فروشگاه اینترنتی شهر

این تحقیق با فرمت ورد ، قابل ویرایش ، که در 11 صفحه تهیه شده استسنسورها ، ترانسدیوسرها و ترانسمیترها اجزای یک پروسه صنعتی هستند که کاربردهای فراوانی در پروسه های متنوع دارند

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

این تحقیق با فرمت ورد ، قابل ویرایش ، که در 110 صفحه تهیه شده استسنسورها 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

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

این تحقیق با فرمت ورد ، قابل ویرایش ، که در 33 صفحه تهیه شده استامروزه بحث سنسور به اهمیت مفاهیمی از قبیل میكروپرسسور (پردارزش گر)، انواع مختلف حافظه وسایر عناصر الكترونیكی رسیده است،

      سنسور چیست؟

   فصل اول

      سنسور چیست؟

امروزه بحث سنسور به اهمیت مفاهیمی از قبیل میكروپرسسور (پردارزش گر)، انواع مختلف حافظه وسایر عناصر الكترونیكی رسیده است، با این وجود سنسور هنوز هم فاقد یك تعریف دقیق است همچنانكه كلمات الكترونیكی از قبیل پروب، بعدسنج، پیك آپ یا ترنسدیوسر هنوز هم معانی لغوی ندارند. جدا از این‌ها كلمه سنسور خود ریشه بعضی كلمات هم خانواده نظیر المان سنسور، سیستم سنسور، سنسور باهوش و تكنولوژی سنسور شده است كلمه سنسور یك عبارت تخصصی است كه از كلمه لاتین Sensorium، به معنی توانایی حس كرد، یا Sensus به معنی حس برگرفته شده است. پیش از آن كه بحث را ادامه دهیم لازم است عبارت سنسور را در صنعت الكترونیك تعریف كنیم:

یك سنسور هم كمیت فیزیكی معین را كه باید اندازه‌گیری شود به شكل یك كمیت الكتریكی تبدیل می‌كند، كه می‌تواند پردازش شود یا به صورت الكترونیكی انتقال داده شود. مثلاً یك سنسور رنگ می‌تواند تغییر در شدت نور را به یك پروسه تبدیل نوری الكترونی به صورت یك سیگنال الكتریكی تبدیل كند. بنابراین سنسور را می‌توان به عنوان یك زیر گروه از تفكیك كننده‌ها كه وظیفه‌ی آن گرفتن علائم ونشانه‌ها از محیط فیزیكی و فرستادن آن به واحد پردازش به صورت علائم الكتریكی است تعریف كرد. البته سنسوری مبدلی نیز ساخته شده‌اند كه خود به صورت IC  می‌باشند و به عنوان مثال (سنسورهای پیزوالكترونیكی، سنسورهای نوری).

وقتی ما از سنسوری مجتمع صحبت می‌كنیم منظور این است كه تكیه پروسه آماده‌سازی شامل تقویت كردن سیگنال، فیلترسازی، تبدیل آنالوگ به دیجیتال و مدارات تصحیح‌ می‌باشند، در غیر این صورت سنسوری كه تنها سیگنال تولید می‌كند به نا سیستم موسوم هستند.

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

حساسیت كافی، 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 مشكل.

امروزه با پیشرفت صنعت الكترونیك سنسوری مینیاتوری ساخته می‌شود كه از جمله مشخصه‌ی آن می‌توان به موارد زیر اشاره كرد:

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

 فصل 2

 تكنیك های تولید سنسور

تكنیك‌هایی در تولید سنسور:

تكنولوژی 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 اكثر سنسورها این ابعاد از cm10 تجاوز می‌كند. اغلب ابعاد، سنسورها توسط خود سنسور تعیین نمی‌شود بلكه 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 كه می‌تواند گاهی خیلی گرانبها باشند، برای مثال در زمینة اندازه‌گیری پروسة. تكنولوژی تولید و ربات‌ها، تكنولوژی‌های میكروالكترونیك زیر اكثراً به كار برده می‌شوند:

تكنولوژی سیلیكان، تكنولوژی لایه نازك، تكنولوژی لایه ضخیم/هیبرید، سایر تكنولوژی‌های نیمه هادیپرسوه‌های دیگری نیز در تولید سنسور بكار برده می‌شود، از قبیل تكنولوژی‌های فویل  سینتر، تكنولوژی فیبرنوری، مكانیك دقیق، تكنولوژی لیزر نوری، تكنولوژی مایكروویو و تكنولوژی بیولوژی. بعلاوه، تكنولوژی‌هایی از قبیل پلیمرها، آلیاژهای فلزی یا مواد پیزوالكتریكی نیز نقش حساسی را در تولید سنسور بازی می‌كنند.از آنجایی كه سیلیكان و نیمه هادی‌های دیگر بطور خیلی گسترده در میكروالكترونیك بكار برده می شوند. در ادامه به تشریح این پروسه تولید می‌پردازم.

فصل 3 

  سنسور سیلیكانی

word: نوع فایل

سایز:600 KB  

تعداد صفحه:33

این تحقیق با فرمت ورد ، قابل ویرایش ، که در 7 صفحه تهیه شده استحسگر یك وسیله الكتریكی است كه تغییرات فیزیكی یا شیمیایی را اندازه گیری می كند و آن را به سیگنال الكتریكی تبدیل می نماید

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 یك وسیله الكتریكی است كه تغییرات فیزیكی یا شیمیایی را اندازه گیری می كند و آن را به سیگنال الكتریكی تبدیل می نماید.حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و كسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان كارایی ربات دارد. بسته به نوع اطلاعاتی كه ربات نیاز دارد از حسگرهای مختلفی می توان استفاده نمود: 

– فاصله 

– رنگ 

– نور 

– صدا 

– حركت و لرزش 

– دما

– دود

– و...

اما چرا از حسگرها استفاده می كنیم ؟ همانطور كه در ابتدای این گفتار اشاره شد حسگرها اطلاعات مورد نیاز ربات را در اختیار آن قرار می دهند و كمیتهای فیزیكی یا شیمیایی موردنظر را به سیگنالهای الكتریكی تبدیل می كنند.مزایای سیگنالهای الكتریكی را می توان بصورت زیر دسته بندی كرد:

– پردازش راحتتر و ارزانتر

– انتقال آسان

– دقت بالا

– سرعت بالا

– و...

حسگرهای مورد استفاده در رباتیك:

word: نوع فایل

سایز: 20.2 KB

تعداد صفحه:7

این تحقیق با فرمت ورد ، قابل ویرایش ، که در 12این سنسور ها برای پیدا كردن اشیاء مغناطیسی در هواپیماها، قطار واتومبیل ها كه میدان مغناطیسی زمین را به هم می زنند به كار می روند صفحه تهیه شده است

سنسورهای مگنتورزیستیو

كـــــاربـــرد ها  

این سنسور ها برای پیدا كردن اشیاء مغناطیسی در هواپیماها، قطار واتومبیل ها كه میدان مغناطیسی زمین را به هم می زنند به كار می روند. 

از كاربردهای دیگر آنها در قطب نمای مغناطیسی، سنسورهای زوایه ای و چرخشی موقعیت، ردیابی و هدایت مته در زیر زمین می تواند یادكرد.

 برخلاف دیگر سنسورهای AMR سنسور موقعیت AMR باید توسط میدان خارجی به حالت اشباع در آید یعنی با افزایش بزرگی میدان تغییری در مقدار مقاومت AMR پدید نیاید و تنها عاملی از موقعیت میدان بر مبنای زاویه حاصل بین بردارمغناطیس كنندگی و جریان باشد. بنابراین این سنسورهای موقعیت سنجی درناحیه اشباع عمل می كنند.

رخلاف سنسورهای اثرهال كه نیاز به میدان مغناطیسی درحد كیلوگارس نیاز دارند، AMR به این شدت میدان مغناطیسی نیازی ندارد. با استفاده از چند سنسور خاصیت براحتی افزایش می یابد.

 برای توضیح كاربرد ها ، از دو سنسور صنعتی شركت Honeywell با نامهای HMC1501 و HMC1512 می كنیم . 

سنسورهای HMC1501 و HMC1512  به ترتیب دارای مقاومت 5 و 2.1 كیلواهم در مدار پل می باشند. ضریب حساسیت آنها بین   می باشد. ( در ناحیه خطی عملكرد) ولتاژ خروجی تقریباً 120mv  می باشد. پهنای باند درحدود 5MHZ می باشد.

HMC1501  دسته ازموقعیت سنجهای AMR هستند كه دارای یك پل وتستون برای موقعیت سنجی   می باشند خروجی مدار پل به شرح زیر است:

HMC1512 دسته ای دیگر از موقعیت سنجهای AMR است كه دارای دو پل وتستون برای رنج   می باشد. كه خروجی هر یك از مدارهای پل بصورت  و  می باشد.

 رزولوشن و رنج كاری هریك در Data sheet آمده است. 

كاربردهای خطی 

دیاگرام زیر 2 دوره متناوب از خروجی مدار پل را نشان می دهد، ناحیه خطی در بازه ای  در اطراف زوایای 180-،90-،0،90،180 درجه قرار دارد. در نقاط 0 و  شیب مثبت و در بقیه شیب منفی است.

word: نوع فایل

سایز:138 KB 

تعداد صفحه:12