شرح حساسات التقارب الحثى inductive proximity sensor

يعتبر هذا الحساس من اهم الحساسات المستخدمة فى العمليات الصناعية مثل خطوط الانتاج و السيور و التعبئة و التغليف و غيرها الكثير
و يجب فهم كيفية عمله جيدا و كيفية تركيبه و توصيله خاصة لمهندسين الصيانة و التحكم الالى و ايضا مهندسى التوزيع الكهربى
استخدامه : يستخدم ال inductive proximity sensor فى تحديد المواد المعدنية عند اقترابها منه بمسافة معينة

من اهم مميزاته انه يتأثر بدرجة صغيرة بالرطوبة و الاتربة و الزيوت و التى تتواجد بكثرة فى المصانع
صوره : 

صورة توضع عمله على سير خاص بخط انتاج 

فكرة عمله : ببساطه شديدة تعتمد فكرة عمل هذا الحساس على مبدأ ECKO اى Eddy Current Killed Oscillator
تركيبه  الداخلى : انظر الصورة جيدا : 

شرح التركيب الداخلى للحساس inductive proximity sensor : 

يقوم الحساس بتوليد مجال مغناطيسى بقيمة معينة و عند اقتراب مادة معدنية من الحساس يتولد بها تيارات دوامية eddy current فيؤدى ذلك الى حدوث فقد فى الطاقة و بالتالى تقل قيمة المجال المغناطيسى و هنا يأتى دور trigger circuit التى تقوم بملاحظة التغير فى قيمة المجال و تقوم بتغيير وضع النقاط الخارجة من الحساس
و تكون النقاط اما نقطة مفتوحة Normally opened و عند عمل الحساس تتغير الى مغلقة
او تكون النقطة فى الاصل مغلقة Normally closed و عند عمل الحساس تتغير الى مفتوحة
و توجد بعض الحساسات بها اكثر من نقطة احدهما مغلقة و الاخرى مفتوحة
لمعرفة جميع انواع النقاط الممكن تواجدها على خرج الحساس راجع هذا الشرح : جميع انواع نقاط التوصيل المستخدمة فى التحكم الكهربى

كيفية اختيار الحساس التقاربى : 

يعتمد ذلك على عدة عوامل اهمها
1- مسافة الحس sensing distance : و هى اقصى مسافة يعمل عندها الحساس اى اقصى مسافة يمكنه عندها الاحساس بالمادة المعدنية و تختلف هذه المسافة فى الاساس على حسب قطر الحساس
فكلما زاد قطر الحساس زادت مسافة الحس الخاصة به
2- response time : و هذا معيار هام حيث يحدد الزمن الذى يستغرقه الحساس فى تبديل وضع نقاطه و ذلك عند وجود مادة معدنية قريبة منه
و هذا الزمن هام جدا خاصة فى التطبيقات التى تتحرك فيها المواد بسرعة كبيرة
3- مصدر التغذية Power Supply: الذى سيعمل عليه الحساس يجب تحديد قيمته و نوعه DC ام AC
و توجد sensors تعمل عند اكثر من قيمة و نوع للجهد
4- درجة حرارة المكان الذى سيوضع به الحساس حيث كمثال هناك حساسات تتحمل حتى 60 درجة مئوية و اخرى تتحمل حتى 90 درجة ( بالطبع يكون اغلى )
5- معرفة IP code الخاص بالحساس و الذى يوضح درجة حماية الحساس من الرطوبة و الاتربة
6- كما يجب معرفة المعيار العالمى standard الذى تخضع له مواصفات الحساس و منها  IEC او NEC او NEMA او CENELEC
7- نوعه shielded ام unshielded 
معنى shielded : اى ان جسم الحساس خصوصا المنطقة القريبة من سطحه تكون مغطى بطبقة رقيقة من المعدن
و اهمية النوع shielded تركيز المجال المغناطيسى على سطح الحساس مما يؤدى الى زيادة دقته
اما النوع unshielded فلا يحتوى على هذه الطبقة المعدنية
صورة توضح الفرق : 

 ملاحظة مهمة جدا : عند تركيب الحساس على سطح معدنى
   اذا كان من النوع shielded يتم تركيبه بحيث يكون سطح الحساس ينطبق على السطح المعدنى الموضوع عليه
   اذا كان من النوع unshielded يتم تركيبه بحيث يرتفع سطح الحساس بمسافة معينة عن السطح المعدنى
لاحظ ايضا : تكون مسافة الحس فى حالة النوع unshielded اكبر من مسافة الحس فى حالة shielded ( و ذلك عند تساوى قطر الحساس فى النوعين )

كيفية توصيل inductive proximity sensor : (هام جدا ) 

 اولا: اذا كان خرج الحساس عبارة عن سلكين فقط فيتم توصيل طرف بمصدر التيار و الطرف الاخر بالحمل الذى سيتحكم به الحساس ( عادة يكون بوبينة كونتاكتور ) ثم يتصل الحمل بالطرف الاخر من مصدر الجهد كما بالشكل

ثانيا : اذا كان خرج الحساس ثلاث اطراف و توجد بها نوعان هما :
pnp : اى يحتوى على ترانزيستور من النوع pnp
نوع npn : اى يحتور على ترانزيستور من النوع npn
و فى النوعين .. غالبا يكون الوان الاطراف الثلاثة هم :
   - سلك بنى اللون : و يتم توصيله بالجهد الموجب للمصدر ( عادة يكون المصدر تيار مستمر )
   - سلك ازرق اللون : يتم توصيله الجهد السالب للمصدر
   - سلك اسود اللون : و هو سلك التحكم و يتم توصيله بالحمل المراد التحكم فيه ( و كما قلنا غالبا يكون ملف الكونتاكتور )
 و توصيل الطرف الاخر للحمل يختلف فى النوعين ( و الصورة التالية توضح الاختلاف ) 

ملاحظة عند تثبيت اكثر من حساس على سطح معدنى :
 يجب مراعاة وجود مسافة معينة بين كل حساس و اخر حتى لا تتداخل المجالات المغناطيسية المولدة من كليهما و تتضح هذه المسافة للنوعين من الصورة المقابلة 

انتهى الشرح .. شكرا على المتابعة و لو عند حضرتك اى سؤال اتفضل اسأل فى التعليقات 

هذا الموضوع حصرى لموقع Electrical Engineering-eg يرجى عدم النقل