مقالات

طراحی و نصب سیستم های خورشیدی

مزایای انرژی خورشیدی در ایران

انرژی خورشیدی منحصربه‌فردترین منبع انرژی تجدیدپذیر در جهان است و منبع اصلی تمامی انرژی‌های موجود در زمین می‌باشد. انرژی خورشیدی به صورت مستقیم و غیرمستقیم می‌تواند به اشکال دیگر انرژی تبدیل گردد. به‌طور کلی انرژی متصاعد شده از خورشیدی در حدود ۳٫۸ در ۱۰۲۳ کیلووات در ثانیه می‌باشد.

ایران با داشتن حدود ۳۰۰ روز آفتابی در سال جزو بهترین کشورهای دنیا در زمینه پتانسیل انرژی خورشیدی در جهان می‌باشد. با توجه به موقعیت جغرافیای ایران و پراکندگی روستای در کشور، استفاده از انرژی خورشیدی یکی از مهمترین عواملی است که باید مورد توجه قرار گیرد. استفاده از انرژی خورشیدی یکی از بهترین راه‌های برق رسانی و تولید انرژی در مقایسه با دیگر مدل‌های انتقال انرژی به روستاها و نقاط دور افتاده در کشور از نظر هزینه، حمل‌نقل، نگهداری و عوامل مشابه می‌باشد.

با توجه به استانداردهای بین‌المللی اگر میانگین انرژی تابشی خورشید در روز بالاتر از ۳٫۵ کیلووات ساعت در مترمربع (۳۵۰۰ وات/ساعت) باشد استفاده از مدلهای انرژی خورشیدی نظیر کلکتورهای خورشیدی یا سیستم‌های فتوولتائیک بسیار اقتصادی و مقرون به صرفه است. در بسیاری از قسمتهای ایران انرژی تابشی خورشید بسیار بالاتر از این میانگین بین‌المللی می‌باشد و در برخی از نقاط حتی بالاتر از ۷ تا ۸ کیلو وات ساعت بر مترمربع اندازه‌گیری شده است ولی بطور متوسط انرژی تابشی خورشید بر سطح سرزمین ایران حدود ۴٫۵ کیلو وات ساعت بر مترمربع است.

 

انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی

در هر ثانیه تقریباٌ ۱/۱ در ۱۰ به توان ۲۰ کیلووات ساعت انرژی از خورشید ساطع می شود.

تنها یک دو میلیاردم این انرژی به سطح بیرونی جو زمین برخورد می کند.

این انرژی معادل ۱/۵ در ۱۰ به توان ۱۸ کیلووات ساعت در سال است.

بدلیل بازتاب، تفرق و جذب توسط گازها و ذرات معلق در جو تنها ۴۷% از این انرژی به سطح زمین می رسد.

بدین ترتیب انرژی تابیده شده به سطح زمین سالانه حدوداً معادل ۷ در ۱۰ به توان ۱۷ کیلووات ساعت است.

 

از انرژی های خورشیدی چه استفاده هایی می شود
انرژی ستاره خورشید یکی از منابع عمده انرژی در منظومه شمسی است. طبق آخرین برآوردهای رسمی اعلام شده عمر این منبع انرژیبیش از 14 میلیارد سال است. در هر ثانیه 2/4 میلیون تن از جرم خورشید به انرژی تبدیل می شود. با توجه به جرم خورشید که حدود 3333 هزار برابر جرم زمین است. این کره نورانی را می توان به عنوان منبع عظیم انرژی تا 55 میلیارد سال آینده به حساب آورد.

همین چند ماه پیش که آلودگی هوای تهران در حد اضطرار بود، با خودم فکر می کردم تهران و بسیاری از شهرهای بزرگ دارند به گور دسته جمعی تبدیل می شوند! ایران ما با وجود داشتن انواع انرژی های طبیعت دوست چرا باید این قدر به نفت و گاز متکی باشد. واقعاً چرا ما باید هر روز هوایی را استشمام کنیم که سرطان تنها یکی از بیماری هایی است که ما در معرض آن هستیم.

فکرش را بکنید کودکان ما با اولین نفس های شان روی زمین ریه های شان را با چه هوایی پر می کنند. با خودم فکر کردم چرا ما و ایران ما در نابودی زمین، نسل انسان و جانوران رتبه های نخست در جهان را داریم! چرا هر روز که پا در خیابان ها می گذاریم این قدر مردم اعصاب شان خرد است و انگار وارد میدان جنگ شده ایم! و هزاران چرای دیگر که بد نیست هرازگاهی از خود بپرسیم. برویم سر اصل مطلب از انرژی های خورشیدی چه استفاده هایی می شود؟ موضوعی که امروز در اینجا به بررسی آن می پردازیم، پس با ما همراه باشید.

اصول و کاربرد انرژی خورشیدی

بهتر است بدانید تنها تابش 90 دقیقه نور خورشید به زمین می تواند انرژی زمین برای یک سال را تأمین کند!

  • کاهش قبض های گاز و برق با انرژی های خورشیدی:

به طور کلی 2 سیستم اصلی در دستگاه های خورشیدی وجود دارد که به درون شبکه ای و بیرون شبکه ای معروف هستند. این دو سیستم به منبع برق اصلی متصل می شوند. اگر ژنراتورهای خانه بیشتر از میزان مورد استفاده شما انرژی تولید کنند، حرکت مترو نوم کند می شود و میزان برق مصرفی پایین می آید. شما می توانید به راحتی با نگاهی دقیق به میزان مصرف برق در قبض ماهانه تان این کاهش را مشاهده کنید. استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان می تواند خانه شما را گرم کرده و تولید برق کند؛ بنابراین می شود گفت شما ملزم به پرداخت پول برق و گاز نخواهید بود. پس چه بخواهید فردی پیشرو و دوستدار زمین باشید و چه بخواهید در مصرف انرژی و پول خود صرفه جویی کنید، انرژی خورشیدی مناسب ترین انتخاب است.

  • کاهش آلودگی محیط زیست و مصرف انرژی با انرژی خورشیدی :

نصب پنل های خورشیدی روی سقف خانه شما در کاهش هزینه های برق مصرفی بسیار مؤثر است و نه تنها ارزش خانه شما را بالاتر می برد، بلکه به میزان قابل توجهی دی اکسیدکربن هوا را کاهش می دهد. انرژی خورشیدی پاک و تجدیدپذیر است؛ به علاوه در کشور زیبای ما که آفتاب زیادی دارد، بسیار به صرفه است.

  • کاهش خطرات ناشی از انفجار وسایل گازی با انرژی خورشیدی : 

تابه حال دقت کرده اید در فصول سرد سال چقدر میزان آتش نشانی ها و آمبولانس ها در شهر زیاد می شود؛ آمبولانس هایی که باوجود ترافیک احتمال رسیدن به موقع آنها به مقصد بسیار کم است؛ به خصوص که متأسفانه در بیشتر روستاها و حتی شهرستان های ایران هنوز از بخاری های گازی و نفتی استفاده می شود یا دستگاه های ایمنی در سیستم لوله کشی خود ندارند!

  • استفاده از انرژی خورشیدی در خانه :

استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان، در دنیای امروز بسیار گسترده است؛ از تأمین برق لوازم برقی، پمپاژ و گرم کردن آب و آشپزیگرفته تا گرم کردن آب استخر و شارژ لوازم برقی مانند تلفن همراه.

  • قیمت انرژی خورشیدی :

به طور کلی قیمت انرژی خورشیدی بسته به اندازه پنل، میزان انرژی تولیدی (به واحد وات) و کشور تولیدکننده آن متغیر است اما 3 مدل اصلی در پنل هایی که انرژی خورشید را به خود جذب می کنند دیده می شود:مونوکریستال، پلی کریستال و ترکیبی.

  • کاربرد انرژی خورشیدی در مناطق گرم :

پنل های پلی کریستال در مناطق گرم تر از راندمان بالاتری برخوردارند. این پنل ها سطوح بیشتری را اشغال می کنند اما قیمت شان بسیار مناسب است و بهترین پنل برای استفاده در مناطق گرمسیری مثل ایران محسوب می شوند. پنل های مونوکریستال بسیار قدرتمندند و حتی ذره های خورشید را هم جذب می کنند. این پنل ها مناسب ترین گزینه برای مناطق سردسیر با نور خورشید کم هستند و سطح کمتری را اشغال می کنند. همچنین از نظر قیمتی کمی از پنل های پلی کریستال گران ترند.

 

در آخر باید گفت انرژی خورشیدی سوخت آینده است و روزی می رسد که ماشین هایی با سوخت فسیلی از رده خارج شده و ماشین های برقی یا خورشیدی جای شان را بگیرند و این روز چندان دور نیست.

 

اگر علاقه مند به آموزش طراحی سیستم های خورشیدی هستید می توانید برروی تصویر زیر کلیک کنید تا زمان و نحوه برگزاری دوره مطلع گردید:

دوره آموزش سیتسم خورشیدی با نرم افزار PVsys

دوره آموزش سیتسم خورشیدی با نرم افزار PVsyst

بیشتر بدانید...
معرفی ترموکوپل

ترموکوپل چیست؟ | انواع ترموکوپل | کاربرد ترموکوپل | ارتباط ترموکوپل با LabVIEW – الکتروپل

 

در این مقاله قصد داریم سنسور دمایی ترموکوپل را خدمت علاقه‌مندان توضیح دهیم و نکات استفاده از این سنسور را به همراه مزایا و معایبش باهم بررسی کنیم. همچنین تجهیزاتی که می‌تواند اطلاعات دمایی سنسور ترموکوپل را خوانده و به ما تحویل دهد تا بتوانیم در برنامه خود از آن استفاده کنیم را خدمتتان توضیح دهیم.

(بیشتر…)

بیشتر بدانید...
مقاله 6+1 مزیت ارتباط PLC با LabVIEW

مقاله 6+1 مزیت ارتباط PLC با LabVIEW

در این مقاله می‌خواهم امکانی را به شما معرفی کنم که شاید برای خیلی از متخصصین و افراد با سابقه کشور عزیزمان مفید و کاربردی باشد.

بسیاری از متخصصینی که تا به امروز در حوزه اتوماسیون و ابزاردقیق فعالیت کرده‌اند احتمالا حداقل با یکی از PLCهای موجود در بازار آشنایی دارند و اکثر پروژه‌های خود را با آن انجام داده‌اند.امکاناتی که PLCها در اختیار متخصصین ما قرار می‌دهد باعث شده است که همچنان این تجهیزات جایگاه بسیار قدرتمندی در صنعت و پروژه‌های صنعتی داشته باشند.اما …

(بیشتر…)

بیشتر بدانید...
فروش تحهیزات و کارت های ادونتک

معرفی کارت های Advantech

معرفی کمپانی ادونتک ( ADVANTECH ) :

کمپانی Advantech واقع در کشور تایوان، در سال ۱۹۸۳ فعالیت خود را درزمینهٔ تجهیزات اتوماسیون صنعتی، بر پایه صنعت PC Interface آغاز نمود.
ارائه راه‌حل‌های (Total Solution) توسط این کمپانی باعث شد که به‌سرعت درزمینهٔ تولید سخت‌افزارهای کنترل و IPC ( کامپیوتر صنعتی ) برای کاربردهای مخابراتی رشد کرده و تبدیل به یکی از کمپانی‌های تراز اول دنیا گردد. خلاقیت، تلاشی طولانی و مستمر، این شرکت تایوانی را به‌عنوان یکی از سه تولید کنده برتر IPC و تجهیزات e-Automation و راه‌حل IT در محیط‌های صنعتی و Outdoor شناسانده است.Advantech با بیش از ۱۲۰۰ نفر کارشناس دارای ۲۰ دفتر و ۶۰ نمایندگی در سراسر دنیاست.

معرفی برخی از محصولات کمپانی ادونتک ( Advantech ):

سخت‌افزارهای مناسب جهت سیستم‌های  Firewall
کامپیوترهای صنعتی با باس  Compact PCI، بردها وI/Oهای واسط.
انواع مادربردهای صنعتی PIMG , ATX , ITX , Biscuit PC و کامپیوترهای با ابعاد بسیار کوچک سری PC/104
با رنج‌های حرارتی متفاوت.
انواع کامپیوترهای پرتابل صنعتی.
انواع LCD و کیبوردهای صنعتی با سایز و امکانات متفاوت.
انواع کامپیوترهای صنعتی از نوع POC/IPPC/IPC/PPC
سرورهای صنعتی با پردازش بالا و امکان ذخیره اطلاعات با حجم زیاد.
کارت‌ها و ماژول‌های USB Data Acquisition Counter , DI/O , D/A , A/D
انواع ماژول‌های Remote I/O باقابلیت اتصال به باس های TCP/IP و RS-485
انواع کارت‌های Motion Control
مبدل‌های پورت سریال ، شبکه و فیبر نوری
انواع کنترلرهای و PLC های صنعتی
سوئیچ‌های شبکه های صنعتی
کنترل‌ها و پانل‌های سیستم‌های اتوماسیون ساختمان BMS & e-Home

تجهیزات Acquisition ادونتک به‌صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند:

1) ماژول‌های Distributed I/O که شامل:

  • ماژول‌های M2M I/O:
  • ماژول‌های RS-485 I/O:
    • این دسته از ماژول‌های ادونتک که از پروتکل‌های ModBUS و RS-485 پشتیبانی می‌کند با سری‌های 4000 کدگذاری شده‌اند. ( سری 4000 ADAM )
    • ماژول‌های سری 4000 ADAM انعطاف‌پذیری بسیار بالایی در شبکه مدباس ModBUS دارد و شما به‌راحتی توسط تنها 2 رشته سیم می‌توانید تعداد زیادی از این ماژول‌ها را باهم شبکه کنید و در انتها با یک  مبدل USB به RS485 تمامی ماژول‌ها را به کامپیوتر و PLC خود وصل نمایید و اطلاعات خوانده‌شده از تک‌تک آن‌ها را با توجه به آدرس مربوطه خوانده و یا فرمان کنترلی را فقط به یک یا چند تا ماژول موردنظر ارسال نمایید.
    • این ماژول‌ها به‌صورت ذاتی دارای Watchdog Timer هستند و در صورت نیاز خودشان را در شبکه ریست می‌کنند و این عمل از بروز اختلال و یا قطعی آن‌ها در شبکه جلوگیری می‌کند.
    • این ماژول‌ها به‌صورت کاملاً صنعتی طراحی‌ شده‌اند و قابلیت نصب راحت  Din-Rail را دارد. همچنین اگر شما در تابلو برق خود محدودیت فضا دارید می‌توانید 2 عدد از آن‌ها را بر روی‌هم نصب نمایید و فقط یکی از آن دو را به Din-Rail خود متصل کنید.
    • یکی از مزیت‌هایی که این دسته از ماژول‌ها دارند این است که بعضاً برای کاربردی خاص طراحی‌شده‌اند که دقت، امنیت و سهولت کار شمارا بالا می‌برد.به‌عنوان‌مثال ماژول ADAM-4018 یک ماژول 16 بیتی با 8 کانال ورودی برای اتصال انواع ترموکوپل نوع J,K,T و … طراحی و تولیدشده است.
    • یا اگر می‌خواهید یک سنسور RTD مانند PT100 , PT1000 را در پروژه خود استفاده نمایید می‌توانید از ماژول ADAM-4015 استفاده کنید که دارای 6 کانال ورودی RTD است.
کارت های ادونتک ADAM

کارت های ادونتک ADAM

  • ماژول های Ethernet I/O :

این دسته از ماژول‌های ادونتک که از پروتکل TCP/IP پشتیبانی می‌کند با سری‌های 6000 کدگذاری شده‌اند و در برخی از ماژول‌ها امکانات پیشرفته‌تری بر روی ماژول تعبیه‌شده است که توسط آن می‌توانید با انجام تنظیماتی در داخل ماژول آن را از راه دور نیز مانیتور و کنترل نمایید. ( سری 6000 ADAM )

معرفی کارت های Advantech

معرفی کارت های Advantech

2) Data Acquisition and Control :

این دسته از محصولات ادونتک ( ADVANTECH ) جهت جمع‌آوری اطلاعات از محیط پیرامون و انتقال آن به کامپیوتر و همچنین دریافت فرمان‌های کنترلی از کامپیوتر به سمت کارت‌های DAQ برای کنترلActuator‌ها مانند موتور، شیر برقی، جک‌های پنوماتیک و … طراحی و عرضه گردیده است.که شامل سه زیر دسته :

  • بردهای Data Acquisition :

این بردهای به‌صورت PCI طراحی‌شده‌اند و ارتباط آن‌ها با کامپیوتر از طریق اسلات‌های ,PCI PCI EX و ISA است که مطمئناً داخل کیس کامپیوتر قرار می‌گیرند. از ویژگی‌های خاص این بردهای می‌توان به‌سرعت نمونه‌برداری بالای آن‌ها اشاره کرد.برای ارتباط بین این کارت‌ها با دنیای پیرامون ( سنسور‌ها و عملگرها ) از کابل‌های مخصوص و ترمینال برد‌هایی که دارای تعدادی ترمینال ورودی و خروجی است استفاده می‌شود.این گروه یا از محصولات ادونتک به 4 زیرگروه عمده تقسیم می‌شوند که شما بر اساس نیاز خودتان در پروژه کارتی که انتخاب می‌کنید جزو یکی از این زیرگروه‌ها است:

  • کارت‌های شامل ورودی / خروجی آنالوگ
  • کارت‌های شامل ورودی / خروجی دیجیتال
  • کارت‌های شامل Counter
  • و کارت‌های Multi function که می‌تواند شامل تعدادی ورودی آنالوگ، تعدادی ورودی دیجیتال، تعدادی خروجی آنالوگ، تعدادی خروجی دیجیتال و همچنین تعدادی شمارنده یا Counter باشد که در یک برد بصورت یکپارچه تعبیه‌شده است.
کارت های ادونتک PCI Advantech

کارت های ادونتک PCI Advantech

 

از جمله نمونه کارت‌های این گروه می توان به موارد زیر اشاره کرد.

  •  ماژول‌های صنعتی USB I/O :
    • این دسته از محصولات DAQ ادونتک ( Advantech ) با پورت USB به کامپیوتر متصل می‌شود و از ورژن USB آن USB 2.0 پشتیبانی می‌کند.
    • همچنین شما برای اتصال این دسته از ماژول‌ها نیاز به تغذیه خارجی ندارید و تغذیه ماژول از باس USB آن به‌راحتی تامی ین می‌گردد.
    • این ماژول‌ها به‌صورت Plug & Play هستند و فرم جعبه‌سازی آن به‌گونه‌ای طراحی‌شده است که شما می‌توانید آن را به‌صورت دیواری، رومیزی و یا حتی به‌صورت Din-rail بر روی تابلو برق خود متصل نمایید.
    • سرعت انتقال این ماژول‌ها تا 480Mb/S می‌رسد و از دقت بسیار خوبی بهره‌مند است. این میزان سرعت در انتقال داده می‌تواند تا حدود 20,000 برابر سریع‌تر از باس RS-485 عمل کند.
    • اگر پروژه شما باید به‌صورت پرتابل طراحی شود، ماژول‌های USB به علت سایز مناسب و سبک بودنشان می‌توانند گزینه بسیار مناسبی برای پروژه شما باشند.
    • سری ماژول‌های USB با ورودی‌های آنالوگ، خروجی‌های آنالوگ، ورودی‌های دیجیتال‌، خروجی‌های دیجیتال و شمارنده‌های 32 بیتی می‌تواند به‌صورت یک ماژول یکپارچه و مالتی فانکشن ( Multi Function ) در اختیار کاربران آن قرار گیرد که در پروژ‌ه‌های پرتابل کارایی بسیار مناسبی را به ارمغان می‌آورد.
    • این دسته از محصولات ادونتک ( Advantech ) با USB-47xx کدگذاری می‌شود.

کارت USB DAQ 4711A

 

از جمله ماژول های این دسته می توان به موارد زیر اشاره کرد:

دیتاشیتCounterخروجی دیجیتال

( DO )

ورودی دیجیتال

( DI )

خروجی آنالوگ

( AO )

ورودی آنالوگ

( AI )

نوع محصولمدل
دانلود1

32 bit

5 MHz

882

12 bit

0 ~5 V

8 Single

or 4 Diff

12 bit

10 KS/s

Multi Function USB ModuleUSB-4702
دانلود1

32 bit

5 MHz

882

12 bit

0 ~5 V

8 Single

or 4 Diff

14 bit

48 KS/s

Multi Function USB ModuleUSB-4704
دانلود1

32 bit

1 KHz

882

12 bit

0 ~5V , 0~10V

-5 ~5V , -10~10V

16 Single

or 8 Diff

12 bit

150 KS/s

Multi Function USB ModuleUSB-4711
دانلود1

32 bit

1 KHz

882

12 bit

0 ~5V , 0~10V

-5 ~5V , -10~10V

16 Single

or 8 Diff

12 bit

200 KS/s

Multi Function USB ModuleUSB-4716

 

برای مشاهده لیست کامل ماژول‌های USB DAQ ادونتک و مقایسه آن‌ها با یکدیگر به فروشگاه الکتروپل مراجعه فرمایید.

 

بیشتر بدانید...
مقاله RFID قسمت اول

مقاله معرفی و کاربرد RFID ( قسمت اول )

چکیده : امروزه ضرورت شناسايی خودکار عناصر و جمع آوری داده مرتبط به آنان بدون نياز به دخالت انسان جهت ورود اطلاعات در بسياری از عرصه های صنعتی ، علمی ، خدماتی و اجتماعی احساس می شود . در پاسخ به اين نياز تاکنون فناوری های متعددی طراحی و پياده سازی شده است. (بیشتر…)

بیشتر بدانید...
مقاله معرفی LabVIEW

آموزش LabVIEW | LabVIEW چیست؟ | کاربرد LabVIEW کجاست؟

چکیده : در این مقاله به معرفی نرم‌افزار قدرتمند LabVIEW و همچنین کاربرد LabVIEW می‌پردازیم.جالب است بدانید که شما بدون هیچ دانش برنامه‌نویسی می‌توانید با این نرم‌افزار حرفه‌ای‌ترین پروژه‌ها را در تمامی زمینه‌های فنی و مهندسی خودتان انجام دهید.در ادامه با ما همراه شوید.

(بیشتر…)

بیشتر بدانید...
سنسور چیست؟ و انواع آن

مقاله سنسور و انواع آن

در این مقاله قصد دارم یک دید جامعی نسبت به سنسور و انواع سنسور ها را برای شما همراهان همیشگی وبسایت رسمی الکتروپل فراهام آورم.

سنسور چیست؟

سنسور (sensor)یعنی حس کننده,و از کلمه  sens به معنی حس کردن گرفته شده و می تواند کمیت هایی مانند فشار، حرارت، رطوبت، دما، و … را به کمیتهای الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیرپیوسته (دیجیتال) تبدیل کند.سنسورها در انواع دستگاههای اندازه گیری، سیستمهای کنترل آنالوگ و دیجیتال مانندPLC مورد استفاده قرار می گیرند. عملکرد سنسورها و قابلیت اتصال آنها به دستگاههای مختلف از جملهPLC باعث شده است که سنسور بخشی از اجزای جدا نشدنی دستگاه کنترل اتوماتیک باشد. سنسور ها بر اساس نوع و وظیفه ای که برای آن ها تعریف شده اطلاعات را به سیستم کنترل  کننده می فرستند و سیستم طبق برنامه تعریف شده عمل می کند.

 

سنسور ها به چند دسته تقسیم می شوند؟

دو روش عمده در استفاده از سنسورها وجود دارد:

1.حس کردن استاتیک: در این روش محرک‌ها ثابت‌اند و حرکت‌هایی که صورت می‌گیرد بدون مراجعه لحظه‌ای به سنسورها صورت می‌گیرد.به عنوان مثال در این روش ابتدا موقعیت شی تشخیص داده می‌شود و سپس حرکت به سوی آن نقطه صورت می‌گیرد.

2.حس کردن حلقه بسته: در این روش بازوهای ربات در طول حرکت با توجه به اطلاعات سنسورها کنترل می‌شوند. اغلب سنسورها در سیستم‌های بینا این‌گونه‌اند.

 

نگاهی سریع به سنسورهای رایج :

قبل از شروع با هم نگاهی به سنسور های رایج و توصیح اجمالی هر یک داشته باشیم.

SHT11سنسور رطوبت با خروجی دیجیتال

SHT75 سنسور رطوبت با خروجی دیجیتال

Rhu-207 سنسور رطوبت با خروجی مقاومتی

HS1101 سنسور رطوبتبا خروجی خازنی

3610 سنسور رطوبت با خروجی ولتاژdc

Smt160 سنسوردما با خروجی دیجیتال

LM35 سنسور دما با خروجی آنالوگ

Gs209 سنسورتشخیص فلزات

Tgs4161 سنسور تشخیص دی اکسید کربن

MQ-4 سنسور گازمتان

Ss1118سنسور اکسیژن

Ke-25سنسور اکسیژن

GR500 سنسور وزن

MQ-9 سنسور گاز مونوکسید کربن

MQ-2 سنسور تشخیص دود

MQ-5 سنسور گاز

Pir –dz035 سنسور تشخیص انسان

 

Cmps03 قطب نما

Tsl2550t سنسور تجزیه نور

Gp2s04 سنسور تشخیس سیاه و سفید

Tsl230 تشخیص رنگ

LHI648 سنسور حرارتی حساس به بدن

O2A سنسور رطوبت و دما در یك پك خروجی دیجیتال

S2H سنسور رطوبت مقاومتی

HAS 400-S سنسور اندازهگیری جریان

LHI 944سنسور تشخیص حركت (انسان و حیوان)

 

 

سنسورها را می‌توان از دیدگاه‌های مختلف به دسته‌های متفاوتی تقسیم کرد:

سنسور محیطی: این سنسورها اطلاعات را از محیط خارج و وضعیت اشیای اطرافربات، دریافت می‌نمایند

سنسور بازخورد: این سنسور اطلاعات وضعیت ربات، ازجمله موقعیت بازوها، سرعت حرکت و شتاب آن‌ها و نیروی وارد بر درایورها را دریافت می‌نمایند.

سنسور فعال: این سنسورها هم گیرنده و هم فرستنده دارند و نحوه کار آن‌ها بدین ترتیب است که سیگنالی توسط سنسور ارسال و سپس دریافت می‌شود.

سنسور غیرفعال: این سنسورها فقط گیرنده دارند و سیگنال ارسال شده از سوی منبعی خارجی را آشکار می‌کنند، به‌ ‌همین دلیل ارزان‌تر، ساده‌تر و دارای کارایی کمتر هستند.

 

سنسورها از لحاظ فاصله‌ای که با هدف مورد نظر باید داشته باشندبه سه قسمت تقسیم می‌شوند:

  • سنسور تماسی: این نوع سنسورها در اتصالات مختلف محرک‌ها مخصوصا در عوامل نهایی یافت می‌شوند و به دو بخش قابل تفکیک‌اند.
    1. سنسورهای تشخیص تماس
    2. سنسورهای نیرو-فشار

 

  • سنسورهای مجاورتی: این گروه مشابه سنسورهای تماسی هستند، اما در این مورد برای حس کردن لازم نیست حتما با شی در تماس باشد. عموما این سنسورها از نظر ساخت از نوع پیشین دشوارترند ولی سرعت و دقت بالاتری را در اختیار سیستم قرار می‌دهند.

 

  • سنسورهای بدون تماس:

سنسورهای بدون تماس سنسورهائی هستند که با فاصله از جسم و بدون اتصال به آن عمل می کند مثلا  نزدیک شدن یک قطعه وجود آنرا حسکرده و فعال می شوند. این عمل به نحوی که در شکل زیر نشان داده شده است می تواندباعث جذب یک رله، کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به طبقه ورودی یک سیستم میگردد.

کاربرد این سنسورها در صنعت:

1- شمارش تولید: سنسورهای القائی، خازنی ونوری

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

3-تشخیص پارگی ورق: سنسورنوری

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

5- کنترل انحراف پارچه: سنسور نوری و خازنی

6- اندازه گیری سرعت: سنسور القائی و خازنی

7- کنترل تردد: سنسور نوری

8-اندازه گیری فاصله قطعه: سنسور القائی آنالوگ

 

کاربرد سنسورها در ربات ها و صنعت رباتیک :

سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی، تنشی،مجاورتی، بینایی و صوتی به‌کار می‌روند. عملکرد سنسورها بدین‌گونه است که با توجهبه تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را درپاسخ ایجاد می‌کنند، که با پردازش این سیگنال‌های الکتریکی می‌توان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیم‌گیری‌های بعدی از آن‌ها استفاده نمود.

حال از لحاظ کاربردی با نمونه‌هایی از انواع سنسورها در ربات آشنا می‌شویم:

  • سنسورهای بدنه ( Body Sensors ) :

این سنسورها اطلاعاتی رادرباره موقعیت و مکانی که ربات در آن قرار دارد فراهم می‌کنند. این اطلاعات نیز به کمک تغییر وضعیت‌هایی که در سوییچ‌ها حاصل می‌شود، به دست می‌آیند. با دریافت وپردازش اطلاعات بدست آمده ربات می‌تواند از شیب حرکت خود و این‌که به کدام سمت درحال حرکت است آگاه شود. در نهایت هم عکس‌العملی متناسب با ورودی دریافت شده از خودبروز می‌دهد.

  • سنسور جهت‌ یاب مغناطیسی ( Direction Magnetic Field Sensor ) :

 با بهره‌گیری از خاصیت مغناطیسی زمین و میدان مغناطیسی قوی موجود، قطب‌نمایالکترونیکی هم ساخته شده است که می‌تواند اطلاعاتی را درباره جهت‌های مغناطیسیفراهم سازد. این امکانات به یک ربات کمک می‌کند تا بتواند از جهت حرکت خود آگاه شدهو برای تداوم حرکت خود در جهتی خاص تصمصم‌گیری کند. این سنسورها دارای چهار خروجیمی‌باشند که هرکدام مبین یکی از جهت‌ها است. البته با استفاده از یک منطق صحیح نیزمی‌توان شناخت هشت جهت مغناطیسی را امکان‌پذیر ساخت.

  • سنسورهای فشار وتماس ( Touch and Pressure Sensors ) :

شبیه‌ سازی حس لامسه انسان کاری دشوار به نظرمی‌رسد. اما سنسورهای ساده‌ای وجود دارند که برای درک لمس و فشار مورد استفاده قرارمی‌گیرند. از این سنسورها در جلوگیری از تصادفات و افتادن اتومبیل‌ها دردست‌اندازها استفاده می‌شود. این سنسورها در دست‌ها و بازوهای ربات‌ هم به منظورهایمختلفی استفاده می‌شوند. مثلا برای متوقف کردن حرکت ربات در هنگام برخورد عاملنهایی با یک شی. همچنین این سنسورها به ربات‌ها برای اعمال نیروی کافی برای بلندکردن جسمی از روی زمین و قرار دادن آن در جایی مناسب نیز کمک می‌کند. با توجه بهاین توضیحات می‌توان عملکرد آن‌ها را به چهار دسته زیر تقسیم کرد: 1- رسیدن به هدف،2- جلوگیری از برخورد، 3- تشخیص یک شی.

  • سنسورهای گرمایی ( Heat Sensors ) :

یکی از انواع سنسورهای گرمایی ترمینستورها هستند. این سنسورها المان‌های مقاومتی پسیوی هستند که مقاومتشان متناسب با دمایشان تغییر می‌کند. بسته به اینکه در اثرگرما مقاومتشان افزایش یا کاهش می‌یابد، برای آن‌ها به ترتیب ضریب حرارتی مثبت یامنفی را تعریف می‌کنند. نوع دیگری از سنسورهای گرمایی ترموکوپل‌ها هستند که آن‌هانیز در اثر تغییر دمای محیط ولتاژ کوچکی را تولید می‌کنند. در استفاده از این سنسورها معمولا یک سر ترموکوپل را به دمای مرجع وصل کرده و سر دیگر را در نقطه‌ایکه باید دمایش اندازه‌گیری شود، قرار می‌دهند

  •  سنسورهای بویایی ( Smell Sensors ) :

تا همین اواخر سنسوری که بتواند مشابه حس بویایی انسان عمل کند، وجودنداشت. 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، درکنار یک سنسور قرار دارد که با گرم شدن این المان حساسیت لازم برای پاسخ‌گویی سنسوربه 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 ازآن 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 سنسورها در این است که آن‌ها نمی‌توانند یک بو یاعطر را به طور مطلق انداره‌ بگیرند. بلکه با اندازه‌گیری اختلاف بین آن‌ها به تشخیص بو می‌پردازند.

نمونه ای از کار برد:

آلمانی ها توانسته اند با ساخت سنسور بویایی ویژه ای بیماری های قلبی را تا 90% کشف کنند. چنین اعلام شده که این حسگر می تواند انواعی از نارسایی قلبی را بر اساس بوها تشخیص دهد.

  • سنسورهای موقعیت مفاصل :

رایج‌ترین نوع این سنسورهاکدگشاها(Encoders) هستند که هم از قدرت بالای تبادل اطلاعات با کامپیوتربرخوردارند و هم اینکه ساده، دقیق، مورد اعتماد و نویز ناپذیرند. این دسته انکدرهارا به دو دسته می‌توان تقسیم کرد:

  • انکدرهای مطلق : 

در این کدگشا ها موقعیتبه کد باینری یا کد خاکستریBCD Binary Codded Decibleتبدیل می‌شود. این انکدرها بهعلت سنگینی و گران‌قیمت بودن و اینکه سیگنال‌های زیادی را برای ارسال اطلاعات نیازدارند، کاربرد وسیعی ندارند. همانطور که می‌دانیم به‌کار گیری تعداد زیادی سیگنالدرصد خطای کار را افزایش می‌دهد و این اصلا مطلوب نیست. پس از این انکدرها فقط درمواردی که مطلق بودن مکان‌ها برای ما خیلی مهم است و مشکلی هم از احاظ بار فابلتحمل ربات متوجه ما نباشد، استفاده می‌شود.

  • انکدرهای افزاینده :

اینکدگشا ها دارای قطار پالس و یک پالس مرجع که برای کالیبره کردن بکار می‌رود هستند،از روی شمارش قطارهای پالس نسبت به نقطه مرجع به موقعیت مورد نظر دست می‌یابند. ازروی فرکانس (عرض پالس‌ها) می‌توان به سرعت چرخش و از روی محاسبه تغییرات فرکانس درواحد زمان (تغییرات عرض پالس) به شتاب حرکت دوارنی پی برد. حتی می‌توان جهت چرخش رانیز فهمید. فرض کنید سیگنال‌هایA وB وC سه سیگنالی باشند که از کدگشا بهکنترل‌کننده ارسال می‌شود. B سیگنالی است که با یک چهارم پریود تاخیر نسبت بهA. ازروی اختلاف فاز بین این دو می‌توان به جهت چرخش پی برد.

 

  • سنسور مادون قرمز بدون حساسيت به نور محيط :

این یک سنسور مادون قرمز که نسبت به نور روزحساسیت نداره و با استفاده از یک PLL کار می کنه!

و اما چه جوری کار می کنه این از یک IC استفاده میکنه که دارای یه اوسیلاتور که روی فرکانس KHz 4.5 تنظیم شده این فرکانس توسط یه فرستنده مادون قرمز فرستاده می شه و توسط گیرنده مربوطه گرفته شده و ولتاژDC اون حذف می شه (که معمولا این ولتاژ متناسب با نور های محیطه) بعدتوسط یه Phase Detector با فاز فرستنده مقایسه می شه و اگر برابر بود خروجی صفر میشه وجود یک PLL در مدار باعث می شه که حساسیت مدار به نور های پراکنده جلوگیری میکنه البته برای تنظیم حساسیت می تونین از پتانسیومتر مدار استفاده کنین

ازاین مدار می تونین هم برای تشخیص وجود یک مانع استفاده کنین و هم برای تشخیص رنگسیاه از سفید. فرستنده و گیرنده مدار رو می تونین رو بروی هم قرار بدین که با اینکار اگر مانعی در بین این دو باشه تشخیص داد می شه و هم می تونین هر دو رو کنار همقرار بدین البته باید مراقب باشین که نور فرستنده در این حالت مستقیم به گیرندهنرسه و فقط انعکاس اون رو گیرنده در یافت کنه با این کار اگه مانعی رو نزدیک این دوقرار بدین تشخیص داده می شه این فاصله حدود 2cm که بستگی به رنگ جسم و جنس فرستندهو گیرنده دارد البته می توان آن را با پتانسیومتر مدار کمتر کرد با همین روش میتونین رنگ سیاه رو از سفید تشخیص بدین البته تنظیم پتانسیومتر یادتون نره

حسن این مدار اینه که با کم و زیاد شدن نور تنظیماتتون بهم نمی خوره دیگهبعداز یک ساعت تنظیم بعد که وارد محیط مسابقه شدین که نور دیگه ای داره همه چیز بهمنمی خوره.

 

مزایای سنسورهای بدون تماس :

سرعت سوئیچینگ(قطع و وصل)زیاد: سنسورها در مقایسه با کلیدهای مکانیکی از سرعت سوئیچینگ بالائی برخوردارند، بطوریکه برخی از آنها (سنسور القائی سرعت) با سرعت سوئیچینگ تا  25 کیلوهرتز کار می کنند.

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

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

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

عدم ایجاد نویز : در هنگام قطع وصل به دلیل استفاده ازنیمه هادی ها در طبقه خروجی، نویزهای مزاحم(Bouncing Noise)ایجاد نمی شود.

 

انواع سنسور های بدون تماس :

 

1-سنسور نوری : این نمونه سنسورها به دو صورت کار می کنند.یا دو  سنسور که به صورت ارسال و دریافت در مقابل هم هستند یا یک سنسور که قابلیت ارسال و دریافت امواج فروسرخ را دارد و در مقابل آن یک اینه قرار گرفته است.در صورتی که جسم امواج ارسالی را قطع کند نور به فتو ترانزیستور گیرنده نمی رسد وخاموش می شود و در نتیجه یک پالس به کنترلر ارسال می شود(سطح صفر).

نکته: دستگاههایی که با این سنسورها کار می کنند در صورت بروز خطا پاک بودن اینه ها وصحت ارسال و دریافت سنسورها راچک کنید.

 

۲-سنسور خازنی : این سنسورها همانند خازنها کار می کند و در صورت حظور جسم در میدان آن ظرفیتش تعغیر می کند ویک سگنال به کنترلر ارسال می کند(سطح صفر).

نکته:سنسورهای خازنی قابلیت اشکار سازی حضور هرنوع جسمی را دارند(پلاستیک.چوب .فلز و..)

 

۳-سنسور القایی : این سنسورها همانند یک سلف کار میکنند واز خاصیت القایی آن جهت اشکار سازی حضور جسم استفاده می شود.میدان دارای یک دامنه وفرکانس معین است در صورت حضور جسم نوسانات و دامنه صفر می شود ویک سیگنال(سطح صفر)به کنترلر ارسال می شود.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 PLC ارسال نمایند

نکته: سنسورهای القایی فقط اجسام رسانی مغناطیسی را حس می کنند.و قدرت اشکار سازی جسم آنها به اندازه دامنه میدان تولیدی(ولتاز تغذیه)بستگی دارد.

 

۴-سنسور آلتراسونیک : این سنسور ها از امواج ما فوق صوت که در محدوده ۲۰ تا ۵۰ کیلو هرتز است اسفاه می کند.

کاربرد مهم آن استفاده در سرعت سنج ها و اشکارسازی سطح مخازن و اندازه گیری فلو و… است.

نحوه کار آن به این صورت است که با محاسبات سرعت موج و اختلاف زمان بین ارسال و دریافت فاصله را اندازه گیری می کنند.این سنسورها به صورت پالسی کار میکنند مثلا در هر ۲ثانیه یکبار یک پالس ارسال و فاصله را اندازه کیری می کند.

حسگرهای مافوق صوت(Ultrasonic):

یكی از مسائل مطرح در رباتیك ایجاددرك نسبت به محیط خارجی برای جلوگیری از برخورد نامطلوب به اشیاء موجود در محیط حركت است.

از سوی دیگر ممكن است نیاز داشته باشیم كه ربات بتواند دركی ازفاصله ها بدون تماس فیزیكی داشته باشد. برای این منظور از سنسورهای مافوق صوت یاUltrasonic استفاده می كنند.فركانسهای این محدوده را می توان بین 40 كیلو هرتز تاچندین مگا هرتز در نظر گرفت.امواجی با این فركانسها كاربردهایی چون سنجش میزانفاصله،سنجش میزان عمق یك مخزن و ….را دارند.

جهت استفاده از این امواج یكسری سنسورهای مخصوص طراحی شده كه می توان این سنسورها را به دو دسته صنعتی و غیرصنعتی تقسیم بندی كرد.سنسورهای غیر صنعتی در فركانسهایی در حدود 40 كیلو هرتز كارمی كنند و در بازار با قیمتهای پایین در دسترس هستند. در این سنسورها دقت كار بالانبوده و فقط در حد تشخیص یك فاصله یا عمق یك مایع می توان از آنها استفاده كرد.امابلعکس در سنسورهای صنعتی كه در فركانسهای در حد مگا هرتز كار می كنند و به دلیل همین فركانس بالا ما دقت زیادی را خواهیم داشت

مكانیزم كلی كار این سنسورها، فرستادن یك بیم و دریافت انعكاس آن و متعاقبا محاسبه زمان رفت و برگشت است. بدینترتیب می توان فواصل را نیز براحتی با در نظر گرفتن سرعت صوت در دما و فشار محیط ،محاسبه كرد به همین دلیل این سنسور به صورت دوpack مجزای گیرنده و فرستنده موجودمی باشد.

 

5- سنسورتشخیص کد رنگ: تشخیص نوار رنگی کاغذ های بسته بندی

 

 

سایر سنسورهای پر کاربرد :

سنسورهای بیوالکتریکی Bio sensors :

بیوسنسورها طی سالهای اخیر مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی قرار گرفته است. بیوسنسورها یا سنسورهای بر پایه مواد بیولوژیکی اکنون گستره ی وسیعی از کاربردها نظیر صنایع دارویی، صنایع خوراکی، علوم محیطی، صنایع نظامی بخصوص شاخه Bio war و … را شامل میشود.

توسعه بیوسنسورها از 1950 با ساخت الکترود اکسیژن توسط لی لند کلارک در سین سیناتی آمریکا برای اندازه گیری غلظت اکسیژن حل شده در خون آغاز شد. این سنسور همچنین بنام سازنده ی آن گاهی الکترودکلارک نیز خوانده میشود. بعداً با پوشاندن سطح الکترود با آنزیمی که به اکسیده شدنگلوکز کمک میکرد از این سنسور برای اندازه گیری قند خون استفاده شد. بطور مشابه باپوشاندن الکترود توسط آنزیمی که قابلیت تبدیل اوره به کربنات آمونیوم را داراست درکنار الکترودی از جنس یونNH4++ بیو سنسوری ساخته شده که میتوانست میزان اوره درخون یا ادرار را اندازه گیری کند. هر کدام از این دو بیوسنسور اولیه از ترنسدیوسرمتفاوتی در بخش تبدیل سیگنال خویش استفاده میکردند. در نوع اول میزان قند خون بااندازه گیری جریان الکتریکی تولید شده اندازه گیری میشد (آمپرومتریک) در حالیکه درسنسور اوره اندازه گیری غلظت اوره بر اساس میزان بار الکتریکی ایجاد شده درالکترودهای سنسور صورت می پذیرPotentiometric.

ممکن است روزی فرا رسد که بیمار بدون نیاز به مراجعه به پزشک و تنها بر مبنای اطلاعاتی که توسط یکCOBD یاChip-on-Board-Doctor فراهم میشود نوع بیماری تشخیص داده شده و سپس داروهای مورد نیاز مستقیماً درون خون تزریق شود. این مسئله باعث خواهد شد که دوزمصرفی دارو بسیار پایین آمده و ضمناً از میزان اثرات جانبی داروSide-Effect بطرزفاحشی کاسته شود، چرا که دارو مستقیماً به محل مورد نیاز در بدن ارسال میشود.

کاری که یک بیوسنسور انجام میدهد تبدیل پاسخ بیولوژیکی به یک سیگنال الکتریکی است و شامل دو جزء اصلی: پذیرندهReceptor و آشکارکنندهDetector است. قابلیت انتخابگری یک بیوسنسور توسط بخش پذیرنده تعیین میشود. آنزیمها، آنتی بادیها، و لایه های لیپید (چربی) مثالهای خوبی برایReceptor هستند.

وظیفه دتکتور تبدیل تغییرات فیزیکی یا شیمیایی با تشخیص ماده مورد تجزیه)Analyte( به یکسیگنال الکتریکی است. کاملاً واضح است که دتکتورها قابلیت انتخاب در نوع واکنش صورتگرفته را ندارند. انواع دتکتورهای (یا ترانسدیوسرها یا مبدلها یا آشکارسازها) مورداستفاده در بیوسنسورها شامل: الکتروشیمیایی، نوری، پیزوالکتریک و حرارتی میباشند. در نوع الکتروشیمیای عمل تبدیل به یکی از صورتهای: آمپرومتریک، پتانشیومتریک، وامپدانسی صورت میپذیرد. متداولترین الکترودهای مورد استفاده در نوع پتانشیومتریک شامل: الکترود شیشه ایGlass Electrode، الکترود انتخابگر یونیIon-Selective، وترانزیستور اثرمیدان حساس یونیIon-sensitive FET یاISFET هستند.

بطورکلییک بیوسنسور شامل یک سیستم بیولوژیکی ایستاImmobilized نظیر یک دسته سلول، یکآنزیم، و یا یک آنتی بادی و یک وسیله اندازه گیری است. در حضور مولکول معینی سیستمبیولوژیکی باعث تغییر خواص محیط اطراف میشود. وسیله اندازه گیری که به این تغییراتحساس است، سیگنالی متناسب با میزان و یا نوع تغییرات تولید میکند. این سیگنال راسپس میتوان به سیگنالی قابل فهم برای دستگاههای الکترونیکی تبدیل کرد.

مزایای بیوسنسورها بر سایر دستگاههای اندازه گیری موجود را میتوان بطورخلاصه بصورت زیر بیان کرد:

مولکولهای غیرقطبی زیادی در ارگانهای زنده شکلمیگیرند که به بیشتر سیستمهای موجود اندازه گیری پاسخ نمی دهند. بیوسنسورهامیتوانند این پاسخ را دریافت کنند.

مبنای کار آنها بر اساس سیستم بیولوژیکیایست اImmobilized تعبیه شده در خود آنهاست، در نتیجه اثرات جانبی بر سایر بافتها ندارند.کنترل پیوسته و بسیار سریع فعالیتهای متابولیسمی توسط این سنسورهایامکان پذیر است.

 

سنسور تشخیص حرکت بدن انسان PIR :

همانطورکه میدانید امروزه استفاده از سنسور های تشخیص حرکت رونق بسیار بالایی پیدا کرده ،هم در زمینه های امنیتی و حفاظتی و هم در مسائل صرفه جویی و بهینه سازی ، سنسور های PIR یاPASSIVE INFRA RED سنسورهایی هستند که طول موجInfrared محیط اطراف رادریافت میکنند.

هر جسمی که دمایش بالاتر از صفر درجه مطلق باشد دارای تشعشعاتInfrared یامادون قرمز میباشد . اما این موج دارای طول موج های مختلف برای درجه حرارتهای متفاوت است . کاری که این سنسور انجام میدهد در واقع دریافت این امواج در رنج بدن انسان و تشخیص آن میباشد . از این سنسور در دستگاه هایی که برای تشخیص حرکت بدن انسان حتی به صورت جزئی استفاده میشود و از نظر دقت و قابلیت اعتماد در سطح بالایی میباشد بدین وسیله شما یک آشکار ساز حرکت دارید که فقط به حرکات بدن انسان حساس است.

کاربرد این نوع سنسور:

در مسائل امنیتی ، مثل دزدگیرها مفید میباشد و در مسائل مربوط به بهینه سازی مصرف انرژی میتواند بسیار مفید واقع شود .

 

 

سنسورهای فشار:

فشار را به کمک دستگاههای فشارسنج اندازه می‌گیرند، عمده‌ترین فشار سنجها که بر حسب مکانیزم کارشناسان نامگذاری شده است عبارتند از:

فشارسنج لوله U شکل

فشارسنج مکلئود

فشارسنج جیوه‌ای

فشارسنج ترموکوپل

فشارسنج صوتی

فشارسنج خازنی

فشارسنج گاز ایده‌ال

فشارسنج لولهU شکل

ساده ترین و معروفترین آنها فشار سنج لولهU شکل است که در آن مقداری جیوه  در لولهU شکل ریخته شده و میزان اختلاف فشار محیط هوا که برابرp0 است و ماده داخل فشارسنج که بر مایع جیوه فشار وارد می‌کند از طریق اختلاف ارتفاع ستون مایع جیوه اندازه گیری می‌شود. بنابراین از این طریق فشار واقعی را می‌توانیم بدستآوریم:P = P0 + ρg )h – h0

در رابطه اخیرP فشار وρ چگالی ماده وP0 فشار اتمسفر ، h0 ارتفاع ستون مایع در فشار اتمسفر ، g شتاب جاذبه وhارتفاع ستونمایع در فشار ماده می‌باشد.

فشارسنج جیوه‌ای ( Mercury Barometer )

این فشار سنج اساساً از یک لوله خالی از هوا درست شده است که یک طرف آنمسدود و طرف دیگر آن که باز است در ظرف پر از جیوه فرو برده شده است. فشار هوایبیرون ، جیوه را از منبع به سمت داخل لوله می‌راند. جیوه تا حدی که وزن آن در داخللوله ، دقیقاً معادل نیروی ناشی از فشار هوا گردد در لوله فشار سنج بالا می‌رود وسپس در حالت تبادل و سکون باقی می‌ماند. با تغییر فشار هوا ، سطح جیوه در داخل لولهنیز بالا و پایین خواهد رفت. در شرایط نرمال جیوه به اندازه 92/29 اینچ یا 760میلیمتر در لوله بالا می‌آید که فشاری معادل 15/1013 میلی بار است. جیوه در داخللوله فشارسنج به دلیل خاصیت کشش سطحی دارای یک سطح محدب است که هنگام تعیین فشار،باید بالاترین سطح محدب قرائت شود.

فشارسنج فلزی ( Aneroid )

فشارسنج فلزی وسیله‌ای است مکانیکی که از یک محفظه قوطی شکل استوانه‌ای بدون هوا تشکیل شده است؛ با تغییر فشار هوا این محفظه منقبظ یا منبسط می‌شود. با یک سیستم نسبتاً پیچیده که مرکب از تعدادی اهرم و قرقره است این تغییرات بزرگ شده و به یک عقربه که بر روی صفحه مدرجی حرکت می‌کند، منتقل می‌شود. یک شاخص متحرک که می‌تواند در یک نقطه ثابت شود بر روی فشار سنج تعبیه شده است تا بتوان تغییرات فشار را نسبت به آخرین قرائت اندازه گیری کرد.

فشار نگار ( Barograph )

فشار نگار مشابه فشارسنج فلزی است با این تفاوت که اثر تغییرات فشار درمحفظه بدون هوا ، به یک قلم انتقال داده شده و قلم بر روی کاغذی که دور یک استوانه چرخان پیچیده شده است خط پیوسته‌ای را رسم می‌کند. محور عمودی این صفحه بر حسب واحدفشار و محور افقی آن بر حسب زمان مدرج شده است که معمولاً برای هر دو ساعت یک خطوجود دارد. فشار نگارهای دقیقی هم ساخته شده است که قادرند تغییرات فشار را تا یکدهم میلی بار اندازه گیری نمایند، این دستگاهها میکرو باروگراف نامیده شده‌اند.

 

 

 

 

 

 

بیشتر بدانید...
preloader