سنسور اثر هال (Hall effect sensor) و کاربرد آن در ریسندگی

قاسم حیدری، کارشناس ارشد تکنولوژی نساجی

در ماشین آلات اتوماتیک، موقعیت اجزای ماشین توسط سنسورهای اندازه گیری جابجایی شناسایی می شود. در ماشین آلات ریسندگی، نیاز به سنجش الکتریکی جابجایی، در موارد مختلفی حائز اهمیت است که می توان به موارد زیر اشاره کرد:
جابجایی های طولی عدل بازکن اتوماتیک در طول عدل های چیده شده
جابجایی های ارتفاع دماغه عدل باز کن اتوماتیک طول عدل های چیده شده
جابجایی طول عدل های چیده شده
جابجایی صفحه تغذیه و غلتک تغذیه در کاردینگ متناسب با حجم الیاف تغذیه شده
جابجایی غلتک های کالندر کاردینگ متناسب با نمره فتیله خروجی
جابجایی اسکنینگ رول های پاساژ متناسب با حجم فتیله های تغذیه شده
جابجایی مژرینگ رول کالندر پاساژ متناسب با نمره فتیله خروجی
جابجایی میز بوبین در ماشین فلایر متناسب با قطر نیمچه نخ بوبین فلایر
جابجایی میز عینکی رینگ در طول ماسوره
جابجایی بازوهای دافر رینگ طی برداشتن ماسوره پر و قرار دان ماسوره خالی
جابجایی پیوند زن اپن اند بین واحدها
اصول کارکرد سنسورها متفاوت است و شامل مقاومتی، سلفی، خازنی، فتوالکتریک، پیزوالکتریک و غیره می تواند باشد. شناسایی اشیائ مختلف نیاز به حسگرهای مختلفی دارند. برای پلاستیک، حسگر خازنی یا فوتوالکتریک و برای شی فلزی، حسگرهای
القایی می تواند مناسب باشد. عوامل موثر در انتخاب سنسور مناسب هر موقعیت و مکانیزم باتوجه به موارد زیر انتخاب می شود:
محدوده عملیاتی (میلیمتر یا متر)، فاصله حداقل تا حداکثر است که یک سنسور می تواند قرائت های دقیق را برگرداند.
وضوح: کوچکترین تغییر فاصله ای که سنسور قادر به تشخیص آن است، مثلاً ۵ میلی متر
دقت: میزان حساسیت مکانیزم در تکرارپذیری نتایج
سرعت عملکرد و نرخ بروزرسانی(هرتز): سرعت تشخیص در اشیاء متحرک، هر چه سرعت بروزرسانی ورودی و خروجی سریعتر باشد، خوانش بیشتری در ثانیه برای سنسور دریافت می شود.
سایر موارد موثر بر انتخاب سنسور شامل حساسیت آن در محیط کاری و رزولوشن خطی بالا و کنترلی و سازگاری با محیط کاری و مصونیت نسبت به نویزهای محیطی و هیسترزیس پایین، پایداری و قابلیت اطمینان و میزان بروز خطا و نیاز به ریست و کالیبره مجدد آن، حجم و ابعاد می باشند.
یک حسگر مجاورتی (Proximity Sensor) نوعی از حسگر هاست که قادر به تشخیص وجود اجسام نزدیک بدون هیچ گونه تماس فیزیکی است. یک حسگر مجاورتی اغلب یک میدان الکترومغناطیسی یا الکترواستاتیکی یا پرتویی از تشعشعات الکترومغناطیسی (به عنوان مثال، پرتو مادون قرمز) را از خود منتشر می کند و به دنبال تغییرات در محیط یا سیگنال های برگشتی می ماند.

سنسور مجاورتی القایی inductive Proximity sensor را سنسور جریان گردابی (Eddy Current Sensors) نیز می گویند، به منظور تشخیص حضور فلزات در مقابل یا در مجاورت آن به کار برده می شوند و بر این اساس کار می کند که در هر سنسور القایی، یک سیم پیچ حول یک هسته آهنی با میدان مغناطیسی پیچانیده می شود تا توسط اسیلاتور یا نوسان گر یک حلقه القایی تشکیل شود و زمانی که فلزی به این میدان نزدیک شود بر روی این میدان تاثیر خواهد گذاشت و تغییرات میدان (اندوکتانس) سیم پیچ نمایانگر حضور فلز خواهد بود و نهایتا یک کلید را فعال می کند. بنابراین می توان گفت سنسور موقعیت مجاورتی القایی بر اساس قانون القای فارادی (Faraday’s Law of Inductance) عمل می کند.

جهت بهبود عملکرد سنسورهای مجاورتی مغناطیسی، سنسورهای اثر هال توسعه یافت. اصول کارکرد سنسور اثر هال، اختلاف ولتاژ ایجاد شده بر اثر انحراف مسیر حرکت الکترون ها از مسیر اولیه جریان اعمالی به نیمه هادی بر اثر حضور میدان مغناطیسی خارجی می باشد.

بدین ترتیب یک سنسور مغناطیسی مجاورتی با ابعاد کوچک و حساسیت بالاتر خواهیم داشت. عدد سنسور اثر هال ۸۰در یک ماشین اتوکنر حدودا وجود دارد. در ادامه سنسورهای اثر هال بکار رفته در ماشین اتوکنر بیان خواهد شد.


سنسور اثر هال جهت اندازه گیری سرعت بوبین نخ و جهت و سرعت درام:

شناسایی موقعیت بازوهای سرنخ یابی بوبین نخ در مجموعه بادامکی:

اندازه گیری سرعت دورانی بوبین نخ:

تشخیص تعداد ماسوره ها در ریل تغذیه اتوماتیک ماسوره به واحد:

موقعیت یابی در بازوی ساکشن سر نخ یابی ماسوره:

استفاده در مکانیزم تشخیص جهت ماسوره بمنظور تغذیه به پایه ماسوره بر:


استفاده از سنسور اثر هال در کلید وضعیت روشن و خاموش واحد اتوکنر:

استفاده در موتورهای براش-لس (BLDC) درام و موتور تسمه های انتقال اتوماتیک ماسوره: در این مقاله، سنسورهای اثر هال بررسی شد. در مقالات بعدی، سایر انواع سنسورها بررسی و مبانی ساده فیزیکی و عملکرد آن توضیح داده خواهد شد. مبانی ساده فیزیکی، پایه اصلی تکنولوژی های پیشرفته است و با مطالعه و بررسی نحوه عملکرد تکنولوژی های پیشرفته، به مبانی ساده فیزیکی آن می توان دست یافت. سخن پایانی اینکه دست یابی به تکنولوژی های پیشرفته به راحتی امکان پذیر است و “ما به راحتی می توانیم”.

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*

code