ارت سنج یا همان دستگاه تست مقاومت زمين شبيه ميگر براي اندازه گيري مقاومت طراحي گرديده با اين تفاوت که مقاومت زمين بسيار کمتر از عايقهاي معمول ميباشد .در حقيقت رنج ميگر در بازه مگا اهم و تستر مقاومت زمين در حدود اهم مبياشد .از دستگاه تست مقاومت زمين معولا براي اندازه گيري مقاومت بين دو نقطه زمين در حدود 5 يا 10 اهم است استفاده ميکنند .اين تجهيزات معولا داراي سه عدد کانکشن هستند که به کمک ميله اي فلزي امکان اتصال به زمين داشته و به الکترودهاي جريان ، زمين ، و پتانسيل شناخته ميشوند .

ارت :
در سايتهاي کامپیوتری زمين مناسب از دو بابت حائز اهميت مي‌باشد :
الف ـ حفاظت در مقابل صاعقه و اضافه ولتاژها
ب ـ هم پتانسيل بودن تجهيزات نصب‌شده در سايت و كاركرد صحيح آنها بخصوص تجهيزات ديجيتال و انتقال ديتابا توجه به بكارگيري تجهيزات کامپیوتری جديد  لازم است به موضوع ارت و روش اجراي اصولي آن اهميت بيشتري داده شود تا در آينده از آسيب رسيدن به نيروي انساني و تجهيزات کامپیوتری پيشگيري شده و از عملكرد صحيح تجهيزات اطمينان داشته باشيم .

لزوم استفاده از سيستم ارت :
به منظور حفاظت افراد و دستگاهها ، اضافه ولتاژهاي توليد شده در بدنه كه باعث صدمه ديدن دستگاهها و افراد مي‌شود ، همچنين ولتاژهاي بسيار زياد و خطرناك ناشي از برخورد صاعقه با دكلهاي کامپیوتری را بايد در جايي خنثي نمائيم . به همين منظور استفاده از سيستم ارت و حفاظت از تجهيزات بسيار لازم و ضروري است بعلاوه با افزايش استفاده از سيستمهاي ديجيتالي و حساس ، لزوم بازنگري در طراحي ، نصب و نگهداري سيستمهاي حفاظتي گراندينگ وجود دارد
. به طور خلاصه اهداف بكارگيري سيستم ارتينگ يا گراندينگ عبارتند از :
الف ـ حفاظت و ايمني جان انسان
ب ـ حفاظت و ايمني وسايل و تجهيزات الكتريكي و الكترونيكي
ج ـ فراهم آوردن شرايط ايده‌ال جهت كار
د ـ جلوگيري از ولتاژ تماسي
ه ـ حذف ولتاژ اضافي
و ـ جلوگيري از ولتاژهاي ناخواسته و صاعقه
ز ـ اطمينان از قابليت كار الكتريكي



روشهاي اجراي ارت يا زمين حفاظتي :

بطور كلي جهت اجراي ارت و سيستم حفاظتي دو روش كلي وجود دارد كه ذيلاً ضمن بيان آنها ، موارد استفاده و تجهيزات مورد نياز هر روش و نحوه اجراي هر يك بيان مي‌گردد .

1ـ زمين عمقي :
در اين روش كه يك روش معمول مي باشد از چاه براي اجراي ارت استفاده مي شود.

2- زمين سطحي:
در اين روش سيستم ارت در سطح زمين (براي مناطقي كه امكان حفاري عميق در آنها وجود ندارد) و يا در عمق حدود 80 سانتيمتر اجرا مي گردد.
در چه شرايطي از روش سطحي براي اجراي ارت استفاده نمائيم ؟
 در مكانهايي كه :
ـ فضاي لازم و امكان حفاري در اطراف سايت وجود داشته باشد .
ـ ارتفاع از سطح دريا پائين باشد مانند شهرهاي شمالي و جنوبي كشور .
ـ پستي و بلندي محوطه سايت كم باشد .
ـ فاصله بين دكل و سايت زياد باشد .
با توجه به مزاياي روش سطحي اجراي ارت به اين روش ارجحيت دارد .

اجراي ارت به روش عمقي :

الف ـ انتخاب محل چاه ارت :
چاه ارت را بايد در جاهايي كه پايين‌ترين سطح را داشته و احتمال دسترسي به رطوبت حتي‌الامكان در عمق كمتري وجود داشته باشد و يا در نقاطي كه بيشتر در معرض رطوبت و آب قرار دارند مانند زمينهاي چمن ، باغچه‌ها و فضاهاي سبز حفر نمود.

ب- عمق چاه
با توجه به مقاومت مخصوص زمين ، عمق چاه از حداقل 4 متر تا 8 متر و قطرآن حدودا 80 سانتيمتر مي تواند باشد. در زمين هايي كه با توجه به نوع خاك داراي مقاومت مخصوص كمتري هستند مانند خاكهاي كشاورزي و رسي عمق مورد نياز براي حفاري كمتر بوده و در زمينهاي شني و سنگلاخي كه داراي مقاومت مخصوص بالاتري هستند نياز به حفر چاه با عمق بيشتر مي باشد. براي اندازه گيري مقاومت مخصوص خاك از دستگاههاي خاص استفاده مي گردد. در صورتي كه تا عمق 4 متر به رطوبت نرسيديم و احتمال بدهيم در عمق بيشتر از 6 متر به رطوبت نخواهيم رسيد نيازي نيست چاه را بيشتر از 6 متر حفر كنيم . بطور كلي عمق 6 مترو قطر حدود 80 سانتيمتر براي حفر چاه پيشنهاد مي گردد.
محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاك در جدول زير آمده است.

نوع خاك                           مقاومت مخصوص زمين ( اهم متر )
باغچه‌اي                                             5 الي 50
رسي                                                 8 الي 50
مخلوط رسي ، ماسه‌اي و شني             25 الي 40
شن و ماسه                                      60 الي 100
سنگلاخي و سنگي                          200 الي 10000


ج ـ مصالح مورد نياز
مصالح مورد نياز و مشخصات آن براي اجراي چاه ارت ( روش عمقي ) و Rod كوبي ( روش سطحي ) در جدول زير آمده است
رديف            نوع جنس                                                       توضيحات
        
1              ميله برقگير                                      ميله برقگير به طول 5/1متر و قطر آن16 ميليمتر وجنس آن مس خالص و نوك تيزباشد

2         بست ميله برقگير به سيم ارت                 جهت اتصال ميله برقگير به سيم ارت در نقاطي كه ارتفاع دكل حدودا 20 متر باشد
3                      يوبوليت                                  جهت استغاده در ميله برقگير
4               بست سيم به دكل                          سيم نمره 50 را به اندازه هاي لازم بريده و رشته رشته كرده جهت اتصال سيم ارت به دكل استفاده مي نمائيم 5           تسمه آلومينيومي يا مسي                   در اندازه 3*30*100 ميليمتر عدد بكار گيري با يوبوليت جهت بستن ميله برق گير در دكل هاي مهاري
6           سيم مسي نمره 50 متر                       7 رشته    
7                   كابلشو نمره 50                          جهت اتصال سيستم ارت به شينه داخل سايت و يا اتصال پاي دكلهاي مهاري و خود ايستا به سيستم ارت
8                  لوله پلي اتيلن 10 اتمسفر             براي ايجاد پوشش عايق روي سيم مسي در محوطه و محل تردد
9      بست لوله پلي اتيلن همراه پيچ و رولپلاك     جهت اتصال لوله پلي اتيلن به ديوار
10            پودر انفجاري cadweld                      جهت جوش دادن سيم به صفحه يا سيم به ميله ROD يا اتصال سيمها به يكديگردر نقاطي كه دسترسي به                                                                         جوش نقره يا جوش برنج وجودندارد .
11     شينه مسي به ابعاد 3*30*250 ميليمتر     براي نصب در داخل سايت و اتصال دستگاهها به آن
12           صفحه مسي 5.*50*50                    مورد استفاده در روش عمقي ×
13               مقره همراه پيچ و رولپلاك                جهت اتصال شينه مسي به ديوار
14      پيچ و مهره نمره 8 با واشر فنري و تخت       جهت استفاده شينه مسي –پليت-شينه پاي دكل و …
15         بست سيم به صفحه مسي                  به منظورمحكم كردن اتصال سيم روي صفحه مسي
16            بست دو سيم نمره 50                      جهت اتصال دو سيم نمره 50 روي زمين
17    پليت مخصوص اتصال ميله برقگير به دكل       براي دكل هاي خود ايستاي 60متري استفاده مي گردد.
18   شينه مسي مخصوص پاي دكل 3*30*100    براي وصل نمودن پاي دكل هاي خود ايستاي 60متري به سيستم ارت
19                     ميله ROD                              در روش سطحي استفاده مي گردد.
20      بست مربوط به سيم مسي و ميله ROD     براي اتصال سيم به ميله برقگير ياROD                           

21          كرپي ابروئي همراه پيچ و مهره              براي بستن ميله برقگير به دكل هاي 100 فوتي و دكل هاي خود ايستاي لوله اي 
22               بنتونيت اكتيو كيلو                         براي روش عمقي و سطحي
23             بست ميله برقگير به پليت                جهت اتصال ميله برقگير به پليت در دكلهاي خود ايستاي60متري

× : صفحه مسي به ابعاد 5/.*40*40 سانتيمتر براي مناطق شمالي كشور و
5/0*50*50 سانتيمتر براي مناطق نيمه خشك مانند تهران و 5/0*70*70 سانتيمتر
براي مناطق كويري استفاده شده و محصول كارخانه مس شهيد باهنر باشد . از صفحه مسي با ضخامت 3 يا 4 ميليمتر نيز مي توان استفاده نمود.

د - اتصال سيم به صفحه مسي
اتصال سيم به صفحه مسي بسيار مهم مي باشد و هرگز و در هيچ شرايطي نبايد اين اتصال تنها با استفاده از بست ، دوختن سيم به صفحه و يا … برقرار گردد.بلكه حتما بايد سيم به صفحه جوش داده شود و براي استحكام بيشتر با استفاده از 2 عدد بست سيم به صفحه ( رديف 15 جدول مصالح مورد نياز )بسته شده و محكم گردد.براي جوش دادن قطعات مسي به يكديگر از جوش برنج يا نقره استفاده شود و در صورت عدم دسترسي به اين نوع جوش از جوش (Cadweld) استفاده گردد .

ه - حفر چاه ارت
با توجه به شرايط جغرافيايي منطقه چاهي با عمق مناسب و در مكان مناسب (با توجه با راهنماي انتخاب محل چاه ارت ) حفر گردد. شياري به عمق 60سانتيمتر از چاه تا پاي دكل براي مسير سيم چاه ارت تا برقگير روي دكل همچنين براي سيم ارت داخل ساختمان حفر نمائيد. در صورتي كه مسير 2 سيم مشترك باشد بهتر است مسير دو سيم ايزوله گردند. همينطور مسير سيمها بايد كوتاهترين مسير بوده و سيم ميله برقگير و ارت حتي الامكان مستقيم و بدون پيچ و خم باشد و نبايستي خمهاي تند داشته باشد و در صورت نياز به خم زدن سيم در طول بيش از 50 سانتيمتر انجام گردد.

و - پر نمودن چاه ارت
-ابتدا حدود 20 ليتر محلول آب و نمك تهيه و كف چاه ميريزيم بطوريكه تمام كف چاه را در برگيرد بعد از 24 ساعت مراحل زير را انجام مي دهيم .
2-به ارتفاع 20 سانتيمتر از ته چاه را با خاك رس و يا خاك نرم پر مينمائيم.
3- به مقدار لازم (حدود 450كيلو گرم معادل 15 كيسه 30 كيلو گرمي)بنتونيت را با آب مخلوط كرده و بصورت دوغاب در مياوريم و مخلوط حاصل را به ارتفاع 20 سانتيمتر از كف چاه ميريزيم هر چه مخلوط حاصل غليظ تر باشد كيفيت كار بهتر خواهد بود.
4-صفحه مسي را به 2 سيم مسي نمره 50 جوش ميدهيم اين سيمها يكي به ميله برقگير روي دكل و ديگري به شينه داخل ساختمان خواهد رفت بنابراين طول سيم ها را متناسب با طول مسير انتخاب مي نمائيم.
5- صفحه مسي را بطور عمودي در مركز چاه قرار مي دهيم
6- اطراف صفحه مسي را با دوغاب تهيه شده تا بالاي صفحه پر مي نمائيم
7- لوله پليكاي سوراخ شده را بطور مورب در مركز چاه و در بالاي صفحه مسي قرار مي دهيم و داخل لوله پليكا را شن ميريزيم تا 50 سانتيمتر از انتهاي لوله پر شود اين لوله براي تامين رطوبت ته چاه مي باشد و در فصول گرم سال تزريق آب از اين لوله بيشتر انجام گردد. لازم بذكر است در مواردي كه چاه ارت در باغچه حفر شده باشد و يا ته چاه به رطوبت رسيده باشد و يا كلا در جاهايي كه رطوبت ته چاه از بالاي چاه يا از پايين چاه تامين گردد نيازي به قراردادن لوله نمي باشد .
8- بعد از قراردادن لوله پليكا به ارتفاع 20 سانتيمتر از بالاي صفحه مسي را
با دوغاب آماد شده پر مينمائيم.
9-الباقي چاه را هم تا 10 سانتيمتر بر سر چاه مانده ، با خاك معمولي همراه با ماسه يا خاك سرند شده كشاورزي پر مي نمائيم و 10 سانتيمتر از چاه را براي نفوذ آب باران و آبهاي سطحي به داخل چاه با شن و سنگريزه پر مي نمائيم
. روئ چاه مخصوصا در مواقعي كه از لوله پوليكا استفاده نمي گردد نبايد آسفالت شده و يا با سيمان پر گردد.
10-داخل شيار هاي حفاري شده را با خاك سرند شده كشاورزي يا خاك نرم معمولي و يا خاك معمولي مخلوط با بنتونيت پر نمائيد

نصب شينه و ميله برقگير
شينه داخل ساختمان بايد توسط مقره هايي از ديوار ساختمان ايزوله گردد.قطر و طول شينه بستگي به تعداد انشعابات داخل ساختمان دارد .(تمامي تجهيزات داخل ساختمان بايستي بطور جداگانه و موازي به اين شينه متصل گردد.)
در حالتيكه دكل روي ساختمان قرار داشته باشد سيم ميله برقگير نبايستي از داخل ساختمان برده شود بلكه بايد خارج از ساختمان سيم كشيده شود و همينطور مسير عبوري سيم ارت به داخل ساختمان تا شينه ورودي ساختمان بايد عايق دار باشد.
در پاي دكل توسط بست ، سيم ميله برقگير به يكي از پايه هاي دكل خيلي محكم متصل شود و تا بالاي دكل به ميله برقگير متصل گردد. لازم بذكر است مسير ميله برقگير از كابلهايي كه به آنتنها مي روند بايد جدا باشد .

اجراي ارت به روش سطحي
هفت روش براي اجراي زمين سطحي وجود دارد كه عبارتند از :
1-ROD 2-RING 3-پنجه اي (شعاعي)4-مختلط 5- حلزوني 6- الكتروشيميايي 7- شبكه اي

اجراي ارت به روش ROD كوبي

مصالح مورد نياز
مصالح مورد نياز همانند روش عمقي مي باشد با اين تفاوت كه به جاي صفحه مسي از ميله هاي مغز فولادي 5/1 متري و با قطر 14 ميليمتر و با روكش مس استفاده مي نمائيم.

روش اجرا
كانالي به عمق 80 سانتيمتر و عرض 45 سانتيمتر و طول X حفر مي نمائيم
طول كانال را به دو روش ميتوان تعيين نمود.

الف – اندازه گيري مقاومت مخصوص خاك و انجام محاسبات لازم

ب – به روش تجربي كه در ادامه شرح داده مي شود.

ج- چنانچه سايت داراي دكل خود ايستا مي باشد براي حفر كانال از فاصله بين اتاق تجهيزات و دكل و همچنين اطراف دكل استفاده شود .(شكل 2)

د- چنانچه دكل روي ساختمان قرارداشته حفاري با در نظر گرفتن اتاق دستگاه و دكل در مسيري كه زمين رطوبت بيشتري دارد انجام گيرد.

ه - پس از آماده شدن كانال 2 ميله به فاصله 3متر از يكديگر در زمين ميكوبيم به گونه اي كه حدود 15 سانتيمتر از ميله ها بيرون بمانند سپس 2ميله را با كابل مسي يا كابل برق به هم وصل نموده و با دستگاه ارت سنج مقاومت زمين ايجاد شده را اندازه ميگيريم ، چنانچه مقاومت نشان داده شده با دستگاه بالاي 4 اهم بود ميله ديگري به فاصله 3 متر از ميله دوم ميكوبيم و با اتصال 3 ميله به هم مقاومت زمين ايجاد شده را اندازه گيري مي نمائيم . اينكار را تا زماني كه مقاومت اندازه گيري شده به زير 4 اهم برسد ادامه مي دهيم بعد از آنكه به تعداد كافي ميله كوبيده شد سيمي را كه به شينه مسي نصب شده در اتاق دستگاه متصل است به تك تك ميله ها جوش داده و به سمت دكل ميبريم.

و - براي پر نمودن كانال ابتدا با بنتونيت روي سيم مسي را پوشانده (در زمينهايي كه رطوبت كافي ندارند) و سپس با خاك سرند شده كشاورزي يا خاك نرم كانال را پر مي نمائيم.

ز - مقاومت زمين اجرا شده را اندازه گيري نموده و ثبت مينمائيم ( بعد ازپر كردن كانال مقاومت زمين اندازه گيري شده كاهش خواهد داشت و بايد كمتر از 3 اهم باشد.)

نكته : در مناطق سردسير عمق كانال حفاري شده و بطور كلي مسير عبور كابل مسي خيلي مهم مي باشد و نبايد در معرض يخبندان قرار گيرد . تاثير كاهش درجه حرارت بر افزايش مقاومت سيستم زمين به شرح زير مي باشد .

دما بر حسب درجه سانتيگراد ميزان مقاومت بر حسب اهم بر متر
20+ 72
10+ 99
0 138
5- 790
ساير روش ها:
روش هاي ديگر در مناطق كوهستاني و سنگلاخي و مكانهاي خاص كاربرد دارد كه بنا به مورد با بازديد از محل و اندازه گيريهاي لازم ميتواند طرح مناسب تهيه گردد

اجراي ارت در ارتفاعات

ارتفاعات كشور را با توجه به نوع زمين و خاك ميتوان به سه دسته تقسيم كرد.
ارتفاعات خاكي كه امكان حفاري و كوبيدن ميله مغز فولادي در آنها وجود دارد.
ارتفاعات سنگلاخي كه امكان حفاري عميق در آنها وجود ندارد ولي ميتوان شيار ايجاد كرد.
ارتفاعات صخره اي
براي حالت اول : به يكي از روش هاي حفر چاه يا كوبيدن ROD ميتوان سيستم ارت را اجرا نمود
در حالت دوم شيارهايي بصورت ستاره و پنجه اي ايجاد نموده و تسمه مسي را در داخل شيار ها خوابانده و براي كاهش مقاومت روي تسمه را با مخلوط خاك و بنتونيت مي پوشانيم .
نكته : كليه اتصالات در زير خاك بايد به يكديگر جوش داده شود .


روش اول :
در زمينهاي صخره اي كه امكان حفاري وجود ندارد با مصالح ساختماني كانال ساخته، تسمه مسي را در كف كانال خوابانده و كانال را با بنتونيت پر مي نمائيم . طول كانال يا كانالها بايد به اندازه اي باشد كه مقاومت اندازه گيري شده زير 3 اهم گردد. براي گرفتن نتيجه مطلوب ميبايستي داخل كانال بصورت مصنوعي دائما مرطوب نگهداشته شود.
روش دوم:
روش شبكه اي است بدين صورت كه ابتدا شبكه شطرنجي با سيم مسي به طول 3+x و عرض3+y بطوريكه نقاط اتصال به هم جوش داده شده درست كرده سپس با مصالح ساختماني آنرا در زمين با بنتونيت به ارتفاع 40cm بطوريكه ابتدا 20cm بنتونيت ريخته سپس شبكه ساخته شده را قرار داده و روي آنرا هم تا 20cm با بنتونيت مي پوشانيم و انشعابهاي لازم جهت دكل و سايت ونقاط ديگر از آن گرفته ميشود متغيير هاي x و y به ميزان مقاومت خوانده شده بستگي دارد .

نكات عمومي و مهم در خصوص سيستمهاي ارت
1-كليه اتصالات با مفتول برنج يا نقره جوشكاري گردد.سطح جوش بايد CM 6 باشدو جهت اتصالات وجوشكاري رعايت گردد(در مواردي كدولد توصيه ميشود).
2-ازهرپايه دكلهاي خودايستا هم فونداسيون دكل توسط سيم مسي و بست مخصوص به سيستم ارت و هم پاي دكل به سيستم ارت جوشكاري گردد.
3-سيم ميله برقگير ازپايه اي كه آنتنهاي كمتري نصب مي شود و با كابلهاي روي لدر حداكثرفاصله را داشته باشد،بدون خمش درمسير ومستقيما به رينگ داخل كانال و از كوتاهترين مسير توسط جوش متصل گردد.
4-ميله برقگير روي دكل در بالاترين نقطه دكل(با رعايت مخروط حفاظتي با زاويه 45 درجه ) بطوريكه تجهيزات راكاملا پوشش دهد،قرارگيرد و جنس آن تمام مس با آلياژ استاندارد به قطرmm 16 و طول آن بستگي به ارتفاع نصب انتنهاي روي دكل دارد.
5-شعاع خم سيم مسي حداقل CM20 وزاويه قوس حداقل 60 درجه رعايت گردد(رعايت زاويه خمش سيم مسي )
6- پايه‌ها و نقاط ابتداوانتهاي لدر افقي به سيستم گراند متصل گردد.
7-كليه كابلهاي ورودي به سالن دستگاه توسط بست گراند به بدنه دكل و ابتداي لدر افقي(بعد از محل خم شدن كابل)گراند شوند.
8-به هيچ عنوان در روي دكل،جوشكاري صورت نگيرد.
9-اتصال از شبكه گراند سيستم اجرا شده به تانكر سوخت ديزل ژنراتور، تانكر آب هوايي ، اسكلت فلزي ساختمان و در و پنجره هاي اتاق دستگاه صورت گيرد.
10-اگر سيستمي‌ازقبل‌اجرا شده باشد،سيستم قديم به‌جديد در عمق‌خاك متصل گردند.
11-سيم‌ارت‌ درروي زمين بايد باروكش‌وسيم‌داخل‌كانالها‌ بايد بدون روكش و مستقيم كشيده شود.
12-پركردن كانال بايد با خاك سرند شده كشاورزي يا خاك نرم انجام گردد.
13-ارتفاع نصب شينه مسي CM 50 ازكف تمام شده باشد.
14-شينه داخل اتاق حدالمقدور به چيدمان دستگاهها نزديك باشد.
15-ازهر دستگاهي جداگانه سيم ارتي به شينه متصل گردد ( قطر و طول شينه گراند بستگي به تعداد انشعابات آن دارد).
16- در دكلهاي مهاري پر ظرفيت ، مهارهاي دكل بايستي توسط بست مخصوص به گراند اتصال يابد.
17- جهت استفاده ترانس برق شهر در ايستگاههاي مخابرات بايستي گراند جداگانه اجرا گردد.
18- در سايتهاي کامپوتری جهت اجراي سيستم زمين حتي المقدور بايستي از يك زمين با سطح يكنواخت ( بدون شيب ) استفاده نمود.
19- در ايستگاهها بين نول و گراند نبايستي اختلاف ولتاژ وجود داشته باشد.
20- در دكلهاي پر ظرفيت كه ابعاد قسمت بالاي دكل بيشتر از m 2 مي‌باشد نياز به نصب يك عدد برقگير اضافي در سمت مقابل برقگير اول مي‌باشد.
21- در سيم‌كشي داخل محوطه سايت هاي کامپوتری براي چراغهاي روشنايي و ساير موارد بايد از كابل زميني استفاده گردد و در ايستگاههاي بالاي كوه و نقاط دور از شهر نبايد از چراغهاي روشنايي خياباني استفاده شود.
22- استاندارد قابل قبول آزمايش و تحويل اتصال زمين براي سايتهاي كوچك

زير 10 اهم و براي سايت هاي بزرگ و مهم زير 3 اهم مي‌باشد.

انتخاب و نصب هادی زمین

هادی زمین آن قسمت از سیستم زمین است که الکترود زمین را به ترمینال اصلی زمین وصل می کند. محل اتصال هادی زمین به الکترود ، معمولاً درزیرزمین و محل ترمینال اصلی، بیشتر در داخل ساختمان و در دسترس قرار دارد

. 
از آلومینیوم لخت یا آلومینیوم دارای پوشش مس نباید در تماس با زمین چه بعنوان الکترود و چه بعنوان هادی زمین استفاده کرد. درمحیط های مرطوب نیز نباید از این مواد بعنوان هادی زمین استفاده نمود.
در انتخاب نوع و سطح مقطع هادی زمین، توجه به توانایی عبور حداکثر شدتهای جریان اتصال کوتاه به زمین در طول زمانهایی که پیش بینی می شوند. در درجه اول اهمیت قرار دارد و همراه با آن باید تکیه گاههایی با استقامت مناسب برای مقاومت در برابر بزرگترین جریانها احتمالی اتصالی به زمین و نشتی ، انتخاب شوند. بطور خلاصه سیستم هادی زمین باید ار هر دو نظر مکانیکی و خوردگی ، دارای استقامت لازم باشد.

دمای بالا در اثر جریانهای نشتی

برای مواردی که جریان نشتی به طور دایمی وجود دراد، لازم است اطمینان حاصل شود که از نظر دمای مجاز عایقبندی و یا تکیه گاهها ، شرایط قابل قبول وجود دارند و برای هادیهای لخت که در دسترس می باشند، دما از 70 درجه سلسیوس تجاوز نخواهد کرد
لازم است توجه شود که هنگام انتخاب هادی برای عبور جریان اتصال کوتاه، دمای اولیه هادی که ممکن است دراثر جریانهای نشتی بیش ا

تجهیزاتی نظیر کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و سیستمهای نظارتی و ثبت اطلاعات اسكادا (SCADA) ، همچنین تجهیزاتی نظیر انواع شفت انکودر ، سنسورهای پراگسیمیتی ، تایمر ، کانتر ، و را میتوان در درحوزۀ اتوماسیون در نظر گرفت .
همان گونه كه از اسم اتوماسیون بر مي آيد حوزه اتوماسيون صنعتي در بر گيرنده گستره وسيعي از تجهيزاتي است كه وظيفه اتوماتيك كردن را در صنعت به دوش دارند . تجهيزاتي نظير كنترل كننده هاي منطقي قابل برنامه ريزي يا اصطلاحاً (PLC)، انواع كنترل دور ، شفت اينكودر ، و سنسور هاي پراكسيميتي را ميتوان در اين حوزه دسته بندي كرد .

امروزه با پيشرفتي كه در زمينه تجهيزات صنعتي الكترونيكي به وجود آمده و با استفاده روز افزون از سيتمهاي كنترل با معماري باز يا توزيع يافته (DCS) ,(SCADA) اسكادا قسمتي براي انواع كارتهاي ورودي و خروجي از راه دور يا اصطلاحاً (remote I/o) و تجهيزات مختلف كه در اين سيتمهاي استفاده ميشود در نظر گرفته شده است .

منبع: http://abzaran.com

تجهیزاتی نظیر کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) و سیستمهای نظارتی و ثبت اطلاعات اسكادا (SCADA) ، همچنین تجهیزاتی نظیر انواع شفت انکودر ، سنسورهای پراگسیمیتی ، تایمر ، کانتر ، و را میتوان در درحوزۀ اتوماسیون در نظر گرفت .
همان گونه كه از اسم اتوماسیون بر مي آيد حوزه اتوماسيون صنعتي در بر گيرنده گستره وسيعي از تجهيزاتي است كه وظيفه اتوماتيك كردن را در صنعت به دوش دارند . تجهيزاتي نظير كنترل كننده هاي منطقي قابل برنامه ريزي يا اصطلاحاً (PLC)، انواع كنترل دور ، شفت اينكودر ، و سنسور هاي پراكسيميتي را ميتوان در اين حوزه دسته بندي كرد .

امروزه با پيشرفتي كه در زمينه تجهيزات صنعتي الكترونيكي به وجود آمده و با استفاده روز افزون از سيتمهاي كنترل با معماري باز يا توزيع يافته (DCS) ,(SCADA) اسكادا قسمتي براي انواع كارتهاي ورودي و خروجي از راه دور يا اصطلاحاً (remote I/o) و تجهيزات مختلف كه در اين سيتمهاي استفاده ميشود در نظر گرفته شده است .

منبع: http://abzaran.com

این دسته از تجهیزات شامل دستگاه های انواع تست رایج نظیر تستهای غیر مخرب بر فلزات یا مواد غیرفلزی همچنین ضخامت سنج های آلتراسونیک ، لرزش سنج ، زبری سنج ، و نیز دستگاهای تست و اندازه گیری پارامترهای الکتریکی همچنین های آناليزور گاز و , .... میباشد .تجهيزات تست موارد بسيار كاربردي در صنعت دارند. از دستگاه هاي متداول اندازه گيري جريان و ولتاژ گرفته تا دستگاههائي كه براي كاربرد هاي خاص نظير هم محور كردن پوليها ، يا شافت موتور ،تست لرزش ، ضخامت سنجي ، و تست عايق را ميتوان از اين دست برشمرد .

اين دستگاهها معمولاً با با دقتهاي بالا پارامترهاي مختلف فيزيكي نظير سختي ،زبري ، براقيت ، و ... بسياري فاكتورهاي فيزيكي ديگر كه در استاندارد هاي مختلف تعريف شده اند را اندازه گيري ميكند .

منبع: http://abzaran.com

 هةَُشیشسيزات تست

EMF/ELFمتر میزان شدت ) و نه جهت ) میدان تشعشع الکترو مغناطیسی را در رنج 1/ 0 الی 199 میلی گوس اندازه گیری میکند . میزان و درجه تشعشهات که در ویدئو ترمینالها ، فن ها , سیستم کنترل سیم کشی , خطوط برقی و غیره به کار رفته است را بسیار دقیق اندازه گیری کند .

  EMFمخفف " ELECTRO MAGNETIG FIELD " میدان الکترو مغناطیسی می باشد و ELF مخفف EXTREMELY LOW FREQUNCY""  فرکانس بسیار پایین میباشد .

EMF چگونه کار میکنند ؟

سنسور تشعشع الکترو مغناطیسی دقیقا جلو پنل در زیر LCD قرار میگیرد و در همانجا میتوان واحد گوس یا تسلا را انتخاب نمود  .

به خاطر اینکه این دستگاه تک محوره میباشد ممکن است برای اندازه گیری کامل ،در 3 جهت محور اندازه گیری نیازباشد . شاخص بالاتر از رنج به شما اجازه میدهد که اگر میزان اندازه گیری شده بیشتر از 200 MG  شد مطلع شوید .

آداپتور مولتی متر EMF/ELF :

مولتی متر آداپتور ها بر  EMF/ELFنظارت میکنند و می تواند به هر مولتی متری 200 MVیا  2 VDCبرای نمایش اهداف متصل شود    سنسور MVدر سیگنال به مولتی متر یا ثبت کننده جداول خارج میکند 

کاربرد :

· شرکتهای تولید برق

· کارخانجات تجهیزات الکترومغناطیسی مانند فن ها , ژنراتورها و ویدئو مانیتورها

· ایستگاه های کامپیوتری

· عیب یابی و تصدیق سیم کشی

· تطبیق FCC

· تعمیر ونگهداری نوار مغناطیسی

· آزمایشگاههای کالیبراسیون

· پایش و عیب یابی پسماند میدانهای مغناطیسی باقی مانده از استفاده تجهیزاتی که این میدان را تولید میکنند ، نظیر جرثقیل های آهنربائی

منیع: http://multico.ir

در صنعت به تجهیزاتی که تعداد محدودی اطلاعات را در حافظه خود ثبت میکنند دیتا لاگر میگویند . اگرچه ثبات یا رکوردر به نوعی همان وظیفه دیتا لاگر را به عهده دارد ولی تفاوت عمده این دو تجهیز در امکانات مختلفی که یک رکوردر نظیر صفحۀ نمایش ، امکان اتصال به شبکه ، حافظه زیاد و ... دارد و دیتا لاگر از آنها بی بهره است میباشد .اين تجهيزات معمولا کوچک و قابل حمل بوده و به وسیله باتری تغذیه می شوند به علاوه به یک ریزپردازنده مجهز بوده و دارای حافظه داخلی جهت ذخیره سازی داده و تعدادی حسگر می باشند.برخی از دیتالاگرها به رایانه متصل می شوند و می توان با استفاده از نرم افزار آنها را فعال کرده و داده های کنترل شده را مشاهده و تجزیه و تحلیل کرد

خصوصيات كلي ديتا لاگرهاي

۱- تعداد کانالها: تعداد کانالها بیانگر تعداد سنسورها و مبدلهایی است که هم‌زمان قابل اتصال به دیتالاگر هستند.

۲- فرکانس نمونه برداری يا سمپل ريت : این عدد نشان دهنده تعداد دفعاتی است که دیتالاگر داده‌های هر سنسور را خوانده و به کامپیوتر یا حافظه منتقل می‌کند.

۳- نوع سنسور قابل اتصال: معمولاً هر دیتالاگری سنسورها و مبدلهای خاصی را پشتیبانی می‌کند. مثلاً یک دیتالاگر ممکن است تنها قادر به پشتیبانی سنسورهای حرارتی RTD باشد ولی قادر به پشتیبانی ترموکوپلها نباشد.

معمولاً هر دیتالاگر مجهز به یک نرم افزار است که امکان اعمال تنظیمات آن و مشاهده نمودارهای بدست آمده از سنسورها را حین نمونه برداری ممکن می‌کند.

یک پارامتر اساسی در سیستم های دیتالاگر قابلیت ثبت اطلاعات برای مدت زمانی طولانی مثلاً چندین سال است.برای دست یابی به این هدف لازم است سیستم های دیتالاگر دارای رسانه‌های ذخیره سازی در حجم های بالا و مصرف انرژی بسیار کم باشند.

کاربرد دیتالاگر شامل موارد زیر می شود :

منبع:

آیا تا به حال شده است که در جایی نوشته باشند:قدرت موتور:۴۵۰ اسب بخار در ۴۸۰۰ دور در دقیقه است؟

آیا میدانید منظور از این کار چیست؟ 

برای سنجش و بدست آوردن قدرت موتور ماشین های مختلف از واحدی به نام اسب بخار استفاده می کنند.هر اسب بخار(hp مخفف horse power)برابر با 746 وات است.وقتی میگویند قدرت موتور450 اسب بخار در 4800 دور در دقیقه است یعنی مرحله ی چهارگانه ی  موتور در هر دقیقه 4800 بار انجام می شود و در این 4800 دور 450 اسب بخار یا 335700 وات نیرو تولید میشود 

هرچه قدرت موتور بیشتر باشد سرعت ماشین نیز بیشتر است . 

حال برویم سراغ گشتاور: 

گشتاور یا تورک(torque) بر اساس چرخش میل لنگ و تولید نیرو برای حرکت چرخ هاست.واحد آن پوند فوت در دور در دقیقه است.پوند فوت مقدار نیرویی است که بر اساس چرخش میل لنگ در یک دقیقه تولید شده و به چرخ ها فرستاده می شود.هرچه میل لنگ در یک دقیقه بیشتر بچرخد نیروی بیشتری به چرخ ها وارد شده و سرعت ماشین نیز بیشتر می شود 

ستفاده از تكنولوژي فيبرنوري در اندازه گيري گازها مبناي علمي اين مبحث است و اختصارا به

مشهور هستند . optrodes حسگرهاي

شعاع نوري توليد شده در يك منبع از فيبرنوري عبور مي كند و به ماده مي رسد كه در آن جذب و يا

منعكس و يا پخش مي شود . ماده مذكور مي تواند گازي باشد كه مقدار و نوع آن بايد اندازه گيري

شود .

به وسيله يك كابل فيبرنوري ديگر بخشي از نور وارد شده به فضاي گاز به يك آشكارساز بر مي گردد و

به يك سيگنال الكتريكي تبديل مي شود . سادگي ساختمان و نداشتن الكترود مرجع و طيف گسترده

كاري از نظر انواع گازها و مواد مورد اندازه گيري از امتيازات حسگر مذكور است . شايان ذكر است كه

يكي از موارد قابل توج ه استفاده از اين حسگر اندازه گيري مقدار اكسيژن موجود در خون است .

را به صورت ساده PH,O2,CO حسگرهاي پيشرفته تر با همان مبناي علمي امكان اندازه گيري 2

مقدور مي سازند .

در خون حسگري با تعدادي از O2,CO براي اندازه گيري پيوسته فشار خون ضربا ن قلب و مقادير 2

فيبرهاي نوري طراحي و در يك لوله قرار مي گيرند . در انتهاي ديگر لوله صفحه نازك با قابليت

ارتجاعي كافي با امكان عبور گاز از بيرون به داخل حسگر نصب شده است . نور با طول موج

از طريق فيبرهاي ورودي نور با اندازه گيري PH,O2,CO 760 براي اندازه گيري 2 nm , 2μm

نور منعكس شده از طريق فيبرهاي خروجي نور به انديكاتور متصل مي شود .

معرفي پتنت_سيست مهاي حسگر گاز در ابعاد نانو:

اين اختراع در زمينه حسگرهاي گازي با ابعاد نانو است كه از فوتون براي برهم كنش با مادة مورد نظر

استفاده م يكند. اين فناوري مبتني بر جذب، شكست، انعكاس و ناپايداري نوري فوتو نهاست .

در اين روش از يك مادة واسط استفاده م يشود كه يك كمپلكس شيميايي را در بيرون يا مجاورت منبع

تشكيل م يدهد .اين واسط يك مادة شيميايي است كه خواص (Waveguide) فوتون يا موج بر

شيميايي خود را در پاسخ به گاز يا بخار تغيير مي دهد.

اين وسيله با استفاده از مانيتورينگ فوتوني يك يا چند حسگر كه به گاز هدف پاسخ م يدهند، كار

كند. اين مانيتورينگ با رو شهاي زير انجام مي شود:

1 . عبور دادن فوتو نها از درون حسگر

2 . عبور چن دباره يك باريكة فوتوني از درون حسگر

(EFA 3 . استفاده از روش جذب ميدان ناپايدار( 1

4 . استفاده از تغييرات ضريب شكست ب ه منظور تغيير مسير فوتوني .

متشكل از يك منبع فوتون است كه به طريقه نوري با حسگر و سيستم فوتوديود، EFA سيست م شناسايي

جفت شد هاست؛ به گون هاي كه شار فوتون، تابعي است از پاسخ دست كم يك حسگر ديگر به گاز

هدف.

علاوه بر اين، مي توان از حسگري كه ضريب شكست خود را با قرار گرفتن در معرض يك گاز هدف

تغيير مي دهد، ب همنظور سوئيچ كردن فوتو نها از يك هاد يمو ج به هادي ديگر استفاده كرد كه CO مانند

اين تعويض متناسب با تغييرات ضريب شكست و به نوبه خود متناسب با غلظت گاز هدف است .

روش هاي حس كننده ديگري نيز با فناور ينانو وجود دارد كه م يتوانند در ساخت حسگر گازي به كار

روند؛ با اين حال اين اختراع از رو شهاي نوري در معناي گسترد هاي استفاده م يكند. اين روش هاي

نوري شامل نوعي درهم كنش فوتون با ماده، يك ساطع كننده فوتون، يك شناساگر فوتون و يك سيستم

ح سكننده مينياتوري است.

كاربردها

يكي از كاربردهاي اين حسگرهاي مينياتوري شامل مونيتور كردن ستو نهاي دود تأسيسات،

انداز هگيري گازها برا ي كنترل موتورها، پي لهاي سوختي و اي سر فرايندها و مراقبت هاي زيست محيطي

است.

سنسور ردياب نشتي گاز طبيعي قابل حمل با دست، با قابليت نشت يابي از راه دور :

هدف از اين ايده و پيگيري ساخت اين نوع ردياب، افزايش توانمندي تكنولوژي رديابهاي سبك وزن

است كه قادر است نشتي گاز طبيعي را از نشتي ساير هيدروكربنها تشخيص داده، عمل نشت يابي را از

فاصله دور انجام دهد و حجم نسبي گاز نشت شده را به صورت اعداد كمي نشان دهد.

عمل ر كد دستگاه به صورتي است كه كارايي دستگاه ردياب را در محيطهاي آلوده ميسر كرده است بدون

اينكه براي تكنسين نشت ياب خطري ايجاد كند.

Infrared laser ’ مكانيسم عملكرد دستگاه بدين صورت است كه اشعه ليزري مادون قرمز

بسمت محيط آلوده و يا محيط مشكوك به آلودگي مانند سطح جاده يا ديوار ساختمان، ‘ beam

تابانده مي شود سنسوري ميزان نور ليزر برگشتي از روي مانع سخت (ديوار ساختمان يا سطح جاده) را

جمع آوري كرده و پس از پردازش آن، مقدار گاز متان موجود در مسير تابش نور ليزر را اعلام مي كند.

از ديگر مزاياي اين نشت ياب گاز طبيعي نسبت به ساير دستگاه هاي نشت ياب، قدرت نشت يابي گاز

معروف (RMLD) طبيعي از فاصله 100 فوتي از محل نشتي است كه به نشت ياب گاز طبيعي از راه دور

هم حساس است و قادر است سريعاً نشتي ppm شده است. اين سيستم به نشتي هاي جزئي در حد چند

گاز طبيعي را به ميزان 50 ليتر در ساعت رديابي كند.

چيست؟ pulse oximetry پالس اكسي متري

چشم انسان براي تشخيص كم اكسيژني خون بسيار ضعيف است . حتي در شرايط ايده آل ، پزشكان خبره

نمي توانند كم اكسيژني را تشخيص دهند مگر اينكه مقدار آن به مقدار 80 % برسد . با آمدن پالس اكسي

متر ، تحولي در تشخيص كم اكسيژني خون رخ داد.

مي باشند .؛ يكي نوري با طول موج LED پالس اكسي متر هايي كه اكنون استفاده مي شوند داراي دو

940 (فروسرخ) ايجاد مي كند. اين دو نور به اين nm 660 (قرمز) و ديگري نوري به طول موج nm

داراي طيف جذبي متفاوتي در اين طول موج اي به O2Hb و Hb دليل استفاده مي شود چون

جذب مي كند و در ناحيه Hb نور كمتري نسبت به O2Hb ، خصوص خستند . در ناحيه قرمز

فروسرخ برعكس اين قضيه رخ ي دهد . سپس نسبت اين مقدير جذبي نسبت به اندازه گيري مستقيم

مقدار اكسيژن اشباع شده در خون كاليبره مي شود و سپس الگوريتم بدست آمده در ميكرو پروسسوري

دررون دستگاه پالس اكسي متر قرار داده مي شود .در زماني كه از دستگاه استفاده مي شود ، نمودار

كاليبره شده براي تخمين ميزان اكسيژن اشباع شده در خون استفاده مي شود .

ها از بالاي پروب نور خود را مي فرستند. در طرف LED . پروب بر رويي انگشتان گذاشته مي شود

ها حسگر هاي نوري قرار دارند. ديود ها تقريبا 30 بار در ثانيه چشمك مي زنند. ديود ها با LED ديگر

يك ترتيب خاصي روشن و خاموش مي شوند . و مدتي هر دو با هم خاموش هستند . در اين مدت نور

تنظيم شود . ميكرو پروسسور تغييرات نور را در هنگام LED اطراف سنجيده ميشود تا مقدار نور

جريان ضربه اي تحليل مي كند و سيگنال جريان هاي غير ضربه اي را ناديده ميگيرد.

همانطور كه گفته شد، مقدار اشباع اكسيژن از جذب نور تكفاز(منوكروماتيك) توسط بافت ضربه اي

سنجيده مي شود. اين پديده بر اساس قانون بيير- لمبرت توجيه مي شود:

قانون يي بر مي گويد: مقدار شدت نور ارسال شده با تغيير غلظت ماده اي كه از درون آن فرستاده شده ، به

(A=lnIo/I ). صورت نمايي تغيير مي كند

شدت نور اوليه است . Io مقدار شدت نور عبوري است . و I . مقدار جذب است A كه در آن

قانون لمبرت مي گويد : شدت نور ارسالي از درون ماده اي ، با افزايش فاصله اي كه نور از آن ماده عبور

مي كند به صورت نمايي كاهش مي يابد.

مي باشد . جذب غير يكنواخت (DC) نوري كه توسط يك بافت غير ضربه اي جذب مي شود ثابت

در نتيجه ي ضربه هاي جريان خون ضربه اي است . حسگر نوري ولتاژي را متناسب با نورعبور (AC)

5% آن را تشكيل مي دهد . فركانس - كرده توليد مي كند . قسمت متناوب موج ولتاژ دريافتي تقريبا 1

بالاي نور ارسالي ديود ها باعث مي شوند كه مقدار جذب به تعداد دفعات مكرر محاسبه شوند . اين خود

باعث شده كه اثرات ناشي از حركت كاهش پيدا كنند.

جمع آوری و ذخیره داده یک کاربرد معمول اندازه گیری است. در شکل بسیار ابتدای آن جمع آوری داده شامل اندازه گیری و ذخیره مقادیر فیزیکی یا الکتریکی در یک دوره زمانی می باشد. این داده ها می توانند دما، کشش، جابجایی، جریان، فشار، ولتاژ، مقاومت، توان و بسیاری پارامترهای دیگر باشند. دیتالاگرها شامل رنج بسیار وسیعی از محصولات می باشند. از یک دستگاه ساده اندازه گیری تا دستگاه های پیچیده تری که تحلیل های گوناگونی را بر روی داده ها انجام می دهد. جمع آوری و ذخیره داده ها نیاز بسیاری از پروژه ها را بر طرف می کند، اما بعضی از پروژها نیاز به آنالیز آنلاین، آنالیز آفلاین، نمایش، گزارش گیری و اشتراک گذاری داده ها دارند. حتی بعضی از پروژها نیازمند به جمع آوری و ذخیره داده های متفاوتی مانند صدا و تصویر هستند.

دیتالاگرها در طیف وسیعی از موارد کاربردی استفاده می گردنند. شیمیدانها در آزمایشگاه ها از آنها برای ذخیره داده های دما، PH و فشار آزمایشهایشان استفاده می کنند. مهندسین طراح برای ذخیره مقادیر بهره وری مانند لرزش، دما و میزان شارژ باتری از دیتالاگرها استفاده می کنند تا طراحی محصولاتشان را ارزیابی نمایند. مهندسین معدن از آنها برای اندازه گیری کشش و بار بر روی پلها در طول زمان استفاده می کنند تا میزان امنیت پروژه را به دست آورند. زمین شناسان از دیتالاگرها برای تخمین آرایش معدنی محل در هنگام حفاری برای استخراج نفت استفاده می نمایند. لیست کاربردهای دیتالاگرها بسیار طولانی است، اما تمامی آنها نیازهای مشترک مشابهی دارند.

دیتا لاگر ها چگونه کار می کنند؟

دیتالاگرها از سنسورها برای تبدیل پدیده ها و محرک های فیزیکی به سیگنالهای الکترونیکی مانند جریان یا ولتاژ استفاده میکنند. سپس این سیگنالهای الکتریکی به داده های باینری تبدیل شده و به رایانه یا حافظه مورد نظر انتقال داده می شوند. این داده های باینری به راحتی می توانند توسط برنامه های رایانه ای مورد تحلیل قرار گیرند و بر روی دیسک سخت رایانه یا رسانه های ذخیره سازی از جمله کارت حافظه، CD، DVD و غیره ذخیره شوند.

اجزاء دیتا لاگر:

•    سخت افزاری برای تبدیل سیگنالهای موردنظر به داده های دیجیتال که شامل سنسورها، مدارات بهبود سیگنال (مانند تقویت کننده و کاهنده های نویز) و مدارهای مبدل آنالوگ به دیجیتال.
•    سخت افزار ذخیره سازی بلند مدت داده ها که معمولا کارت حافظه یا رایانه می باشد.
•    نرم افزار دیتالاگر که برای جمع آوری، آنالیز و نمایش داده ها استفاده می شود.

چگونگی استفاده از دیتا لاگر ها:

برای استفاده از دیتا لاگر ها مراحل زیر را دنبال کنید:

•    سنسورها را به دیتالاگر متصل کنید. سنسورها می توانند ترموکوپل،  مقاومت های حرارتی، RTD، گیجهای فشار، شتاب سنج و …. باشند.
•    از نرم افزار دیتالاگر برای تنظیم دیتالاگر استفاده نمایید.
•    مقادیر پیکربندی مانند نرخ نمونه برداری، آلارمها، شرایط شروع و اتمام برای عملیات جمع آوری داده را تنظیم کنید.
•    بعد از اینکه سخت افزار، داده های سنسورها را جمع آوری کرد، می توان از آن برای تحلیل داده ها، تهیه گزارش ها و ذخیره داده ها برای استفاده های آتی از استفاده کرد.

از دیتا لاگر ها چه استفاده ای می توان کرد:

یکی از خصوصیات دیتالاگرها، توانایی برداشت مقادیر سنسورها و ذخیره داده ها برای استفاده آتی می باشد. هر چند در مواردی که از دیتالاگر استفاده می شود به ندرت فقط از جمع آوری و ذخیره داده استفاده می شود. شما ناگزیرید که توانایی تحلیل و ارائه داده های ذخیره شده را داشته باشید تا بتوانید تصمیمات حیاتی را بر اساس داده های ذخیره شده بگیرید. یک دیتالاگر کامل اغلب باید شامل اجزای نشان داده شده در تصویر زیر باشند.

- بردداشت داده :

این مرحله شامل سنسورها و سخت افزار دیتالاگر می باشد که برای تبدیل پدیده های فیزیکی به سیگنالهای دیجیتال از آن استفاده می شود.

- تحلیل آن لاین:

این مرحله شامل کلیه تحلیل هایی است که شما می خواهید قبل از ذخیره داده ها انجام دهید. یک مثال ملموس از این نوع تحلیل، تبدیل ولتاژ اندازه گیری شده به واحدهای علمی بامعنی مانند درجه سانتیگراد می باشد. شما می توانید این محاسبات پیچیده و فشرده سازی داده ها را قبل از ذخیره آنها انجام دهید. کنترل قسمتی از سیستم (مانند قطع پمپ و …) بر اساس اندازه گیری های فعلی قسمتی از تحلیل آنلاین است. تمامی نرم افزارهای دیتالاگر باید تبدیل داده های باینری به ولتاژ و تبدیل ولتاژ به واحد های عملی را انجام دهند.

-  ذخیره سازی:

این مرحله شامل ذخیره داده های تحلیل شده در فرمت خاص فایلهای مورد نظر می باشد.

-تحلیل Off Line :

این مرحله شامل تحلیل هایی می باشد که بر روی داده های ذخیره شده انجام می شود. یک مثال ساده از تحلیل آفلاین، جستجوی یک داده خاص در داده های پیشین یا داده های فشره شده می باشد.

-   نمایش , اشتراک گذاری و گزارش گیری:

این مرحله شامل ایجاد گزارش هایی می باشد که شما نیاز دارید تا داده های خود را نمایش دهید. هر چند همانگونه که در تصویر بالا نشان داده شده است، می توان مستقیماً تحلیل های آنلاین را نمایش داد. این قابلیت شما را قادر می سازد تا داده های خود را همزمان با جمع آوری و تحلیل آنها، نظارت کرده و آنها را نشان دهید.

برخی از مشخصه های دیتا لاگر موجود به شرح ذیل می باشد:

Eight analog channel ( all protected against over voltage )

16 bit resolution

10 sample per second per channel

RS232C or USB data stream

Signal conditioners for strain gauges, load cells, potentiometer, transmitter,…..

Low pass anti alias filter ( first order )

Related software for data acquisition and record to ASCII file

سنسور آلتراسونیک یا ماوراء صوت یکی دیگر از سنسورهای غیر تماسی و مجاورتی یا پراگسیمیتی میباشد در کاربردهای گوناگون آشکار سازی اجسام تا اندازه گیری فاصله یا سطح سنجی به کار میرود . به طور معمول سنسورهای آلتراسونیک با ارسال یک پالس صوتی کوتاه در فرکانس فراصوت به سمت هدفی که این پالس را منعکس میکند و دریافت و شناسائی این امواج به شکل یک ترانسیور عمل کرده و در مدلهائی که فاصله را محاسبه میکنند با اندازه گیری اختلاف زمانی ارسال و دریافت پالس میتوانند به فاصله یاب تبدیل شوند .

سنسور آلتراسونیک را در بازار به شکلهای گوناگون و برای کاربردهای مختلف میتوان یافت . سنسورهائی با نحوه مختلف نصب ، پیکربندی ، IP و فرکانس متفاوت . انتخاب سنسور آلتراسونیک مناسب جهت کاربرد مورد نظر نیاز به توجه به موارد زیر دارد :

1. دقت و رزولوشن سنسور آلتراسونیک
2. فاصله آشکارسازی یا اندازه گیری سنسور آلتراسونیک
3. محدوده دمای کاری سنسور آلتراسونیک
4. فرکانس یا طول موج کاری سنسور آلتراسونیک
5. وجود نویز یا تلاطم در هدف یا محیط اندازه گیری سنسور آلتراسونیک
6. نحوه نصب و محدودیت یا مانع مقابل سنسور آلتراسونیک

چکیده ای از چگونگی کار سنسور التراسونیک :

امواج التراسونيك به دسته­ای از امواج مكانيكی گفته مي­شود كه فركانس نوسانشان بيش از محدوده شنوايی انسان 20KHz باشد.

یک سنسور التراسونیک غالبا 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 برمی گردند و با توجه به زمان بازگشت و همچنین کیفیت امواج بازتابش شده به فاکتورهایی همچون فاصله تا مانع ، نوع مانع و سرعت مانع  دست پیدا می کنیم . لازم به ذکر است که هر ماده ای به یک کیفیت خاص امواج التراسونیک را از خود عبور و مقداری از آن را باز تابش می دهد...

فركانسهاي اين محدوده را ميتوان بين 40 كيلو هرتز تا چندين مگا هرتز در نظر گرفت.امواجي با اين فركانسها كه كاربردهايي چون سنجش ميزان فاصله،سنجش ميزان عمق يك مخزن،تعيين فشار خون يك بيمار،همگن كردن مواد مذاب،استفاده در دريلها جهت ايجاد ضربه و كارائي بيشتر دريل،تست قطعات صنعتي از نظر كيفي جهت تشخيص شكافها و سوراخهاي ريز و غيره اشاره كرد.

جهت استفاده از اين امواج يك سري سنسورهاي مخصوص طراحي شده كه ميتوان اين سنسورها را به دو دسته صنعتي و غير صنعتي تقسيم بندي كرد.سنسورهاي غير صنعتي در فركانسهايي در حدود 40 كيلو هرتز كار ميكنند و در بازار با قيمتهاي پايين در دسترس هستند. در اين سنسورها دقت كار بالا نبود و فقط در حد تشخيص يك فاصله يا عمق يك مايع ميتوان از آنها استفاده كرد.اما در سنسورهاي صنعتي كه در فركانسهاي در حد مگا هرتز كار ميكنند به دليل همين فركانس بالا ما دقت زيادي را خواهيم داش

سنسور آلتراسونیک یا ماوراء صوت یکی دیگر از سنسورهای غیر تماسی و مجاورتی یا پراگسیمیتی میباشد در کاربردهای گوناگون آشکار سازی اجسام تا اندازه گیری فاصله یا سطح سنجی به کار میرود . به طور معمول سنسورهای آلتراسونیک با ارسال یک پالس صوتی کوتاه در فرکانس فراصوت به سمت هدفی که این پالس را منعکس میکند و دریافت و شناسائی این امواج به شکل یک ترانسیور عمل کرده و در مدلهائی که فاصله را محاسبه میکنند با اندازه گیری اختلاف زمانی ارسال و دریافت پالس میتوانند به فاصله یاب تبدیل شوند .

سنسور آلتراسونیک را در بازار به شکلهای گوناگون و برای کاربردهای مختلف میتوان یافت . سنسورهائی با نحوه مختلف نصب ، پیکربندی ، IP و فرکانس متفاوت . انتخاب سنسور آلتراسونیک مناسب جهت کاربرد مورد نظر نیاز به توجه به موارد زیر دارد :

1. دقت و رزولوشن سنسور آلتراسونیک
2. فاصله آشکارسازی یا اندازه گیری سنسور آلتراسونیک
3. محدوده دمای کاری سنسور آلتراسونیک
4. فرکانس یا طول موج کاری سنسور آلتراسونیک
5. وجود نویز یا تلاطم در هدف یا محیط اندازه گیری سنسور آلتراسونیک
6. نحوه نصب و محدودیت یا مانع مقابل سنسور آلتراسونیک

چکیده ای از چگونگی کار سنسور التراسونیک :

امواج التراسونيك به دسته­ای از امواج مكانيكی گفته مي­شود كه فركانس نوسانشان بيش از محدوده شنوايی انسان 20KHz باشد.

یک سنسور التراسونیک غالبا 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 برمی گردند و با توجه به زمان بازگشت و همچنین کیفیت امواج بازتابش شده به فاکتورهایی همچون فاصله تا مانع ، نوع مانع و سرعت مانع  دست پیدا می کنیم . لازم به ذکر است که هر ماده ای به یک کیفیت خاص امواج التراسونیک را از خود عبور و مقداری از آن را باز تابش می دهد...

فركانسهاي اين محدوده را ميتوان بين 40 كيلو هرتز تا چندين مگا هرتز در نظر گرفت.امواجي با اين فركانسها كه كاربردهايي چون سنجش ميزان فاصله،سنجش ميزان عمق يك مخزن،تعيين فشار خون يك بيمار،همگن كردن مواد مذاب،استفاده در دريلها جهت ايجاد ضربه و كارائي بيشتر دريل،تست قطعات صنعتي از نظر كيفي جهت تشخيص شكافها و سوراخهاي ريز و غيره اشاره كرد.

جهت استفاده از اين امواج يك سري سنسورهاي مخصوص طراحي شده كه ميتوان اين سنسورها را به دو دسته صنعتي و غير صنعتي تقسيم بندي كرد.سنسورهاي غير صنعتي در فركانسهايي در حدود 40 كيلو هرتز كار ميكنند و در بازار با قيمتهاي پايين در دسترس هستند. در اين سنسورها دقت كار بالا نبود و فقط در حد تشخيص يك فاصله يا عمق يك مايع ميتوان از آنها استفاده كرد.اما در سنسورهاي صنعتي كه در فركانسهاي در حد مگا هرتز كار ميكنند به دليل همين فركانس بالا ما دقت زيادي را خواهيم داشت

امروزه در سيستم‌هاي اعلام سرقت به طور گسترده از سنسورهاي حركتي كه در بازار با نام رادار يا چشمي از آن‌ها نام برده مي‌شود کاربرد دارد. اين سنسورها امروزه با تنوع وسيعي و كيفيت گوناگون در بازار يافت مي‌شوند. در اين مقاله با مباني و نحوه كاركرد اين دستگاه‌ها آشنا شده و توان مقايسه آن‌ها را خواهيد يافت. 

هر جسمي كه دماي آن بالاتر از صفر مطلق يعني 273 درجه زير صفر باشد از خودش انرژي از جنس امواج نوري ساطع مي‌كند. ميزان اين انرژي كه از جسم ساطع مي‌شود وابسته است به:

·        اختلاف دماي سطح جسم با دماي محيط

·        ميزان دماي خود جسم

·        ميزان انعكاس نور از جسم

·        ابعاد فيزيكي جسم

·        ميزان توليد انرژي داخلي (فعاليت و متابوليسم) و طول موج اين نور وابسته به دماي جسم مي‌باشد.

بخش زيادي از اين انرژي كه از جسمی تابش مي‌كند از نوع مادون قرمز مي‌باشد كه مربوط به بخش نامريي طيف امواج الكترومغناطيس مي‌باشد. در يك دفتر اداري معمولي سطح تمام اجسام، ديوارها، كف، چراغ‌ها و غيره نور مادون قرمز از خود انتشار مي‌دهند از آنجا كه دماي سطح اجسام اطراف با دماي محيط به هم نزديك مي‌باشد هر دو تقريباً در يك طول موج انتشار دارند.

هنگامي كه كسي در اتاق حضور ندارد و يا فردي در آن حركت نمي‌كند الگوي انتشار اين انرژي از جهت قدرت و جهت ثابت است. حال اگر فردي به اتاق وارد شود اين الگو به دو شكل به هم مي‌ريزد. بدن فرد بين انعكاس و انتشار امواج توسط محيط مانع ايجاد مي‌كند. بدن فرد انرژي مادون قرمز خود را مي‌تابد كه باعث افزايش ميزان اين انرژي در اتاق مي‌شود.

در صورتي كه او حركت كند به ميزان قابل توجهي روي برخي از اجسام سايه ايجاد مي‌كند و روي برخي ديگر از اجسام اثر تقويت كننده دارد. همچنين در منطقه‌اي كه انرژي مادون قرمز افزايش يافته است دما نيز بالاتر مي‌رود سنسورهاي مادون قرمز تغييراتي كه به واسطه حضور فرد در ميزان انرژي در محيط ايجاد مي‌شود را تشخيص مي‌دهند. و شامل بخش‌هاي زير مي‌باشند.

يك سنسور كه نسبت به نور مادون قرمز دريافتي عكس‌العمل‌ نشان مي‌دهد و آن را به ميكرو ولت تبديل مي‌كند. يك لنز كه اطمينان مي‌دهد نور مادون قرمز از مناطق مجزايي كه از هم فاصله دارند و از بين آن‌ها نوري دريافت نمي‌شود گرفته مي‌شود.

يك مدار الكترونيكي كه تغييرات ولتاژ ناشي از انرژي مادون قرمز كه به دليل حركت جسم در مقابل زون‌ها مي‌باشد را در يك زمان معين اندازه مي‌گيرد و نسبت به آن عكس‌العمل نشان مي‌دهد.

 سنسور مادون قرمز فقط به دماي ناشي از بدن انسان يا حيوان خونگرم كه در محدوده 8-14mm است عكس‌العمل نشان مي‌دهد و طول موج‌هاي ديگر انرژي مادون قرمز مربوط به چراغ‌ها، نور خورشيد، تجهيزات گرم كننده و غيره را به منظور كاهش نويز جهت تشخيص حضور يك فرد در محدوده خود فيلتر مي‌كند...

سنسور اصلي يك PIR، يك قطعه فوق‌العاده حساس نسبت به نور مادون قرمز است كه داخل يك كپسول كاملاً بسته قرار گرفته است. هر نور مادون قرمزي كه به سطح سنسور بتابد در مشخصات الكتريكي سنسور تغيير ايجاد مي‌كند. اين تغيير توسط يك مدار الكترونيكي آشكار گرديده، تقويت شده و مي‌تواند منجر به بروز يك آلارم در خروجي PIR شود. بالا رفتن تكنولوژي PIR منجر به اضافه كردن مزايا يا جبران‌سازي در بخش‌هاي زير گرديده است.

مشخصات پس‌زمينه:

·        دماي سطوح غير مهم

·        شدت تغييرات لازم براي فعال شدن آلارم

·        طول زمان لازم براي تغييرات

·        يكسان كردن اثر تغييرات در تمام زاويه ديد

مشخصات هدف:

·        طول موج مادون قرمز توليد شده توسط تجهيزات معمولي درون اتاق در دماي 12Cبرابر 1mm، نور خورشيد 2.7mm و يك انسان 10-14mm يا بيشتر است.

·        ابعاد واقعي جهت تحريك آلارم و حذف اثر پرسپكتيو ( يك حيوان كوچك در نزديكي PIR اثر يك انسان در فاصله دورتر را دارد.)

·        اختلاف دماي بين انسان و سطوح گرمازاي ديگر

·        سرعت جابجا شدن در مقابل PIR

تمام سنسورهاي PIR براي تشخيص حركت از يك مفهوم اختلاف بين حضور و عدم حضور استفاده مي‌كنند كه سبب مي‌شود بين حضور يك انسان با امواج RFI و EMIمنتشره از منابع ديگر تفكيك قائل شود. براي حصول به اين نتيجه صفحه سفيد رنگ مقابل سنسور داراي الگويي است كه تحت زاوياي خاصي امواج مادون قرمز از فرد مقابل دستگاه به سنسور نمي‌رسد اما تحت زواياي ديگر اين نور مستقيماً به سنسور مي‌رسد. براي واضح‌تر شدن مسئله شما فرض كنيد كه يك ورقه كاغذ كه در آن سوراخ‌هايي با فواصل معيني تعبيه شده است مقابل چشم خود قرار داده‌ايد در اين حالت اگر فردي از مقابل شما عبور كند در بعضي از محل‌ها يا زوايا او را نمي‌بينيد اما در برخي ديگر از زوايا او را مي‌توانيد مشاهده كنيد.

زوايايي كه در آن‌ها فرد را نمي‌بينيد زون مرده و زواياي ديگر را زون مي‌ناميم.

به عبارت ديگر وقتي فرد در يك زون مرده قرار مي‌گيرد نور تابشي از بدن او به سنسور نمي‌رسد ولي وقتي در مقابل يك زون قرار مي‌گيرد گرماي تابشي بدن او توسط لنز محسوس مي‌باشد.

زون‌ها داراي انواع گوناگوني از ساده تا پيچيده جهت كاربردهاي يا حساسيت بالا مي‌باشند.

1-   زون تك واحدي

2-   زون دوقلو

3-   زون دو لبه

4-   زون چهار لبه

5-   زون هشت لبه

انواع يك و دو امروزه غير متداول بوده و ممكن است در ارزان‌ترين نوع سنسورها جهت مناطقي كه از درجه امنيتي بسيار پاييني برخوردارند مناسب مي باشد. زيرا براي ايجاد آلارم فرد مي‌بايست حداقل از مقابل يك زون مرده و دو زون معمولي در زمان معيني عبور نمايد.

در زون نوع دو وجهي هر زون فعال به دو بخش به صورت عمودي تقسيم مي‌شود. كه يكي بخش يا لبه مثبت و ديگري بخش يا لبه منفي ناميده مي‌شود. براي تحريك كافي است فرد در زمان معيني در يك زون از لبه مثبت به لبه منفي برود و يا بر عكس اين وضعيت منجر به بالا رفتن حساسيت سنسور مي‌شود.

بعضي PIRها از الگوي معيني براي تحريك شدن پيروي مي‌كنند كه مزاياي زير را دارد:

·        كاهش آلارم‌هاي خطا ناشي از اثرات محيطي كه ثابت مي‌باشند اما انرژي گرمايي شبيه بدن انسان توليد مي‌كنند مثل آتش و غيره

·        كاهش آلارم‌هاي خطا ناشي از اشياء متحركي كه خصوصيات حركت انسان را ندارد. (مثل تغيير نور خورشيد ناشي از سايه و روشن شدن، حركت سطوح داغ و غيره

خيلي از سيستم‌ها امكان ثبت تمام رخدادها را دارند حتي آن‌هايي كه منجر به بروز آلارم نشده‌اند. اين امكان به مهندس نگهدار سيستم اجازه تصميم‌گيري در مورد علل رخداد مشكلات پيش ‌آمده را مي‌دهد.

زون‌هاي چهار لبه و هشت لبه:

در اين زون‌ها هر زون به چهار يا هشت بخش تقسيم مي‌شود. اما در آن‌ها مفهوم عبور از يك خط به مفهوم حضور در بخش تغيير مي‌يابد. در يك زون چهار لبه زون به چهار بخش مستطيلي دو تا در بالا و دو تا در پايين تقسيم مي‌شود. دو بخش بالايي را A و دو بخش پاييني را  Bنامگذاري مي‌كنند. A به دو بخش A^- و A⁺ و  Bبه دو بخش B^- وB⁺متناظربا هر بخش تقسيم مي‌شود. در حالت عددي يك پروسسور نور مادون قرمز جذب شده در هر بخش را كه با دو شرط بالاتر بودن از يك ميزان حداقل و در يك بازه زماني معيني صورت مي‌گيرد را آشكار مي‌كند و از معادله زير استفاده مي‌كند.

½A+B½-½A-B½=0

اگر نتيجه صفر باشد هيچ آلارمي رخ نداده است خطوط افقي به معني قدر مطلق است و حاصل A+B يا A-B را هميشه بدون علامت (مثبت) در نظر مي‌گيرد.

فرض كنيد يك موش كوچك در زون شماره يك ظاهر مي‌شود و انرژي گرمايي مادون قرمزي به ميزان 2mJ (دو ميكرو ژول) در ⁺B₁ ايجاد مي‌كند. موقعيت حضور بدن موش در كجاي زون هيچ اهميتي ندارد فقط مهم اين است كه وارد اين بخش گرديده است. هيچ يك از بخش‌هاي ديگر حضور موش را تشخيص نداده‌اند. پردازشگر معادله را به صورت زير محاسبه مي‌كند.

½0+2½-½0-2½=½+2½-½-2½=2-2=0

بنابراين هيچ آلارمي ايجاد نمي‌شود. حال به شكل 47-4نگاه كنيد. فردي كه بدن خود را پوشانده است. براي جلوگيري از تحريك شدن سنسور روي زمين مي‌خزد اما مطابق معادله زير آلارم ايجاد مي‌شود. زيرا:

½1+3½-½1-3½=½4½-½2½=4-2=2=alarm

شكل 48-4 نحوه عبور فرد به صورت ديگري از مقابل سنسور را نشان مي‌دهد بر اين اساس:

½2+2½-½2-2½=½4½-½0½=4=alarm

بنابراين يك پردازشگر معادله مذكور را يه صورت دائم محاسبه مي‌كند و تعيين مي‌كند:

·        در كداميك از بخش‌هاي چهارگانه حضور شيء تشخيص داده مي‌شود.

·        مقدار معادله در مورد آن قابل توجه است يا خير.

·        آيا ثابت ايستاده يا به زون بعدي تغيير مكان داده است.

حال يك سئوال مطرح مي‌شود: ‌اگر موش آنقدر به سنسور نزديك باشد به طوري كه تمام بخش‌هاي يك زون را بپوشاند آيا آلارم رخ مي‌دهد. مثلاً فرض كنيد كه اين موش دقيقاً روي سنسور برود در اين حالت:

½2+2½-½2-2½=½4½-½0½=4-0=4=alarm

پاسخ به اين سوال اين است بلي و نه اگر آشكارساز حركت داراي قابليت تشخيص پوشيده شدن سطح سنسور را داشته باشد سيگنال آلارم ايجاد مي شود و اين وضعيت را به عنوان تلاش براي از كار انداختن عملكرد سنسور در نظر مي‌گيرد اما اگر سنسور داراي فيلتر براي جلوگيري از انرژي با طول موج‌هاي ديگر كه مربوط به انسان نيست مثل نور خورشيد مي‌باشد ممكن است كه آلارم ايجاد نكند. زيرا بدن موش ساختار متابوليسمي متفاوت و دماي سطح متفاوتي دارد. لذا طول موج متفاوتي را تابش مي‌كند.

در زون‌هاي هشت‌گانه هر زون به هشت بخش يا چهار زوج تقسيم مي‌شود كه هر زوج يك محدوده ورودي در مقابل فرد را مي‌پوشاند. اين وضعيت اجازه پوشش 360 درجه بدون پردازش‌ها يپيچيده‌تر را مي‌دهد.

به طور خلاصه مزاياي سنسورهاي چهارلبه به قرار زير است:

·        آلارم خطاي بسيار پايين در مقابل حضور افراد با درجه متفاوت

·        قدرت تشخيص منابع توليدكننده انرژي كه موجوديت غير انساني دارند.

قابليت تشخيص پس زمينه و هدف حتي اگر در يك طول موج انتشار داشته باشند. كه باعث مي‌شود سعي در ايجاد شيلد توسط فرد جهت فريب سنسور را كاهش دهد. معادله مذكور قدرت تقويت مقادير را دارد براي مثال:

½0.5+0.5½-½0.5-0.5½=½1½-½0½=1

قدرت پردازش بيشتر امكان بررسي چندباره و بالا رفتن دقت بدون از دست دادن زمان را مي دهد.

v

سنسورهای القائی سنسورهای بدون تماس هستند که تنها در مقابل فلزات عکس العمل نشان می دهند و می توانند فرمان مستقیم به رله ها، شیرهای برقی، سیستمهای اندازه گیری و مدارات کنترل الکتریکی (مانند PLC) ارسال نمایند.

اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی

ساختمان این سنسورها از چهار طبقه تشکیل می شود: اسیلاتور، دمدولاتور، اشمیت تریگر، تقویت خروجی

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 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

.

اسیلاتور:

قسمت اساسی این سنسورها از یک اسیلاتور با فرکانس بالا تشکیل یافته که می تواند توسط قطعات فلزی تحت تاثیر قرار گیرد. (توضیحات بیشتر در سایر مقالات سایت میکرو رایانه) این اسیلاتور باعث بوجود آمدن میدان الکترومغناطیسی در قسمت حساس سنسور می شود. نزدیک شدن یک قطعه فلزی باعث بوجود آمدن جریانهای گردابی در قطعه گردیده و این عمل سبب جذب انرژی میدان می شود و در نتیجه دامنه اسیلاتور کاهش می یابد. از آنجا که طبقه دمدلاتور، آشکارساز دامنه اسیلاتور است در نتیجه کاهش دامنه اسیلاتور توسط این قسمت به طبقه اشمیت تریگر منتقل می شود. کاهش دامنه اسیلاتور باعث فعال شدن خروجی اشمیت تریگر گردیده و این قسمت نیز به نوبه خود باعث تحریک طبقه خروجی می شود.

قطعه استاندارد:

یک قطعه مربعی شکل از فولاد ST37 است که از آن به منظور 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.

1- به اندازه قطر سنسور

2- 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 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

به عنوان 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<1.1SN>

فاصله سوئیچینگ مفید Useful Switching Distance) Su):
فاصله ای است که در محدوده حرارت و ولتاژ مجاز، عمل سوئیچینگ انجام می شود. 0.81Sn<1.21SN

فاصله سوئیچینگ عملیاتی Operating Switching Distance) Sa):
فاصله ای است که تحت شرایط مجاز، عملکرد سنسور تضمین شده است. 0<0.81SN

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

حسگر یا سنسور المان حس کننده ای است که کمیتهای فیزیکی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و ... را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل می کند. در واقع آن يك وسيله الكتريكي است كه تغييرات فيزيكي يا شيميايي را اندازه گيري مي كند و آن را به سيگنال الكتريكي تبديل مي نمايد.

سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانند PLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جمله PLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک و رباتیک باشد. (برای مطالعه بیشتر در مورد PLCها به سایر مقالات سایت میکرو رایانه در تالار گفتگو مراجعه نمایید)

سنسورها اطلاعات مختلف از وضعیت اجزای متحرک سیستم را به واحد کنترل ارسال نموده و باعث تغییر وضعیت عملکرد دستگاهها می شوند.

سنسورهای بدون تماس

سنسورهای بدون تماس سنسورهائی هستند که با نزدیک شدن یک قطعه وجود آن را حس کرده و فعال می شوند. این عمل به نحوی است که می تواند باعث جذب یک رله، کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به طبقه ورودی یک سیستم گردد

مثال هایی از کاربرد سنسورها

1-شمارش تولید: سنسورهای القائی، خازنی و نوری

2-کنترل حرکت پارچه و ...: سنسور نوری و خازنی

3-کنترل سطح مخازن: سنسور نوری و خازنی و خازنی کنترل سطح

4-تشخیص پارگی ورق: سنسور نوری

5-کنترل انحراف پارچه: سنسور نوری و خازنی

6-کنترل تردد: سنسور نوری

7-اندازه گیری سرعت: سنسور القائی و خازنی

8-اندازه گیری فاصله قطعه: سنسور القائی آنالوگ

مزایای سنسورهای بدون تماس یا همجواری

سرعت سوئیچینگ زیاد:
سنسورها در مقایسه با کلیدهای مکانیکی از سرعت سوئیچینگ بالائی برخوردارند، به طوریکه برخی از آنها (سنسور القائی سرعت) با سرعت سوئیچینگ تا 25KHz کار می کنند.

طول عمر زیاد:
بدلیل نداشتن کنتاکت مکانیکی و عدم نفوذ آب، روغن، گرد و غبار و ... دارای طول عمر زیادی هستند.

عدم نیاز به نیرو و فشار:
با توجه به عملکرد سنسور هنگام نزدیک شدن قطعه، به نیرو و فشار نیازی نیست.

قابل استفاده در محیطهای مختلف با شرایط سخت کاری:
سنسورها در محیطهای با فشار زیاد، دمای بالا، اسیدی، روغنی، آب و ... قابل استفاده می باشند.

عدم ایجاد نویز در هنگام سوئیچینگ:
به دلیل استفاده از نیمه هادی ها در طبقه خروجی، نویزهای مزاحم (Bouncing Noise) ایجاد نمی شود. 

"سنسورهای مادون قرمز پسیو" وسایل الکترونیکی هستند که تشعشعات اینفرارد از اجسام و اهداف را در میدان دیدش اندازه گیری می کند. به این سنسورها "سنسورهای PIR" گفته می شود که از مخفف Passive InfraRed sensors گرفته شده است.

در سيستم‌هاي اعلام سرقت به طور وسیع از سنسورهاي حركتي كه در بازار با نام رادار يا چشمي از آن‌ها نام برده مي‌شود کاربرد دارند. اين سنسورها امروزه با تنوع وسيعي و كيفيت گوناگون در بازار يافت مي‌شوند.
هر جسمي كه دماي آن بالاتر از صفر مطلق يعني 273 درجه زير صفر باشد از خودش انرژي از جنس امواج نوري ساطع مي‌كند. ميزان اين انرژي كه از جسم منتشر مي‌شود وابسته است به:
· اختلاف دماي سطح جسم با دماي محيط
· ميزان دماي خود جسم
· ميزان انعكاس نور از جسم
· ابعاد فيزيكي جسم
· ميزان توليد انرژي داخلي (فعاليت و متابوليسم) و طول موج اين نور وابسته به دماي جسم مي‌باشد.
بخش زيادي از اين انرژي كه از جسمی تابش مي‌كند از نوع مادون قرمز است كه مربوط به بخش نامريي طيف امواج الكترومغناطيس مي‌باشد.
در يك دفتر اداري معمولي سطح تمام اجسام، ديوارها، كف، چراغ‌ها و ..... نور مادون قرمز از خود انتشار مي‌دهند از آنجا كه دماي سطح اجسام اطراف با دماي محيط به هم نزديك مي‌باشد هر دو تقريباً در يك طول موج انتشار دارند.
هنگامي كه كسي در اتاق حضور ندارد و يا فردي در آن حركت نمي‌كند الگوي انتشار اين انرژي از جهت قدرت و جهت ثابت است. حال اگر فردي به اتاق وارد شود اين الگو به دو شكل به هم مي‌ريزد. بدن فرد بين انعكاس و انتشار امواج توسط محيط مانع ايجاد مي‌كند. بدن فرد انرژي مادون قرمز خود را مي‌تابد كه باعث افزايش ميزان اين انرژي در اتاق مي‌شود.
در صورتي كه او حركت كند به ميزان قابل توجهي روي برخي از اجسام سايه ايجاد مي‌كند و روي برخي ديگر از اجسام اثر تقويت كننده دارد. همچنين در منطقه‌اي كه انرژي مادون قرمز افزايش يافته است دما نيز بالاتر مي‌رود سنسورهاي مادون قرمز تغييراتي كه به واسطه حضور فرد در ميزان انرژي در محيط ايجاد مي‌شود را تشخيص مي‌دهند. و شامل بخش‌هاي زير مي‌باشند.
يك سنسور كه نسبت به نور مادون قرمز دريافتي عكس‌العمل‌ نشان مي‌دهد و آن را به ميكرو ولت تبديل مي‌كند.
يك لنز كه اطمينان مي‌دهد نور مادون قرمز از مناطق مجزايي كه از هم فاصله دارند و از بين آن‌ها نوري دريافت نمي‌شود گرفته مي‌شود.
يك مدار الكترونيكي كه تغييرات ولتاژ ناشي از انرژي مادون قرمز كه به دليل حركت جسم در مقابل زون‌ها مي‌باشد را در يك زمان معين اندازه مي‌گيرد و نسبت به آن عكس‌العمل نشان مي‌دهد.
سنسور مادون قرمز فقط به دماي ناشي از بدن انسان يا حيوان خونگرم كه در محدوده 8-14mm است عكس‌العمل نشان مي‌دهد و طول موج‌هاي ديگر انرژي مادون قرمز مربوط به چراغ‌ها، نور خورشيد، تجهيزات گرم كننده و غيره را به منظور كاهش نويز جهت تشخيص حضور يك فرد در محدوده خود ***** مي‌كند.
سنسور اصلي يك PIR، يك قطعه فوق‌العاده حساس نسبت به نور مادون قرمز است كه داخل يك كپسول كاملاً بسته قرار گرفته است. هر نور مادون قرمزي كه به سطح سنسور بتابد در مشخصات الكتريكي سنسور تغيير ايجاد مي‌كند. اين تغيير توسط يك مدار الكترونيكي آشكار گرديده، تقويت شده و مي‌تواند منجر به بروز يك آلارم در خروجي PIR شود.
بالا رفتن تكنولوژي PIR منجر به اضافه كردن مزايا يا جبران‌سازي در بخش‌هاي زير گرديده است.
مشخصات پس‌زمينه:
· دماي سطوح غير مهم
· شدت تغييرات لازم براي فعال شدن آلارم
· طول زمان لازم براي تغييرات
· يكسان كردن اثر تغييرات در تمام زاويه ديد
مشخصات هدف:
· طول موج مادون قرمز توليد شده توسط تجهيزات معمولي درون اتاق در دماي 12Cبرابر 1mm، نور خورشيد 2.7mm و يك انسان 10-14mm يا بيشتر است.
· ابعاد واقعي جهت تحريك آلارم و حذف اثر پرسپكتيو ( يك حيوان كوچك در نزديكي PIR اثر يك انسان در فاصله دورتر را دارد.)
· اختلاف دماي بين انسان و سطوح گرمازاي ديگر
· سرعت جابجا شدن در مقابل PIR
تمام سنسورهاي PIR براي تشخيص حركت از يك مفهوم اختلاف بين حضور و عدم حضور استفاده مي‌كنند كه سبب مي‌شود بين حضور يك انسان با امواج RFI و EMIمنتشره از منابع ديگر تفكيك قائل شود.

براي رسیدن به اين نتيجه صفحه سفيد رنگ مقابل سنسور داراي الگويي است كه تحت زاوياي خاصي امواج مادون قرمز از فرد مقابل دستگاه به سنسور نمي‌رسد اما تحت زواياي ديگر اين نور مستقيماً به سنسور مي‌رسد. براي واضح‌تر شدن مسئله شما فرض كنيد كه يك ورقه كاغذ كه در آن سوراخ‌هايي با فواصل معيني تعبيه شده است مقابل چشم خود قرار داده‌ايد در اين حالت اگر فردي از مقابل شما عبور كند در بعضي از محل‌ها يا زوايا او را نمي‌بينيد اما در برخي ديگر از زوايا او را مي‌توانيد مشاهده كنيد.
زوايايي كه در آن‌ها فرد را نمي‌بينيد زون مرده و زواياي ديگر را زون مي‌ناميم.
به عبارت ديگر وقتي فرد در يك زون مرده قرار مي‌گيرد نور تابشي از بدن او به سنسور نمي‌رسد ولي وقتي در مقابل يك زون قرار مي‌گيرد گرماي تابشي بدن او توسط لنز محسوس مي‌باشد.
زون‌ها داراي انواع گوناگوني از ساده تا پيچيده جهت كاربردهاي يا حساسيت بالا مي‌باشند.
1- زون تك واحدي
2- زون دوقلو
3- زون دو لبه
4- زون چهار لبه
5- زون هشت لبه
انواع يك و دو امروزه غير متداول بوده و ممكن است در ارزان‌ترين نوع سنسورها جهت مناطقي كه از درجه امنيتي بسيار پاييني برخوردارند مناسب مي باشد. زيرا براي ايجاد آلارم فرد مي‌بايست حداقل از مقابل يك زون مرده و دو زون معمولي در زمان معيني عبور نمايد.
در زون نوع دو وجهي هر زون فعال به دو بخش به صورت عمودي تقسيم مي‌شود. كه يكي بخش يا لبه مثبت و ديگري بخش يا لبه منفي ناميده مي‌شود. براي تحريك كافي است فرد در زمان معيني در يك زون از لبه مثبت به لبه منفي برود و يا بر عكس اين وضعيت منجر به بالا رفتن حساسيت سنسور مي‌شود.
بعضي PIRها از الگوي معيني براي تحريك شدن پيروي مي‌كنند كه مزاياي زير را دارد:
· كاهش آلارم‌هاي خطا ناشي از اثرات محيطي كه ثابت مي‌باشند اما انرژي گرمايي شبيه بدن انسان توليد مي‌كنند مثل آتش و غيره
· كاهش آلارم‌هاي خطا ناشي از اشياء متحركي كه خصوصيات حركت انسان را ندارد. (مثل تغيير نور خورشيد ناشي از سايه و روشن شدن، حركت سطوح داغ و غيره
خيلي از سيستم‌ها امكان ثبت تمام رخدادها را دارند حتي آن‌هايي كه منجر به بروز آلارم نشده‌اند. اين امكان به مهندس نگهدار سيستم اجازه تصميم‌گيري در مورد علل رخداد مشكلات پيش ‌آمده را مي‌دهد.

زون‌هاي چهار لبه و هشت لبه:
در اين زون‌ها هر زون به چهار يا هشت بخش تقسيم مي‌شود. اما در آن‌ها مفهوم عبور از يك خط به مفهوم حضور در بخش تغيير مي‌يابد. در يك زون چهار لبه زون به چهار بخش مستطيلي دو تا در بالا و دو تا در پايين تقسيم مي‌شود. دو بخش بالايي را A و دو بخش پاييني را Bنامگذاري مي‌كنند. A به دو بخش A- و A+ و Bبه دو بخش B- وB+متناظربا هر بخش تقسيم مي‌شود. در حالت عددي يك پروسسور نور مادون قرمز جذب شده در هر بخش را كه با دو شرط بالاتر بودن از يك ميزان حداقل و در يك بازه زماني معيني صورت مي‌گيرد را آشكار مي‌كند و از معادله زير استفاده مي‌كند.
½A+B½-½A-B½=0
اگر نتيجه صفر باشد هيچ آلارمي رخ نداده است خطوط افقي به معني قدر مطلق است و حاصل A+B يا A-B را هميشه بدون علامت (مثبت) در نظر مي‌گيرد.
فرض كنيد يك موش كوچك در زون شماره يك ظاهر مي‌شود و انرژي گرمايي مادون قرمزي به ميزان 2mJ (دو ميكرو ژول) در +B1 ايجاد مي‌كند. موقعيت حضور بدن موش در كجاي زون هيچ اهميتي ندارد فقط مهم اين است كه وارد اين بخش گرديده است. هيچ يك از بخش‌هاي ديگر حضور موش را تشخيص نداده‌اند. پردازشگر معادله را به صورت زير محاسبه مي‌كند.
½0+2½-½0-2½=½+2½-½-2½=2-2=0
بنابراين هيچ آلارمي ايجاد نمي‌شود.
فردي را در نظر بگیرید كه بدن خود را پوشانده است. براي جلوگيري از تحريك شدن سنسور روي زمين مي‌خزد اما مطابق معادله زير آلارم ايجاد مي‌شود. زيرا:
½1+3½-½1-3½=½4½-½2½=4-2=2=alarm

بنابراين يك پردازشگر معادله مذكور را يه صورت دائم محاسبه مي‌كند و تعيين مي‌كند:
· در كداميك از بخش‌هاي چهارگانه حضور شيء تشخيص داده مي‌شود.
· مقدار معادله در مورد آن قابل توجه است يا خير.
· آيا ثابت ايستاده يا به زون بعدي تغيير مكان داده است.
حال يك سئوال مطرح مي‌شود: ‌اگر موش آنقدر به سنسور نزديك باشد به طوري كه تمام بخش‌هاي يك زون را بپوشاند آيا آلارم رخ مي‌دهد. مثلاً فرض كنيد كه اين موش دقيقاً روي سنسور برود در اين حالت:
½2+2½-½2-2½=½4½-½0½=4-0=4=alarm
پاسخ به اين سوال اين است بلي و نه اگر آشكارساز حركت داراي قابليت تشخيص پوشيده شدن سطح سنسور را داشته باشد سيگنال آلارم ايجاد مي شود و اين وضعيت را به عنوان تلاش براي از كار انداختن عملكرد سنسور در نظر مي‌گيرد اما اگر سنسور داراي ***** براي جلوگيري از انرژي با طول موج‌هاي ديگر كه مربوط به انسان نيست مثل نور خورشيد مي‌باشد ممكن است كه آلارم ايجاد نكند. زيرا بدن موش ساختار متابوليسمي متفاوت و دماي سطح متفاوتي دارد. لذا طول موج متفاوتي را تابش مي‌كند.
در زون‌هاي هشت‌گانه هر زون به هشت بخش يا چهار زوج تقسيم مي‌شود كه هر زوج يك محدوده ورودي در مقابل فرد را مي‌پوشاند. اين وضعيت اجازه پوشش 360 درجه بدون پردازش‌ها يپيچيده‌تر را مي‌دهد.
به طور خلاصه مزاياي سنسورهاي چهارلبه به قرار زير است:
· آلارم خطاي بسيار پايين در مقابل حضور افراد با درجه متفاوت
· قدرت تشخيص منابع توليدكننده انرژي كه موجوديت غير انساني دارند.
قابليت تشخيص پس زمينه و هدف حتي اگر در يك طول موج انتشار داشته باشند. كه باعث مي‌شود سعي در ايجاد شيلد توسط فرد جهت فريب سنسور را كاهش دهد. معادله مذكور قدرت تقويت مقادير را دارد براي مثال:
½0.5+0.5½-½0.5-0.5½=½1½-½0½=1
قدرت پردازش بيشتر امكان بررسي چندباره و بالا رفتن دقت بدون از دست دادن زمان را مي دهد.

سنسور PIR اغلب به عنوان قسمتی از مدارات مجتمع ساخته می شود و ممکن است شامل یک، دو، سه یا چهار "پیکسل"، شامل مساحتهای مساوی از مواد گرما برقی باشد. ممکن است سنسورها را به صورت جفتهائی به ورودیهای مخالف تقویت کننده های تفاضلی متصل کنند. در چنین ترکیبی اندازه گیریهای PIR ها یکدیگر را خنثی کرده و در نتیجه اندازه متوسط دمای میدان دید از سیگنال الکتریکی برداشته می شود. این به سنسور اجازه می دهد تا در مقابل آشکارسازی خطا که ناشی از تشعشعات نوری یا روشنائی های بزرگ است، مقاومت کند. نورهای روشن پیوسته می تواند این سنسور را اشباع کرده و باعث می شود تا سنسور نتواند اطلاعات بیشتری را ثبت کند. در عین حال این ترکیب تفاضلی، تداخل مد مشترک را مینیمم می کند که مانع از راه اندازی ناشی از میدانهای الکتریکی نزدیک به وسیله می شود. به هر حال این ترکیب نمی تواند دما را اندازه گیری کند و مختص آشکار سازی اشیاء متحرک است.

منبع: h

r

سنسورهای نوری لیزری جزء سنسورهای نوری محسوب میگردند ولی از پرتو نور لیزر جهت تشخیص جسم و یا حتی فاصله دقیق آن استفاده میکند .این سنسورهای در انواع گوناگون نظیر Through beam laser sensor , Reflective با خروجی دیجیتال یا آنالوگ تقسیم و دسته بندی میگردند که در نمونهای Through beam نیاز به یک قسمت فرستنده و یک قسمت گیرنده میباشد و در مدل Reflection به کمک یک قسمت آینه شکل پرتو لیزر به فرستنده باز تابانیده میشود و در مدلهای دیگر قسمت فرستنده و گیرنده در یک تجهیز قرار گرفته اند .

از سنسورهای لیزری در بسیاری از موارد که فاصله قابل توجه بین سنسور و جسم به همراه گرد و غبار و یا شرایط بد محیطی وجود دارد میتوان استفاده نمود . در انتخاب این نوع سنسور بایستی به موارد زیر توجه داشت .

1. نوع خروجی از نظر آنالوگ یا دیجتال بودن سنسور لیزری
2. نوع سوئیج ترانزیستوری سنسور
3. تغذیه دستگاه سنسور
4. فاصله سنس کردن سنسور لیزری
5. مکانیزم عملکرد سنسو و کاربرد مناسب سنسور

 منبع: http://www.abzaran.com

Laser Sensor

سنسورهای نوری لیزری جزء سنسورهای نوری محسوب میگردند ولی از پرتو نور لیزر جهت تشخیص جسم و یا حتی فاصله دقیق آن استفاده میکند .این سنسورهای در انواع گوناگون نظیر Through beam laser sensor , Reflective با خروجی دیجیتال یا آنالوگ تقسیم و دسته بندی میگردند که در نمونهای Through beam نیاز به یک قسمت فرستنده و یک قسمت گیرنده میباشد و در مدل Reflection به کمک یک قسمت آینه شکل پرتو لیزر به فرستنده باز تابانیده میشود و در مدلهای دیگر قسمت فرستنده و گیرنده در یک تجهیز قرار گرفته اند .

از سنسورهای لیزری در بسیاری از موارد که فاصله قابل توجه بین سنسور و جسم به همراه گرد و غبار و یا شرایط بد محیطی وجود دارد میتوان استفاده نمود . در انتخاب این نوع سنسور بایستی به موارد زیر توجه داشت .

1. نوع خروجی از نظر آنالوگ یا دیجتال بودن سنسور لیزری
2. نوع سوئیج ترانزیستوری سنسور
3. تغذیه دستگاه سنسور
4. فاصله سنس کردن سنسور لیزری
5. مکانیزم عملکرد سنسو و کاربرد مناسب سنسور

 منبع: http://www.abzaran.com

دما از پارامترهای بسیار مهم در پروسه های صنعتی است . در حقیقت کمتر پروسه کنترلی بدون کنترل دما میتوان در نظر گرفت . این پارامتر معمولا در ایران با مقیاس درجه سانتیگراد اندازه گیری میگردد . و با توجه به رنج دمائی و نوع کاربرد از روشهای گوناگونی برای اندازه گیری آن استفاده میگردد .
این روشهای را میتوان به صورت تماسی و غیر تماسی دسته بندی کرد . روش تماسی در حقیقت از تماس يك سنسور که میتواند ترموکوپل یا ترمورزیستنس (PT100) باشد استفاده کرد . این روش اندازه گیری در مدلهای آنالوگ بیشتر به روش بیمتال یا Gas-filled که از یک حباب و لوله موئین درست شده است انجام میشود.
روش اندازه گیری غیر تماسی بیشتر بر اساس مقدار تابش فرسرخی که جسم هدف از خود به محیط ساطع میکند استفاده میشود این دماسنجها به پیرو متر یا ترمومتر تفنگی یا لیزی مشهور هستند . دلیل استفاده از واژه لیزری استفاده از باریکه نور لیزر برای مشخص شدن هدف میباشد .
در این دسته بندی از تجهیزات میتوان از انواع کنترلرهائی که برای دما طراحی شده اند به نام PID کنترلر مشهور هستند نیز نام برد .این روش کنترل دما نسبت به نمونه های ترموستاتهای قدیم بسیار پیشرفته تر میباشد .

منبع: http://www.abzaran.com

برای اندازه گیری وزن از سنسوری به نام لود سل استفاده میکنند. اصول کار لودسل ها بر اساس المان سنسورهای استرین گیجی یا نیمه هادی است که کرنشها و تغییرات فیزیکی وارد شده بر بدنه سنسور را به خروجی قابل اندازه گیری مقاومتی و در نهایت میلی ولتی تبدیل میکند . لودسل ها را در چهار دسته اصلی لود سل کششی و لود سل فشاری و لود سل خمشی و همچنین لودسل تک پایه میتوان تقسیم کرد .

1-لودسل فشاری (Canister) : شکل ظاهری این لودسل شبیه قوطی می باشد. همانطور که از نام این لودسل پیداست فشار وارده بر این نوع لودسل از طرف بار باعث تغییرات طول (کمتر از قطر یک تارمو) در لودسل می شود. از این نوع لودسل اغلب در باسکولهای جاده ای استفاده می شود .

2 – لودسل کششی (S Type) : شکل ظاهری این لودسل شبیه S می باشد. مکانیسم عملکرد این لودسل نیز بر اساس تغییرات طول می باشد. یک طرف این لودسل از بالا به نقطه ای ثابت وصل می شود و از طرف پایین نیرو به ان وارد می شود. از این نوع لودسل اغلب در سیستم های توزین آویز استفاده می شود .

3 – لودسل خمشی (Shear beam) : از این نوع لودسل اغلب در باسکول کفه ای و برخي پروژه هاي خاص استفاده می شود.

4- لودسل تک پایه (Single point) : این نوع لودسل اغلب برای کفه های کوچک نظیر ترازوها و باسكولتها استفاده می شود.

برای حفاظت المان سنسور لودسل ها که معمولا استرین گیج هستند از گاز بی اثر یا نیتروژن پر میکنند .

1. کلاس دقت لودسل سنسور که در حقیقت دقت خروجی آن میباشد C3،C4،C5،C6
2. درجه حفاظت یا IP سنسور لودسل
3. مقدار خروجی لودسل
4. وزن اندازه گیری و حداکثر وزن قابل تحمل لود سل
5. محدوده دمائی کار کرد لودسل

منبع: http://www.abzaran.com

سنسورهای خازنی نظیر دیگر سنسورهای غیر تماسی با نزدیک شدن به اشیاء خصوصاً غیر فلزات خروجی سوئیچ ترانزیستور PNP و یا NPN میدهد . با نزدیک شدن اجسام به سنسور خازنی دی الکتریک خازن تعبیه شده در سنسور تغییر پیدا کرده و مدار داخلی با مقایسه به مقدار مرجع یک خروجی باز یا بسته میدهد . از سنسور خازنی مي توان به عنوان مولد پالس به منظور كنترل وضعيت برنامه ماشين آلات براي شمارنده ها و آشكارسازي تقريبا تمام مواد فلزي و غير فلزي استفاده كرد .

برای مثال در کنترل سطح مواد پودری یکی از پر کاربردترین سنسور ها ، سنسور خازنی است .

سنسورهای خازنی در مدلهای مکعبی و استوانه ای تولید میگردد و بسته به مکانیزم تولید و ابعاد میتواند در فواصل مختلف وجود اجسام را حس کند . برای انتخاب سنسور خازنی بایستی به موارد زیر توجه داشت .

1. باز یا بسته بودن خروجی سنسور خازنی
2. تغذیه سنسور خازنی
3. نحوه نصب و شکل سنسور خازنی
4. آنالوگ یا دیجیتال بودن خروجی سنسور خازنی
5. فاصله حس کردن سنسور خازنی

منبع: http://www.abzaran.com

r

سنسور آلتراسونیک یا ماوراء صوت یکی دیگر از سنسورهای غیر تماسی و مجاورتی یا پراگسیمیتی میباشد در کاربردهای گوناگون آشکار سازی اجسام تا اندازه گیری فاصله یا سطح سنجی به کار میرود . به طور معمول سنسورهای آلتراسونیک با ارسال یک پالس صوتی کوتاه در فرکانس فراصوت به سمت هدفی که این پالس را منعکس میکند و دریافت و شناسائی این امواج به شکل یک ترانسیور عمل کرده و در مدلهائی که فاصله را محاسبه میکنند با اندازه گیری اختلاف زمانی ارسال و دریافت پالس میتوانند به فاصله یاب تبدیل شوند .

سنسور آلتراسونیک را در بازار به شکلهای گوناگون و برای کاربردهای مختلف میتوان یافت . سنسورهائی با نحوه مختلف نصب ، پیکربندی ، IP و فرکانس متفاوت . انتخاب سنسور آلتراسونیک مناسب جهت کاربرد مورد نظر نیاز به توجه به موارد زیر دارد :

1. دقت و رزولوشن سنسور آلتراسونیک
2. فاصله آشکارسازی یا اندازه گیری سنسور آلتراسونیک
3. محدوده دمای کاری سنسور آلتراسونیک
4. فرکانس یا طول موج کاری سنسور آلتراسونیک
5. وجود نویز یا تلاطم در هدف یا محیط اندازه گیری سنسور آلتراسونیک
6. نحوه نصب و محدودیت یا مانع مقابل سنسور آلتراسونیک

سطح سنجی یا اندازه گیری ارتفاع سطح سیال مورد اندازه گیری از پائین مخزن تا گاز یا بخار یا ماده دیگری که روی آن را پوشانده است تعریف میگردد.
نمونه های بسیاری از این سطح سنجی و کنترل سطح مایعات حتی در زندگی روزمره استفاده میگردد نظیر سطح مخزن بنزین وسیله نقلیه کولر آبی و ...
در زیر به تعدادی از تکنیک های رایج ارتفاع سنجی سیالات در صنعت اشاره گردیده است که با توجه به نوع سیال ، فشار آن ، دما ، و شرایط دیگر از قبل چند فازی بودن ، و نوع خروجی تجهیز و ... از روشهای سطح سنجی مختلف میتوان استفاده کرد :
روش سایت گلاس
مدل شناوری Floater
تجهیزات جابجا شونده( displacement)
ترک تیوب
استفاده از روش اندازه گیری فشار و اختلاف فشار
روش لوله حباب سازهوا یا سیستم purge
سطح سنج آلتراسونیک
ارتفاع سنج راداری
لول متر خازنی

منبع: http://abzaran.com

سطح سنجهای اولتراسونیک به روش غیر تماسی به شما امکان سطح سنجی در محیطهای انفجاری و شرایطی که محیط خورنده باشد میدهد . این سطح سنجها با ارسال پالسهای صوتی و دریافت انعکاس همان پالس و مقایسه سرعت رفت و برگشت آن با توجه به مشخص بودن سرعت صوت در محیط به راحتی و با دقت قابل توجه در حدود چندین میلیمتر میتوانند ارتفاع سطح مخازن را حتی تا طولهای 15 متر یا بیشتر اندازه گیری کنند . از دیگر مزایای استفاده از این نمونه سطح سنجها ، امکان ارسال سیگنال 4 تا 20 میلی آمپر به اتاق کنترل و جهت مانیتورینگ یا رکورد گیری میباشد . در نمونه های کامل این تجهیز خروجی سنسور به یک پانل کنترل نصب شده و از طریق این پانل که در قست پائین مخزن نصب میگردد علاوه بر ارسال خروجی جریان میتوانید خروجی های رله جهت آلارم یا کنترل و همچنین خروجی RS485 جهت ارسال اطلاعات از طریق کامپیوتر بگیرید . در انتخاب سطح سنج یا لول متر اولتراسونیک به موارد زیر توجه فرمائید .

منبع: http://abzaran.com

ضخامت سنجي مواد در مواردي که امکان دسترسي به دوطرف سطح نباشد به کمک تجهيزاتي به نام ضخامت سنج اولتراسونيک انجام ميگيرد.براي مثال فرسايش فلزات در موارد متعددي نظير لوله هاي جابجائي مواد باعث نازک شدن ضخامت فلز شده و به روشهاي معمول اندازه گيري ضخامت اين کار امکان پذير نخواهد بود . اين ضخامت سنجها که به اولتراسونيک معرف هستند به کمک پراب خود امواج اولتراسونيک را ارسال و انعکاس آن از مرز پائيني دريافت و با مقايسه آنها با هم به ضخامت با دقت قابل توجه دست مي‏يابد .

منبع: http://abzaran.com

r يا شفت اينکودر (Shaft encoder) به نوعي يک تجهيز نوري است که حرکت دوراني يا همان موقعيت گردشي يک شافت يا محور را به صورت خروجي ديجيتال کد ميکند . مهندسان ابزار دقيق و اتوماسيون از اين تجهيز که در حقيقت ترانسديوسر زاويه است در کاربردهاي فرآواني که نياز به اندازه گيري دقيق گردش شافت ميباشد نظير روبوتيک ، دستگاه هاي CNC ، فيدبک کنترل دور موتور و ... استفاده ميکنند .به طور کلي انکودرهاي به دو تيپ يا دسته بندي تقسيم ميشوند :
مطلق (absolute)
افزايشي يا نسبي (incremental)
بحث در مورد مکانيزم اندازه گيري شفت انکودرهاي مطلق و افزايشي به درازا ميکشد در اينجا به گفتن اين نکته بسنده ميکنيم که در صورتي که نياز به اندازه گيري موقعيت مطلق زاويه نسبت يه يک نطقه مشخص داشته باشيم از نمونه هاي مطلق و در صورتي که جهت اندازه گيري تعداد دور در واحد زمان براي مثال در موتورها بخواهيم استفاده کنيم از افزايشي بايستي استفاده کرد .

منبع: http://www.abzaran.com

شدت صوت يا صوت سنج سطح Sound Level Meter معمولاً در محيطهائي که آلودگي صوتي دارند و براي نمايش شدت صوت در محيط پيرامون مورد استفاده قرار ميگيرد . بلند يا آرام؛ تن صداي بالا، تن صداي پايين يا هر پهناي باندي؛ متناوب يا مداوم.
از آن براي اندازه گيري سطوح صدايي در کارخانجات، مدارس، ادارات و هواپيماها و يا براي بررسي خواص صوتي تأسيسات استاديوها، تالارهاي سخنراني و آمفي تئاترها استفاده مي شود.
در مدلهاي شدت صوت سنج آنالوگ يک عقربه بزرگ به منظور سنجش سريع صدا در هر محيطي تعبيه شده است. در مدلهاي ديجيتال سنسوري نظير ميکروفن در دستگاه تعبيه شده است

منبع: http://abzaran.com

که مخفف Distributed control system ميباشد به عنوان سيستم کنترلي توزيع يافته تعبير ميگردد . چنانچه آشنائي کامل با تجهيزات کنترلي جديد نظير PLC هاي مدرن و همچنين سنسورهاي هوشمند داشته باشيد براي آشنائي با DCS نيمي از راه را طي کرده ايد . تصور کنيد اتوماسيوني که قرار است در پروژه اي اجرا کنيد نياز به کنترل تعداد قابل توجه ورودي و خروجي نا متمرکز داشته باشد که با فاصله قابل توجهي در محيط صنعتي شما قرار دارند .اينجاست که شما با يک کنترلر معمولي PLC قادر به نظارت و کنترل کل سيستم نخواهيد بود و DCS يا کنترل توزيع يافته تنها راه حل است .

منبع: http://abzaran.com

در صنایع بزرگ برای کنترل و مانیتورینگ پروسه های صنعتی متعدد و هماهنگی و نظارت همچنین ثبت اطلاعات دیگر نمیتوان از یک کنترلر ساده یا PLC کمک گرفت و نیاز به یک سیستم جامع اتوماسیون در کل plant میباشد . برای مثال یک پالایشگاه که پروسه های صنعتی مختلف شیمیائی در آن در حال انجام و وابسته به هم میباشد نیاز به شبکه اطلاعاتی وسیعی برای ارتباط واحدهای مختلف و نظارت و همچنین کنترل و مدیریت بر آنها از سطح تجهیزات نظیر سنسورها و اکچوئیتورها و همچنین کنترلر ها خواهیم داشت اینجاست که یک سیتم با معماری باز و توزیع یافته و جامع به کمک ما می آید که میتواند یکی سیستم DCS و یا SCADA باشد .

برای راه اندازی یک چنین سیستمی به دانش فنی نسبت به انواع RTU یا Remot I/O و همچنین مفاهیم شبکه های صنعتی فیلدباس و نرم افزار های مربطه میباشد .

منبع: http://www.abzaran.com

کليد هاي مجاورتي القائی به دسته ای از پراگسيميتي سوئیچها گفته میشود که به صورت کليدهائي غير مکانيکي در اثر مجاورت با فلزات تحريک گرديده و حضور شيء را حس ميکند .اين کليدها از پر مصرف ترین نمونۀ کلیدهای مجارتی بوده و در صنایع و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد .برای انتخاب این نمونه سنسور القائی بایستی به فاصلۀ سنس ، قطر سنسور ، نوع خروجی ، تعداد خروجی و نوع تغذیه توجه داشت .

منبع: http://www.abzaran.com

توانایی هوا در نگهداشتن آب تاثیر قابل ملاحظه‌ای روی تعداد زیادی از فرایند‌ها كه در اتمسفر عادی انجام می‌گیرند، برحسب تعداد كاربرد‌هایی كه شامل می‌شود، آب ممكن است ماده خیلی مهمی در زندگی روزمره ما باشد و‌آن در هوا، جامدات و سیالات اتفاق می‌افتد. انی در این مواد تشخیص داده می‌شود. با وجودیكه جمله رطوبت معمولاً به آب موجود در هوا اطلاق می‌شود (كه مهمترین كار اندازه‌گیری رطوبت نشان داده می‌شود)، آن اغلب خیلی مفید است كه بتوان محتوای آب جامدات و مایعات را بطور مستقیم تعیین نمود.

وقتی غلظت بخار آب در گازها، اصولاً در هوا، تعیین می‌شود مهم است كه میان موارد زیر فرق گذاشت:

رطوبت مطلق، كه مقدار بخار آب موجود در واحد حجم گاز است و بوسیله گرم بر مترمكعب اندازه‌گیری می‌شود.

رطوبت اشباع، كه مقدار ماكزیمم آب موجود در واحد حجم گاز است و بوسیله گرم بر مترمكعب اندازه‌گیری می‌شود.

رطوبت نسبی، كه نسبت رطوبت مطلق به رطوبت اشباع است و مقدار آن بین 0 و 1 می‌باشد.

همچنین نسبت فشار جزئی بخار آب در دمای اندازه‌گیری به فشار اشباع ممكن در همان دما استفاده شود. عموماً،‌ آن رطوبت نسبی است كه مهمترین مقدار اندازه‌گیری ده را نشان می‌دهد یك اندازه قابل استفاده غالباً نقطه تراكم می‌باشد. این دمایی است كه در آن رطوبت اتمسفر كه قابل ملاحظه است فرض می‌شود كه رطوبت نسبی در آن مقدار 1 را دارد. وقتی كه دما زیر این نقطه بیافتد بخار آب شروع به تراكم می‌كند.

اندازه‌گیری مستقیم محتوای آب مایعات و جامدات خیلی مشكل است چون آن بندرت ممكن است كه محتوای آب یك محصول بعنوان یك اندازه‌گیری جداگانه انجام شود. در جامدات این مقدار براحتی بوسیله وزن كردن محصول، خشك كردن آن و سپس دوباره وزن كردن آن بدست می‌آید. اگرچه، تعدادی منبع خطا در ارتباط با این روش، برای مثال تجزیه شدن پروب، طول مدت خشك كردن و نوع پیوند آب وجود دارد.

سیستم‌های اندازه‌گیری موثق از زمان‌های طولانی برای تعیین مقدار رطوبت وجود داشته است. این شامل روش‌های مكانیكی از قبیل رطوبت‌سنج مو، پسی‌كرومتر و شناساگر رطوبت LiCl كه در آن مقاومت سطح سنجیده می‌شود. یك ولتاژ A.C در الكترود شماره 3 بكار برده می‌شود. این موجب جاری شدن یك جریان از میان LiCl و گرم كردن محلول LiCl می‌گردد. در نتیجه آب از محلول بخار می‌شود. بزودی تمام آب بخار می‌شود، هدایت و با آن جریان ما بین الكترودها بسرعت تنزل و دما سقوط می‌كند. رطوبت‌سنج LiCl حالا قادر به جذب آب از هوا است. هدایت آن افزایش یافته و جریان دوباره موجب تبخیر آب می‌شود. در این روش دما خودش را به حالت تعادل مابین توان الكتریكی بكار گرفته شده و انرژی گرمایی مورد نیاز برای تبخیر تنظیم می‌كند. این تعادل بطور انحصاری بستگی به فشار بخار آب هوای اطراف دارد و بنابراین میزانی از رطوبت مطلق است. دما در تعادل بوسیله اندازه‌گیری مقاومت (1) ثبت می‌شود و سپس بعنوان یك كمیت الكتریكی عمل می‌كند. اندازه‌گیری رطوبت نسبی 90-15% در دمای °C 60-0 ممكن است. زمان پاسخ برحسب دقیقه می‌باشد اهمیت تكنیكی این آشكارگرهای كلاسیك امروزه كه سنسورهای قابل كوچك كردن، چیپر هستند، تندتر و بعضی اوقات خیلی صحیح است. سه روش وجود دارد.

منبع: http://forum.parsigold.com

سنسورهای بویایی (Smell Sensors): تا همین اواخر سنسوری که بتواند مشابه حس بویایی انسان عمل کند، وجود نداشت. آنچه که موجود بود یک‌سری سنسورهای حساس برای شناسایی گازها بود که اصولا هم برای شناسایی گازهای سمی کاربرد داشتند.
ساختمان این سنسورها به این صورت است که یک المان مقاومتی پسیو که از منبع تغذیه‌ای مجزا، با ولتاژ 5+ ولت تغذیه می‌شود، در کنار یک سنسور قرار دارد که با گرم شدن این المان حساسیت لازم برای پاسخ‌گویی سنسور به محرک‌های محیطی فراهم می‌شود.
برای کالیبره کردن این دستگاه ابتدا مقدار ناچیزی از هر بو یا عطر دلخواه را به سیستم اعمال کرده و پاسخ آن را ثبت می‌کنند و پس از آن این پاسخ را به عنوان مرجعی برای قیاس در استفاده‌های بعدی به کار می‌‌برند. اصولا در ساختمان این سیستم چند سنسور، به طور همزمان عمل می‌کنند و سپس پاسخ‌های دریافتی از آن‌ها به شبکه‌ عصبی ربات منتقل شده و تحلیل و پردازش لازم روی آن صورت می‌گیرد. نکته مهم درباره کار این نوع سنسورها در این است که آن‌ها نمی‌توانند یک بو یا عطر را به طور مطلق انداره‌ بگیرند. بلکه با اندازه‌گیری اختلاف بین آن‌ها به تشخیص بو می‌پردازند.

منبع: http://forum.parsigold.com

در صنعت و خطوط توليد بسياري مواقع شما نياز به حسگر‎هائي داريد که موقعيت ، بودن يا نبودن ، چيزي در یک پروسه یا خط تولید را حس کنند و به کمک یک نشان دهنده یا کنترلر شمارش یا کنترلی بر روی آن داشته باشید ، سنسورهاي الکتريکي که ميتوانند پراگسيمتي (مجاورتي) آلتراسونيک ، خازني ، القائي ، لیزری ، مغناطيسي و ...، يا نوري (چشم الکترونيک) باشند چنين وظائفي دارند.
سنسورهائي از اين دست همچنين با توجه به حساسيت ، نحوه نصب و اتصال ، نوع خروجي ، حداکثر فاصله حسگر از هدف ، و ... مکانيزمهائي که سنسور عمل میکند دسته بندي ميگردند . خروجي اکثر اين سنسورها سوئيچ و گسسته (خاموش و روشن ، باز و بسته ) ميباشد هر چند در بعضي نمونهاي آلتراسونيک و القائي خروجي پيوسته 0-10 V و یا 4-20 mA میتواند باشد.

منبع: http://abzaran.com

سنسور نوری الکترونیکی از پرتو نور برای تشخیص و آشکارسازی حضور اشیاء استفاده میکنند . این تکنولوژی در بعضی موارد جایگزین ایده‎آلی برای سنسورهای پراگسیمیتی در مواقعی که فاصله حسگر از شی قابل توجه باشد یا جنس آن غیر فلز باشد .این سنسورهای نوری معمولاً به دسته های Through beam , Reflection ,Diffusion که معرف مکانیزم ارسال و دریافت شعاع نوریست تقسیم میگردند .

منبع: http://www.abzaran.com

سنسورهای مگنت زمانی که در میدان مغناطیسی قرار میگیرند عمل میکنند و خروجی آن به صورت نرمال کلوز یا اپن و در بعضی مدلهای با قابلیت ماندن در آخرین وضعیت میباشند یعنی با عبور ار کنار میدان مغناطیسی با تغییر وضعیت خواهند دارد از بسته به باز و یا بالعکس ولی بعد از دور شدن از میدان در وضعیت آخرین وضعیت خود خواهند ماند .مگنت سوئیچها مانند دیگر پراگسیمیتی سوئیچها یا سنسورهای مجاورتی در دسته Non contact و یا غیر تماسی قرار میگرند که این خاصیت باعث افزایش طول عمر و بازده مگنت سوئیچ میشود و نویزهای حاصل از لغزش قسمت های متحرک برهم ، نیز در مگنت سوئیچ ها حذف شده است .
   سنسور های مغناطیسی به دلیل دارا بودن ساختار قابل اطمینان ، در محیط های آلوده صنعتی ، چرب و روغنی بخوبی عمل میکنند و به همین علت در اتومبیل و کاربرد های مشابه بسیار مفید هستند .

برای انتخاب سنسورهای مغناطیسی یا مگنت سوئیچ بایستی به موارد زیر توجه داشت:

1. نوع خروجی
2. باز یا بسته بودن در حالت عادی
3. آمپر قابل تحمل
4. داشتن یا نداشتن خود نگهدار
5. نحوه نصب

 منبع: http://www.abzaran.com

سنسورهای مگنت زمانی که در میدان مغناطیسی قرار میگیرند عمل میکنند و خروجی آن به صورت نرمال کلوز یا اپن و در بعضی مدلهای با قابلیت ماندن در آخرین وضعیت میباشند یعنی با عبور ار کنار میدان مغناطیسی با تغییر وضعیت خواهند دارد از بسته به باز و یا بالعکس ولی بعد از دور شدن از میدان در وضعیت آخرین وضعیت خود خواهند ماند .مگنت سوئیچها مانند دیگر پراگسیمیتی سوئیچها یا سنسورهای مجاورتی در دسته Non contact و یا غیر تماسی قرار میگرند که این خاصیت باعث افزایش طول عمر و بازده مگنت سوئیچ میشود و نویزهای حاصل از لغزش قسمت های متحرک برهم ، نیز در مگنت سوئیچ ها حذف شده است .
   سنسور های مغناطیسی به دلیل دارا بودن ساختار قابل اطمینان ، در محیط های آلوده صنعتی ، چرب و روغنی بخوبی عمل میکنند و به همین علت در اتومبیل و کاربرد های مشابه بسیار مفید هستند .

برای انتخاب سنسورهای مغناطیسی یا مگنت سوئیچ بایستی به موارد زیر توجه داشت:

1. نوع خروجی
2. باز یا بسته بودن در حالت عادی
3. آمپر قابل تحمل
4. داشتن یا نداشتن خود نگهدار
5. نحوه نصب

 منبع: http://www.abzaran.com

سنسورهای مادون قرمز پسیو" وسایل الکترونیکی هستند که تشعشعات اینفرارد از اجسام و اهداف را در میدان دیدش اندازه گیری می کند. به این سنسورها "سنسورهای PIR" گفته می شود که از مخفف Passive InfraRed sensors گرفته شده است.

در سيستم‌هاي اعلام سرقت به طور وسیع از سنسورهاي حركتي كه در بازار با نام رادار يا چشمي از آن‌ها نام برده مي‌شود کاربرد دارند. اين سنسورها امروزه با تنوع وسيعي و كيفيت گوناگون در بازار يافت مي‌شوند.
هر جسمي كه دماي آن بالاتر از صفر مطلق يعني 273 درجه زير صفر باشد از خودش انرژي از جنس امواج نوري ساطع مي‌كند. ميزان اين انرژي كه از جسم منتشر مي‌شود وابسته است به:
· اختلاف دماي سطح جسم با دماي محيط
· ميزان دماي خود جسم
· ميزان انعكاس نور از جسم
· ابعاد فيزيكي جسم
· ميزان توليد انرژي داخلي (فعاليت و متابوليسم) و طول موج اين نور وابسته به دماي جسم مي‌باشد.
بخش زيادي از اين انرژي كه از جسمی تابش مي‌كند از نوع مادون قرمز است كه مربوط به بخش نامريي طيف امواج الكترومغناطيس مي‌باشد.
در يك دفتر اداري معمولي سطح تمام اجسام، ديوارها، كف، چراغ‌ها و ..... نور مادون قرمز از خود انتشار مي‌دهند از آنجا كه دماي سطح اجسام اطراف با دماي محيط به هم نزديك مي‌باشد هر دو تقريباً در يك طول موج انتشار دارند.
هنگامي كه كسي در اتاق حضور ندارد و يا فردي در آن حركت نمي‌كند الگوي انتشار اين انرژي از جهت قدرت و جهت ثابت است. حال اگر فردي به اتاق وارد شود اين الگو به دو شكل به هم مي‌ريزد. بدن فرد بين انعكاس و انتشار امواج توسط محيط مانع ايجاد مي‌كند. بدن فرد انرژي مادون قرمز خود را مي‌تابد كه باعث افزايش ميزان اين انرژي در اتاق مي‌شود.
در صورتي كه او حركت كند به ميزان قابل توجهي روي برخي از اجسام سايه ايجاد مي‌كند و روي برخي ديگر از اجسام اثر تقويت كننده دارد. همچنين در منطقه‌اي كه انرژي مادون قرمز افزايش يافته است دما نيز بالاتر مي‌رود سنسورهاي مادون قرمز تغييراتي كه به واسطه حضور فرد در ميزان انرژي در محيط ايجاد مي‌شود را تشخيص مي‌دهند. و شامل بخش‌هاي زير مي‌باشند.
يك سنسور كه نسبت به نور مادون قرمز دريافتي عكس‌العمل‌ نشان مي‌دهد و آن را به ميكرو ولت تبديل مي‌كند.
يك لنز كه اطمينان مي‌دهد نور مادون قرمز از مناطق مجزايي كه از هم فاصله دارند و از بين آن‌ها نوري دريافت نمي‌شود گرفته مي‌شود.
يك مدار الكترونيكي كه تغييرات ولتاژ ناشي از انرژي مادون قرمز كه به دليل حركت جسم در مقابل زون‌ها مي‌باشد را در يك زمان معين اندازه مي‌گيرد و نسبت به آن عكس‌العمل نشان مي‌دهد.
سنسور مادون قرمز فقط به دماي ناشي از بدن انسان يا حيوان خونگرم كه در محدوده 8-14mm است عكس‌العمل نشان مي‌دهد و طول موج‌هاي ديگر انرژي مادون قرمز مربوط به چراغ‌ها، نور خورشيد، تجهيزات گرم كننده و غيره را به منظور كاهش نويز جهت تشخيص حضور يك فرد در محدوده خود ***** مي‌كند.
سنسور اصلي يك PIR، يك قطعه فوق‌العاده حساس نسبت به نور مادون قرمز است كه داخل يك كپسول كاملاً بسته قرار گرفته است. هر نور مادون قرمزي كه به سطح سنسور بتابد در مشخصات الكتريكي سنسور تغيير ايجاد مي‌كند. اين تغيير توسط يك مدار الكترونيكي آشكار گرديده، تقويت شده و مي‌تواند منجر به بروز يك آلارم در خروجي PIR شود.
بالا رفتن تكنولوژي PIR منجر به اضافه كردن مزايا يا جبران‌سازي در بخش‌هاي زير گرديده است.
مشخصات پس‌زمينه:
· دماي سطوح غير مهم
· شدت تغييرات لازم براي فعال شدن آلارم
· طول زمان لازم براي تغييرات
· يكسان كردن اثر تغييرات در تمام زاويه ديد
مشخصات هدف:
· طول موج مادون قرمز توليد شده توسط تجهيزات معمولي درون اتاق در دماي 12Cبرابر 1mm، نور خورشيد 2.7mm و يك انسان 10-14mm يا بيشتر است.
· ابعاد واقعي جهت تحريك آلارم و حذف اثر پرسپكتيو ( يك حيوان كوچك در نزديكي PIR اثر يك انسان در فاصله دورتر را دارد.)
· اختلاف دماي بين انسان و سطوح گرمازاي ديگر
· سرعت جابجا شدن در مقابل PIR
تمام سنسورهاي PIR براي تشخيص حركت از يك مفهوم اختلاف بين حضور و عدم حضور استفاده مي‌كنند كه سبب مي‌شود بين حضور يك انسان با امواج RFI و EMIمنتشره از منابع ديگر تفكيك قائل شود.

براي رسیدن به اين نتيجه صفحه سفيد رنگ مقابل سنسور داراي الگويي است كه تحت زاوياي خاصي امواج مادون قرمز از فرد مقابل دستگاه به سنسور نمي‌رسد اما تحت زواياي ديگر اين نور مستقيماً به سنسور مي‌رسد. براي واضح‌تر شدن مسئله شما فرض كنيد كه يك ورقه كاغذ كه در آن سوراخ‌هايي با فواصل معيني تعبيه شده است مقابل چشم خود قرار داده‌ايد در اين حالت اگر فردي از مقابل شما عبور كند در بعضي از محل‌ها يا زوايا او را نمي‌بينيد اما در برخي ديگر از زوايا او را مي‌توانيد مشاهده كنيد.
زوايايي كه در آن‌ها فرد را نمي‌بينيد زون مرده و زواياي ديگر را زون مي‌ناميم.
به عبارت ديگر وقتي فرد در يك زون مرده قرار مي‌گيرد نور تابشي از بدن او به سنسور نمي‌رسد ولي وقتي در مقابل يك زون قرار مي‌گيرد گرماي تابشي بدن او توسط لنز محسوس مي‌باشد.
زون‌ها داراي انواع گوناگوني از ساده تا پيچيده جهت كاربردهاي يا حساسيت بالا مي‌باشند.
1- زون تك واحدي
2- زون دوقلو
3- زون دو لبه
4- زون چهار لبه
5- زون هشت لبه
انواع يك و دو امروزه غير متداول بوده و ممكن است در ارزان‌ترين نوع سنسورها جهت مناطقي كه از درجه امنيتي بسيار پاييني برخوردارند مناسب مي باشد. زيرا براي ايجاد آلارم فرد مي‌بايست حداقل از مقابل يك زون مرده و دو زون معمولي در زمان معيني عبور نمايد.
در زون نوع دو وجهي هر زون فعال به دو بخش به صورت عمودي تقسيم مي‌شود. كه يكي بخش يا لبه مثبت و ديگري بخش يا لبه منفي ناميده مي‌شود. براي تحريك كافي است فرد در زمان معيني در يك زون از لبه مثبت به لبه منفي برود و يا بر عكس اين وضعيت منجر به بالا رفتن حساسيت سنسور مي‌شود.
بعضي PIRها از الگوي معيني براي تحريك شدن پيروي مي‌كنند كه مزاياي زير را دارد:
· كاهش آلارم‌هاي خطا ناشي از اثرات محيطي كه ثابت مي‌باشند اما انرژي گرمايي شبيه بدن انسان توليد مي‌كنند مثل آتش و غيره
· كاهش آلارم‌هاي خطا ناشي از اشياء متحركي كه خصوصيات حركت انسان را ندارد. (مثل تغيير نور خورشيد ناشي از سايه و روشن شدن، حركت سطوح داغ و غيره
خيلي از سيستم‌ها امكان ثبت تمام رخدادها را دارند حتي آن‌هايي كه منجر به بروز آلارم نشده‌اند. اين امكان به مهندس نگهدار سيستم اجازه تصميم‌گيري در مورد علل رخداد مشكلات پيش ‌آمده را مي‌دهد.

زون‌هاي چهار لبه و هشت لبه:
در اين زون‌ها هر زون به چهار يا هشت بخش تقسيم مي‌شود. اما در آن‌ها مفهوم عبور از يك خط به مفهوم حضور در بخش تغيير مي‌يابد. در يك زون چهار لبه زون به چهار بخش مستطيلي دو تا در بالا و دو تا در پايين تقسيم مي‌شود. دو بخش بالايي را A و دو بخش پاييني را Bنامگذاري مي‌كنند. A به دو بخش A- و A+ و Bبه دو بخش B- وB+متناظربا هر بخش تقسيم مي‌شود. در حالت عددي يك پروسسور نور مادون قرمز جذب شده در هر بخش را كه با دو شرط بالاتر بودن از يك ميزان حداقل و در يك بازه زماني معيني صورت مي‌گيرد را آشكار مي‌كند و از معادله زير استفاده مي‌كند.
½A+B½-½A-B½=0
اگر نتيجه صفر باشد هيچ آلارمي رخ نداده است خطوط افقي به معني قدر مطلق است و حاصل A+B يا A-B را هميشه بدون علامت (مثبت) در نظر مي‌گيرد.
فرض كنيد يك موش كوچك در زون شماره يك ظاهر مي‌شود و انرژي گرمايي مادون قرمزي به ميزان 2mJ (دو ميكرو ژول) در +B1 ايجاد مي‌كند. موقعيت حضور بدن موش در كجاي زون هيچ اهميتي ندارد فقط مهم اين است كه وارد اين بخش گرديده است. هيچ يك از بخش‌هاي ديگر حضور موش را تشخيص نداده‌اند. پردازشگر معادله را به صورت زير محاسبه مي‌كند.
½0+2½-½0-2½=½+2½-½-2½=2-2=0
بنابراين هيچ آلارمي ايجاد نمي‌شود.
فردي را در نظر بگیرید كه بدن خود را پوشانده است. براي جلوگيري از تحريك شدن سنسور روي زمين مي‌خزد اما مطابق معادله زير آلارم ايجاد مي‌شود. زيرا:
½1+3½-½1-3½=½4½-½2½=4-2=2=alarm

بنابراين يك پردازشگر معادله مذكور را يه صورت دائم محاسبه مي‌كند و تعيين مي‌كند:
· در كداميك از بخش‌هاي چهارگانه حضور شيء تشخيص داده مي‌شود.
· مقدار معادله در مورد آن قابل توجه است يا خير.
· آيا ثابت ايستاده يا به زون بعدي تغيير مكان داده است.
حال يك سئوال مطرح مي‌شود: ‌اگر موش آنقدر به سنسور نزديك باشد به طوري كه تمام بخش‌هاي يك زون را بپوشاند آيا آلارم رخ مي‌دهد. مثلاً فرض كنيد كه اين موش دقيقاً روي سنسور برود در اين حالت:
½2+2½-½2-2½=½4½-½0½=4-0=4=alarm
پاسخ به اين سوال اين است بلي و نه اگر آشكارساز حركت داراي قابليت تشخيص پوشيده شدن سطح سنسور را داشته باشد سيگنال آلارم ايجاد مي شود و اين وضعيت را به عنوان تلاش براي از كار انداختن عملكرد سنسور در نظر مي‌گيرد اما اگر سنسور داراي ***** براي جلوگيري از انرژي با طول موج‌هاي ديگر كه مربوط به انسان نيست مثل نور خورشيد مي‌باشد ممكن است كه آلارم ايجاد نكند. زيرا بدن موش ساختار متابوليسمي متفاوت و دماي سطح متفاوتي دارد. لذا طول موج متفاوتي را تابش مي‌كند.
در زون‌هاي هشت‌گانه هر زون به هشت بخش يا چهار زوج تقسيم مي‌شود كه هر زوج يك محدوده ورودي در مقابل فرد را مي‌پوشاند. اين وضعيت اجازه پوشش 360 درجه بدون پردازش‌ها يپيچيده‌تر را مي‌دهد.
به طور خلاصه مزاياي سنسورهاي چهارلبه به قرار زير است:
· آلارم خطاي بسيار پايين در مقابل حضور افراد با درجه متفاوت
· قدرت تشخيص منابع توليدكننده انرژي كه موجوديت غير انساني دارند.
قابليت تشخيص پس زمينه و هدف حتي اگر در يك طول موج انتشار داشته باشند. كه باعث مي‌شود سعي در ايجاد شيلد توسط فرد جهت فريب سنسور را كاهش دهد. معادله مذكور قدرت تقويت مقادير را دارد براي مثال:
½0.5+0.5½-½0.5-0.5½=½1½-½0½=1
قدرت پردازش بيشتر امكان بررسي چندباره و بالا رفتن دقت بدون از دست دادن زمان را مي دهد.

سنسور PIR اغلب به عنوان قسمتی از مدارات مجتمع ساخته می شود و ممکن است شامل یک، دو، سه یا چهار "پیکسل"، شامل مساحتهای مساوی از مواد گرما برقی باشد. ممکن است سنسورها را به صورت جفتهائی به ورودیهای مخالف تقویت کننده های تفاضلی متصل کنند. در چنین ترکیبی اندازه گیریهای PIR ها یکدیگر را خنثی کرده و در نتیجه اندازه متوسط دمای میدان دید از سیگنال الکتریکی برداشته می شود. این به سنسور اجازه می دهد تا در مقابل آشکارسازی خطا که ناشی از تشعشعات نوری یا روشنائی های بزرگ است، مقاومت کند. نورهای روشن پیوسته می تواند این سنسور را اشباع کرده و باعث می شود تا سنسور نتواند اطلاعات بیشتری را ثبت کند. در عین حال این ترکیب تفاضلی، تداخل مد مشترک را مینیمم می کند که مانع از راه اندازی ناشی از میدانهای الکتریکی نزدیک به وسیله می شود. به هر حال این ترکیب نمی تواند دما را اندازه گیری کند و مختص آشکار سازی اشیاء متحرک است.

منبع: http://www.iran-eng.com

سنسورهای نوری لیزری جزء سنسورهای نوری محسوب میگردند ولی از پرتو نور لیزر جهت تشخیص جسم و یا حتی فاصله دقیق آن استفاده میکند .این سنسورهای در انواع گوناگون نظیر Through beam laser sensor , Reflective با خروجی دیجیتال یا آنالوگ تقسیم و دسته بندی میگردند که در نمونهای Through beam نیاز به یک قسمت فرستنده و یک قسمت گیرنده میباشد و در مدل Reflection به کمک یک قسمت آینه شکل پرتو لیزر به فرستنده باز تابانیده میشود و در مدلهای دیگر قسمت فرستنده و گیرنده در یک تجهیز قرار گرفته اند .

از سنسورهای لیزری در بسیاری از موارد که فاصله قابل توجه بین سنسور و جسم به همراه گرد و غبار و یا شرایط بد محیطی وجود دارد میتوان استفاده نمود . در انتخاب این نوع سنسور بایستی به موارد زیر توجه داشت .

1. نوع خروجی از نظر آنالوگ یا دیجتال بودن سنسور لیزری
2. نوع سوئیج ترانزیستوری سنسور
3. تغذیه دستگاه سنسور
4. فاصله سنس کردن سنسور لیزری
5. مکانیزم عملکرد سنسو و کاربرد مناسب سنسور

 منبع: http://www.abzaran.com

Laser Sensor

سنسورهای نوری لیزری جزء سنسورهای نوری محسوب میگردند ولی از پرتو نور لیزر جهت تشخیص جسم و یا حتی فاصله دقیق آن استفاده میکند .این سنسورهای در انواع گوناگون نظیر Through beam laser sensor , Reflective با خروجی دیجیتال یا آنالوگ تقسیم و دسته بندی میگردند که در نمونهای Through beam نیاز به یک قسمت فرستنده و یک قسمت گیرنده میباشد و در مدل Reflection به کمک یک قسمت آینه شکل پرتو لیزر به فرستنده باز تابانیده میشود و در مدلهای دیگر قسمت فرستنده و گیرنده در یک تجهیز قرار گرفته اند .

از سنسورهای لیزری در بسیاری از موارد که فاصله قابل توجه بین سنسور و جسم به همراه گرد و غبار و یا شرایط بد محیطی وجود دارد میتوان استفاده نمود . در انتخاب این نوع سنسور بایستی به موارد زیر توجه داشت .

1. نوع خروجی از نظر آنالوگ یا دیجتال بودن سنسور لیزری
2. نوع سوئیج ترانزیستوری سنسور
3. تغذیه دستگاه سنسور
4. فاصله سنس کردن سنسور لیزری
5. مکانیزم عملکرد سنسو و کاربرد مناسب سنسور

 منبع: http://www.abzaran.com

در مبحث اتوماسیون و ابزار دقیق یکی از محوری ترین تجیهزات کنترلرها است که وظیفه کنترل واتوماتیک کردن پروسه را دارد. واژه کنترلر معمولاً با واژه های سنسور و اکچوئیتور به معنی عمل کننده ( Actuator) همراه است که در تعامل با یکدیگر میتوانند یک لوپ کنترل یا یک حلقه کنترل تشکیل دهند .کنترلر‏ها از نظر کارآئی و قابلیت برنامه ریزی ، آنالوگ یا دیجیتال بودن، تعداد ورودی و خروجی ، مکانیزم کنترل ( تفاضلی ، مشتقی ، نتاسبی ) ( proportional–integral–derivative ) ، مکانیکی یا الکتریکی بودن انواع مختلفی دارند با نامهای PID controller و PLC به منای کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی مخفف ( Programmable Logic Contrller ) مشهورند .
امروزه با پیشرفت سخت افزاری و نرم افزاری کامپیوترها به راحتی با نصب نرم افزار و سخت افزار لازم بر روی کامپیوتر میتوان کنترلر منطقی قابل برنامه ریزی غیر حرفه ای داشت که البته در صنعت با توجه به نیاز بالا به ایمنی در مقابل نویز ، گرما و سرما ، رطوبت و گرد و غبار و فالتهای رایج چنین کاری معقول به نظر نمیرسد . کمپانی‏های بسیاری در جهان PLC تولید میکنند که از معروفترین آنها در ایران زیمنس و امرون میباشذد .
برای انتخاب یک کنترلر یا کنترلر قابل برنامه ریزی بایستی به این موارد توجه داشت :
تعداد وروردی و خروجی‏ها
مکانیزم کنترل
نوع پروتکل صنعتی که پیشتیبانی میکند
آنالوگ یا دیجیتال بودن ورودی و خروجی‏ها
قابلیت افزایش کارتهای وروردی و خروجی
قابلیت داشتن دو شبکه ارتباطی همزمان (رداندانسی)
نرم افزار کار با کنترلر
حافظه و سرعت CPU کنترلر
و ...

منبع: http://abzaran.com

يا کنترلر منطقي قابل برنامه ريزي به نوعي مغز متفکر پروسه هاي صنعتي محسوب ميگردد. در حقيقت PLC يک کامپيوتر صنعتي محسوب ميشود که با توجه به ورودي و خروجي هاي مورد نياز در صنعت طراحي گرديده و قادر است کارهاي معمول در اتوماسيون صنعتي نظير راه اندازي موتور ، کنترل پروسه هاي دما ، فشار ، و ... را انجام دهد . در نمونه هاي پيشرفته با امکان افزايش کانالهاي وروردي و خروجي به صورت ماژولار ، علاوه بر اين که شما امکان افزودن تعداد ورودي و خروجي ها را خواهيد داشت ، امکان ارتباط بين PLC ها به کمک کارتهاي شبکه اي که پروتکل صنعتي خاص خود نظير پروفيباس ، مدباس و ... را دارد نيز ميباشد.در انتخاب PLC به موارد زير بايستي توجه نمود

1. تعداد ورودي و خروجي
2. نوع ورودي هاي و خروجي ها
3. شبکه تحت پوشش
4. امکان افزايش کارتهاي وروردي و خروجي
5. منابع مناسب جهت آموزش نرم افزاري کنترلر

 منبع: http://abzaran.com

پرشر سوئچ یا کنترلر فشار جهت تنظیم فشار مخازن یا جلوگیری از افزایش فشار در محیطهای تحت فشار در صنعت کاربرد فراوان دارد . معمولا پرشر سوئیچها به صورت مکانیکی و نظیر فشار سنجها با مکانیزمهای بوردون یا دیافراگم و بلوز در نقطه ست پوینت یا تنظیم یه رله را فعال نموده و با فرمان کنتاکت خود در خروجی به عنوان یک کنترلر On و Off عمل میکند.

در نمونه های دیجیتال و الکترونیکی به جای بوردن یا دیافراگم از استرین گیج استفاده و در خروجی معمولا از ترانزیستور به صورت PNP و یا NPN استفاده میگردد . در نمونه های پیشرفته تر خروجی 4 تا 20 میلی آمپر و نشاندهنده نیز دارند . در انتخاب یک پرشر سوئیچ بایستی موارد زیر را در نظر داشت

1. رنج کاری و نقطه تنظیم
2. حداکثر فشار قابل تحمل کنترلر فشار
3. قابلیت استفاده در محیطهای انفجاری و IP پرشر سوئچ
4. نحوه اتصال و کانکشن کنترلر فشار
5. دقت و تکرارپذیری کنترلر فشار

منبع: http://www.abzaran.com

کنترلر رطوبت جهت تنظیم رطوبت محیط مورد استفاده قرار میگیرد . در نمونه های مکانیکی این تجهیزات از یک المنت سنسور از جنس نوعی پلاستیک استفاده شده است که با افزایش رطوبت از حد تنظیم شده خاصیت کشیده شده و با فرمان قطع و وصل خود میتواند رطوبت را در حد تنظیمی نگه دارد . در نمونه های دیجیتال همین عملکرد از طریق یک سنسور الکترونیکی رطوبت یا ترانسیمتر رطوبت و یک کنترلر دیجیتال انجام میگیرد .در زیر به تعدادی از نکات قابل توجه در انتخاب کنترلر رطوبت اشاره میگردد .

1. ورودی ابزار کنترل رطوبت
2. خروجی ابزار کنترلر رطوبت
3. دقت ابزار کنترلر رطوبت
4. رنج اندازه گیری تجهیز کنترلر رطوبت
5. نحوه نصب ابزار کنترلر رطوبت

منبع: http://www.abzaran.com