إذا كان لديك معرفة بالإلكترونيات، فمن السهل علينا أن نعرف أن المستشعرات الحثية مصممة لاكتشاف الأهداف المعدنية، ولكن هل يمكن للمستشعرات الحثية اكتشاف الألومنيوم؟ الإجابة هي نعم. لماذا؟ سنقدم شرحًا كاملًا لكيفية عملها مع الألومنيوم.
ما هو المستشعر الحثي؟
المستشعر الاستقرائي هو مفتاح إلكتروني ليس له تلامس مادي، ويمكن أن تكون مخرجاته PNP أو NPN وفقًا لاختلافات مستويات الخرج. خرج مستشعر PNPP عالي المستوى، لتشكيل دائرة كاملة، يجب توصيل كابل إشارة خرج مستشعر PNP بالأرض أو بالكابل الأسود لهذا المستشعر. بينما يكون خرج مستشعر NPN منخفض المستوى، لذلك، يجب توصيل طرف خرج مستشعرات NPN بالقطب الموجب للمستشعر. يستخدم الحساس الاستقرائي تأثير التيار الدوامي لاستشعار جسم معدني موجود داخل مجاله المغناطيسي المتناوب.
ما هو مبدأ عمل مستشعر القرب الاستقرائي؟
يعتمد مبدأ عمل المستشعر الاستقرائي على الحث الكهرومغناطيسي وتأثيرات التيار الدوامي الناتجة عن دائرته الداخلية، ويتكون مستشعر القرب الاستقرائي من قلب من الفريت مع لفائف، ومذبذب، و مشغل شميت ومضخم الخرج
سيسمح المذبذب للملف بتوليد مجال مغناطيسي متناوب؛ وعندما يكون جسم معدني داخل هذا المجال، سيتكون تيار دوامي على سطح هذا الجسم المعدني. سيؤدي هذا التيار الدوامي على العكس من ذلك إلى إضعاف التذبذب الكهرومغناطيسي أو إيقاف التذبذب. يمكن لمحفز شميت أن يشعر بهذا التغيير ويأمر دائرة الخرج بالفتح أو الإغلاق.
هل يمكن للمستشعرات الحثية اكتشاف الألومنيوم؟
نعم، يمكن لأجهزة الاستشعار الاستقرائي اكتشاف منتجات الألومنيوم أو الألومنيوم، ولكن مسافة الكشف تقل مقارنةً بالكشف عن منتجات الحديد أو الصلب. وفقًا للتجارب الفعلية، بالنسبة لنفس المستشعر الاستقرائي، ستكون مسافة الكشف عن منتجات الألومنيوم أقصر بمقدار 40% من مسافة الكشف عن منتجات الصلب.
لماذا يمكن للمستشعرات الاستقرائية اكتشاف الألومنيوم؟
كما ذُكر أعلاه، على الرغم من أن مسافة الكشف عن أجهزة الاستشعار الاستقرائية للألومنيوم ليست بعيدة مثل تلك الخاصة بالأجسام الحديدية، إلا أنه يمكن القيام بذلك. لماذا تصبح مسافة الكشف أقصر؟ السبب هو أن النفاذية المغناطيسية للألومنيوم أقل من نفاذية الحديد.
مصادر الصور من https://www.researchgate.net/figure/Magnetic-permeability-of-common-materials_tbl1_350439333.
تؤدي النفاذية المغناطيسية المنخفضة إلى انخفاض التدفق المغناطيسي عبر الألومنيوم، مما يؤدي إلى انخفاض تأثيرات التيار الدوامي. لذلك لكي يعمل المستشعر بشكل صحيح، يجب أن يكون الألومنيوم أقرب إلى ملف المستشعر لالتقاط المزيد من التدفق المغناطيسي.
مزايا مستشعر القرب الاستقرائي وعيوبه
الميزة:
- هيكل بسيط وأسلاك بسيطة وتكلفة منخفضة
- كشف عدم التلامس: لا يتصل المستشعر الاستقرائي مباشرةً بالجسم الذي يتم اكتشافه، لذا يمكن أن يتجنب التآكل والتلف على سطح الجسم، كما أنه يقلل من تكاليف الصيانة.
- دقة عالية: يمكن لأجهزة الاستشعار الاستقرائي تحقيق كشف عالي الدقة، خاصة لبعض الأجسام الصغيرة أو التي يصعب رصدها مباشرة.
- مجموعة واسعة من التطبيقات: أجهزة الاستشعار الاستقرائي مناسبة للكشف عن الأجسام المعدنية المختلفة، مثل الحديد والفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس والألومنيوم وغيرها.
- مستوى الحماية IP67: أثناء عملية الإنتاج، سيقوم مفتاح القرب الاستقرائي بملء الجزء الداخلي من الأنبوب الملولب براتنج الإيبوكسي لضمان إحكام الإغلاق.
التقصير:
- مناسبة فقط للكشف عن الأجسام المعدنية. مفاتيح القرب السعوية أو مفاتيح التبديل الكهروضوئية مطلوبة للكشف عن الأجسام غير المعدنية.
- تختلف مسافات الكشف لأنواع مختلفة من الأجسام المعدنية اختلافًا كبيرًا: بالنسبة لنفس المستشعر، فإن الأجسام ذات النفاذية المغناطيسية الأكبر لها مسافات كشف أطول.
- عرضة للتداخل: نظرًا لأن المستشعرات الحثية حساسة جدًا للمجالات المغناطيسية، فهي عرضة للتداخل من المجالات المغناطيسية الخارجية، مما يؤثر على دقة نتائج الكشف.
- لا تقاوم درجات الحرارة العالية: تتأثر مفاتيح القرب الاستقرائي بدرجة كبيرة بدرجات الحرارة، وقد تتسبب البيئات ذات درجات الحرارة العالية في انخفاض أداء الكشف. لذلك، يجب حماية المعدات بشكل صحيح عند استخدامها في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
الخاتمة
من خلال ما هو مستشعر القرب الاستقرائي ومعرفة مبدأ عمله، يمكننا أن نفهم بوضوح لماذا يمكن لأجهزة الاستشعار الاستقرائي اكتشاف الألومنيوم. والسبب هو أن الألومنيوم، إذا كان تحت مجال مغناطيسي متناوب، فإنه سيولد أيضًا تيارًا دوامي، ولكن بسبب نفاذية مغناطيسية منخفضة، فإنه ضعيف جدًا. من أجل الحصول على المزيد من التدفق المغناطيسي، يجب أن يكون هدف الألومنيوم أقرب إلى المستشعر الاستقرائي. لذلك هذا هو السبب في أن مسافة الكشف عن الألومنيوم هي 40% فقط من الهدف الحديدي.
لورينتزي المستشعرات الحثية لديها قدرة قوية على التعامل مع استشعار أنواع مختلفة من الأجسام المعدنية، بغض النظر عما إذا كانت من الحديد أو الفولاذ أو الألومنيوم أو النحاس. اترك التعليق أدناه للحصول على الأسعار الجديدة لمستشعرات القرب الاستقرائي لدينا.
