد یا اتصال مقایسه و سر دیگر را اتصال گرم می گویند.

فاکتورهای مؤثر در انتخاب فلز ترموکوپل

برای دو فلز ترموکوپل از جنسهای مختلفی می توان استفاده نمودکه هرکدام از آنها دارای خصوصیات مربوط به خود می باشند. فاکتورهایی که در انتخاب جنس ترموکوپل مؤثرند عبارتند از:

الف) محدودیت های درجه حرارت

ب) روابط خطی بین درجه حرارت و EMF

ج) مقدار EMF نسبت به هر درجه تغییر حرارت

1) حد خطا و حساسیت

2) قابلیت پس گیری

3) دقت

د) مقاومت فیزیکی در درجه حرارت بالا

ه) تأثیرات اتمسفری

1) اکسیده شدن

2) تقلیل یافتن

ترموکوپل های استاندارد شده

الف) (Copper – Constantan)CC

- حدود درجه حرارت معمول از 150- تا 400+ درجه سانتیگراد

- اکسیده شدن در بالای 400 درجه سانتیگراد

- آسیب پذیر در مقابل بخارات اسید

word: نوع فایل

سایز:116 KB

تعداد صفحه:110

خرید فایل

سنسور چیست؟

سنسور چیست؟

فصل اول

سنسور چیست؟

امروزه بحث سنسور به اهمیت مفاهیمی از قبیل میکروپرسسور (پردارزش گر)، انواع مختلف حافظه وسایر عناصر الکترونیکی رسیده است، با این وجود سنسور هنوز هم فاقد یک تعریف دقیق است همچنانکه کلمات الکترونیکی از قبیل پروب، بعدسنج، پیک آپ یا ترنسدیوسر هنوز هم معانی لغوی ندارند. جدا از این‌ها کلمه سنسور خود ریشه بعضی کلمات هم خانواده نظیر المان سنسور، سیستم سنسور، سنسور باهوش و تکنولوژی سنسور شده است کلمه سنسور یک عبارت تخصصی است که از کلمه لاتین Sensorium، به معنی توانایی حس کرد، یا Sensus به معنی حس برگرفته شده است. پیش از آن که بحث را ادامه دهیم لازم است عبارت سنسور را در صنعت الکترونیک تعریف کنیم:

یک سنسور هم کمیت فیزیکی معین را که باید اندازه‌گیری شود به شکل یک کمیت الکتریکی تبدیل می‌کند، که می‌تواند پردازش شود یا به صورت الکترونیکی انتقال داده شود. مثلاً یک سنسور رنگ می‌تواند تغییر در شدت نور را به یک پروسه تبدیل نوری الکترونی به صورت یک سیگنال الکتریکی تبدیل کند. بنابراین سنسور را می‌توان به عنوان یک زیر گروه از تفکیک کننده‌ها که وظیفه‌ی آن گرفتن علائم ونشانه‌ها از محیط فیزیکی و فرستادن آن به واحد پردازش به صورت علائم الکتریکی است تعریف کرد. البته سنسوری مبدلی نیز ساخته شده‌اند که خود به صورت IC می‌باشند و به عنوان مثال (سنسورهای پیزوالکترونیکی، سنسورهای نوری).

وقتی ما از سنسوری مجتمع صحبت می‌کنیم منظور این است که تکیه پروسه آماده‌سازی شامل تقویت کردن سیگنال، فیلترسازی، تبدیل آنالوگ به دیجیتال و مدارات تصحیح‌ می‌باشند، در غیر این صورت سنسوری که تنها سیگنال تولید می‌کند به نا سیستم موسوم هستند.

در نوع پیشرفته به نام سنسور هوشمند یک واحد پردازش به سنسور اضافه شده است تا خورجی آن عاری از خطا باشد منطقی‌تر شود. واحد پردازش سنسور که به صورت یک مدار مجتمع عرضه می‌شود اسمارت (Smart) نامیده می‌شود. یک سنسور باید خواص عمومی زیر را داشته باشد تا بتوان در سیستم به کار برد که عبارتند از:

حساسیت کافی، درجه بالای دقت و قابلیت تولید دوباره خوب، درجه بالای خطی بودن، عدم حساسیت به تداخل و تاثیرات محیطی، درجه بالای پایداری و قابلیت اطمینان، عمر بالای محصول و جایگزینی بدون مشکل.

امروزه با پیشرفت صنعت الکترونیک سنسوری مینیاتوری ساخته می‌شود که از جمله مشخصه‌ی آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

سیگنال خروجی بدون نویز، سیگنال خروجی سازگار با باس، احتیاج به توان پایین.

فصل 2

تکنیک های تولید سنسور

تکنیک‌هایی در تولید سنسور:

تکنولوژی سنسور امروزه براساس تعداد نسبتاً زیادی از سنسورهای غیرمینیاتوری استوار شده است. این امر با بررسی ابعاد هندسی سنسوریهایی برای اندازه‌گیری فاصله، توان، شتاب، سیال عبوری فشار و غیره مشاهده می‌شود. برای اکثر سنسورها این ابعاد از cm10 تجاوز می‌کند. اغلب ابعاد، سنسورها توسط خود سنسور تعیین نمی‌شود بلکه وسیله پوشش خارجی آن مشخص می‌گردد. با این وجود، حتی در چنین مواردی خود سنسورها از نظر اندازه در حد چند سانتی‌متر هستند. چنین سنسوریهایی که می‌تواند گاهی خیلی گرانبها باشند، برای مثال در زمینة اندازه‌گیری پروسة. تکنولوژی تولید و ربات‌ها، تکنولوژی‌های میکروالکترونیک زیر اکثراً به کار برده می‌شوند:

تکنولوژی سیلیکان، تکنولوژی لایه نازک، تکنولوژی لایه ضخیم/هیبرید، سایر تکنولوژی‌های نیمه هادیپرسوه‌های دیگری نیز در تولید سنسور بکار برده می‌شود، از قبیل تکنولوژی‌های فویل سینتر، تکنولوژی فیبرنوری، مکانیک دقیق، تکنولوژی لیزر نوری، تکنولوژی مایکروویو و تکنولوژی بیولوژی. بعلاوه، تکنولوژی‌هایی از قبیل پلیمرها، آلیاژهای فلزی یا مواد پیزوالکتریکی نیز نقش حساسی را در تولید سنسور بازی می‌کنند.از آنجایی که سیلیکان و نیمه هادی‌های دیگر بطور خیلی گسترده در میکروالکترونیک بکار برده می شوند. در ادامه به تشریح این پروسه تولید می‌پردازم.

فصل 3

سنسور سیلیکانی

word: نوع فایل

سایز:600 KB

تعداد صفحه:33

خرید فایل

حسگر - سنسور

حسگر - سنسور

حسگر یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و کسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان کارایی ربات دارد.

حسگر - سنسور

حسگر یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازه گیری می کند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و کسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان کارایی ربات دارد. بسته به نوع اطلاعاتی که ربات نیاز دارد از حسگرهای مختلفی می توان استفاده نمود:

– فاصله

– رنگ

– نور

– صدا

– حرکت و لرزش

– دما

– دود

– و...

اما چرا از حسگرها استفاده می کنیم ؟ همانطور که در ابتدای این گفتار اشاره شد حسگرها اطلاعات مورد نیاز ربات را در اختیار آن قرار می دهند و کمیتهای فیزیکی یا شیمیایی موردنظر را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می کنند.مزایای سیگنالهای الکتریکی را می توان بصورت زیر دسته بندی کرد:

– پردازش راحتتر و ارزانتر

– انتقال آسان

– دقت بالا

– سرعت بالا

– و...

حسگرهای مورد استفاده در رباتیک:

word: نوع فایل

سایز: 20.2 KB

تعداد صفحه:7

خرید فایل

ژنراتور الکتریکی

ژنراتور الکتریکی

مقدمه

قبل از اینکه ارتباط بین مغناطیس و الکتریسته کشف شود، ژنراتورها از اصول الکتروستاتیک بهره می‌بردند. ماشین ویمشارت از القای الکتروستاتیک یا تأثیر کردن استفاده می‌کرد. ژنراتور واندوگراف از اثر تریبوالکتریک برق مالشی برای جدا سازی بارهای الکتریکی با استفاده از اصطکاک بین عایقها استفاده می‌کرد. ژنراتورهای الکتروستاتیک کارآمد نیستند و تنها برای آزمایشات علمی که نیازمند ولتاژهای بالا است، مناسب هستند.

فارادی

در سال 1831–1832م مایکل فارادی کشف کرد که بین دو سر یک هادی الکتریکی که بصورت عمود بر یک میدان مغناطیسی حرکت می‌کند، اختلاف پتانسیلی ایجاد می‌شود. او اولین ژنراتور الکترومغناطیسی را بر اساس این اثر ساخت که از یک صفحه مسی دوار بین قطبهای یک آهنربای نعل اسبی تشکیل شده بود. این وسیله یک جریان مستقیم کوچک را تولید می کرد.

دینامو

دینامو اولین ژنراتور الکتریکی قادر به تولید برق برای صنعت بود و کماکان مهمترین ژنراتور مورد استفاده در قرن بیست و یکم است. دینامو از اصول الکترومغناطیس برای تبدیل چرخش مکانیکی به یک جریان الکتریکی متناوب ، استفاده می‌کند. اولین دینامو بر اساس اصول فارادی در سال 1832 توسط هیپولیت پیکسی که یک سازنده تجهیزات بود، ساخته شد. این وسیله دارای یک آهنربای دائم بود که توسط یک هندل گردانده می‌شد. آهنربای چرخنده بگونه‌ای قرار داده می‌شد که یک تکه آهن که با سیم پوشانده شده بود، از قطبهای شمال و جنوب آن عبور می‌کرد. پیکسی کشف کرد که آهنربای چرخنده ، هر بار که یک قطبش از سیم پیچ عبور می‌کند، تولید یک پالس جریان در سیم می‌کند. به علاوه قطبهای شمال و جنوب آهنربا جریانها را در جهتهای مختلف القا می‌کنند. پیکسی توانست با اضافه کردن یک کموتاتور جریان متناوب تولیدی به این روش را به جریان مستقیم تبدیل کند.

دیناموی گرام

به هر حال هر دوی این طرحها دارای مشکل یکسانی بودند: آنها پرشهای جریانی القا می‌کردند که از هیچ چیز پیروی نمی‌کرد. یک دانشمند ایتالیایی به نام آنتونیو پاسینوتی این مسأله را با جایگزینی سیم پیچ چرخنده توسط یک سیم پیچ حلقه‌ای که او با سیم پیچی یک حلقه آهنی درست کرده بود، حل کرد. این بدان معنی بود که آهنربا همواره از بخشی سیم پیچ عبور می‌کرد که این مسأله موجب یکنواختی جریان خروجی می‌شد. زنوب گرام چند سال بعد در حین طراحی اولین نیروگاه تجاری در پاریس در دهه 1870م ، این طرح را دوباره ابداع کرد. طراحی وی با نام دینامی گرام معروف است. نسخه‌های مختلف و تغییرات زیادی از آن هنگام تا کنون در این طراحی بوجود آمده است، اما ایده اصلی چرخش یک حلقه بی پایان از سیم ، کماکان قلب تمامی دیناموهای پیشرفته باقی ماند.

مفاهیم

دانستن این مطلب مهم است که ژنراتور تولید جریان الکتریکی می‌کنند و نه بار الکتریکی که در سیمهای سیم پیچی‌اش وجود دارد. این تا حدودی شبیه یک پمپ آب است که ایجاد یک جریان آب می‌کند اما خود آب را ایجاد نمی‌کند. ژنراتورهای الکتریکی دیگری هم وجود دارند، اما بر اساس دیگر پدیده‌های الکتریکی نظیر: پیزو الکتریسته و هیدرو دینامیک مغناطیسی ، ساختار یک دینامو شبیه یک موتور الکتریکی است و تمام انواع عمومی دیناموها می‌توانند مانند موتورها کار کنند. همچنین تمامی انواع عمومی موتورهای الکتریکی می‌توانند مانند یک ژنراتور کار کنند.

ژنراتور اشعه ایکس

یک مولد یا ژنراتور اشعه ایکس وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را جهت لامپ اشعه ایکس فراهم می‌نماید. در واقع این وسیله انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌نماید. این ژنراتور با یک منبع انرژی الکتریکی شروع می‌شود و سپس این انرژی را به نحوی تغییر می‌دهد تا نیاز لامپ اشعه ایکس را مرتفع سازد. لامپ به دو منظور به انرژی الکتریکی نیازمند است. ابتدا برای ملتهب نمودن فیلمان (کاتد) و تابش الکترون از آن ، سپس شتاب دادن به این الکترونها از کاتد به سمت آند. ژنراتور اشعه ایکس برای هر کدام از این اعمال دارای یک مدار خاص می‌باشد که به ترتیب مدار فیلمان و مدار ولتاژ قوی نامیده می‌شوند.

word: نوع فایل

سایز:772 KB

تعداد صفحه:38

خرید فایل