રોબોટિક ડ્રાઈવ ચેઈન્સથી લઈને સપ્લાય ચેઈન ઓપરેશન્સમાં કન્વેયર બેલ્ટ સુધી વિન્ડ ટર્બાઈન ટાવર્સના આધિપત્ય સુધી, પોઝિશન સેન્સિંગ એ એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણીમાં એક મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે. તે રેખીય, રોટરી, કોણીય, સંપૂર્ણ, વૃદ્ધિશીલ, સંપર્ક અને બિન-સંપર્ક સહિત ઘણા સ્વરૂપો લઈ શકે છે. સેન્સિંગ ટેક્નોલોજીઓમાં પોટેન્ટિઓમેટ્રિક, ઇન્ડક્ટિવ, એડી કરંટ, કેપેસિટીવ, મેગ્નેટોસ્ટ્રિક્ટિવ, હોલ ઇફેક્ટ, ફાઇબર ઓપ્ટિક, ઓપ્ટિકલ અને અલ્ટ્રાસોનિકનો સમાવેશ થાય છે.
આ FAQ પોઝિશન સેન્સિંગના વિવિધ સ્વરૂપોનો સંક્ષિપ્ત પરિચય આપે છે, પછી પોઝિશન સેન્સિંગ સોલ્યુશનનો અમલ કરતી વખતે ડિઝાઇનર્સ પસંદ કરી શકે તેવી તકનીકોની શ્રેણીની સમીક્ષા કરે છે.
પોટેન્ટિઓમેટ્રિક પોઝિશન સેન્સર એ પ્રતિકાર-આધારિત ઉપકરણો છે જે એક નિશ્ચિત પ્રતિરોધક ટ્રૅકને ઑબ્જેક્ટ સાથે જોડાયેલા વાઇપર સાથે જોડે છે જેની પોઝિશનને સેન્સ કરવાની જરૂર હોય છે. ઑબ્જેક્ટની હિલચાલ વાઇપર્સને ટ્રેક સાથે ખસેડે છે. ઑબ્જેક્ટની સ્થિતિને રેલ દ્વારા રચવામાં આવેલા વોલ્ટેજ ડિવાઇડર નેટવર્કનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે અને વાઇપર ડીસી (ડીસી રોટ અથવા ડીસી) સાથે જોડવામાં આવે છે. 1).પોટેન્ટિઓમેટ્રિક સેન્સર્સ ઓછી કિંમતના હોય છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે ઓછી સચોટતા અને પુનરાવર્તિતતા હોય છે.
ઇન્ડક્ટિવ પોઝિશન સેન્સર સેન્સર કોઇલમાં પ્રેરિત ચુંબકીય ક્ષેત્રના ગુણધર્મોમાં ફેરફારનો ઉપયોગ કરે છે. તેમના આર્કિટેક્ચર પર આધાર રાખીને, તેઓ રેખીય અથવા રોટેશનલ સ્થિતિને માપી શકે છે. લિનિયર વેરિએબલ ડિફરન્શિયલ ટ્રાન્સફોર્મર (LVDT) પોઝિશન સેન્સર હોલો ટ્યુબની આસપાસ વીંટાળેલા ત્રણ કોઇલનો ઉપયોગ કરે છે;એક પ્રાથમિક કોઇલ અને બે ગૌણ કોઇલ.કોઇલ શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે, અને ગૌણ કોઇલનો તબક્કો સંબંધ પ્રાથમિક કોઇલના સંદર્ભમાં તબક્કાની બહાર 180° છે. આર્મેચર તરીકે ઓળખાતો ફેરોમેગ્નેટિક કોર ટ્યુબની અંદર મૂકવામાં આવે છે અને માપવામાં આવે છે તે સ્થાન પર પદાર્થ સાથે જોડાયેલ છે. એક ઉત્તેજના વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કોર (Electromagnetic કોર) માં બીજા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફોર્સ લાગુ કરવામાં આવે છે. y ગૌણ કોઇલ વચ્ચેના વોલ્ટેજ તફાવતને માપવા, આર્મેચરની સંબંધિત સ્થિતિ અને તે શું જોડાયેલ છે તે નિર્ધારિત કરી શકાય છે. ફરતું વોલ્ટેજ ડિફરન્સિયલ ટ્રાન્સફોર્મર (RVDT) ફરતી સ્થિતિને ટ્રૅક કરવા માટે સમાન તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે. LVDT અને RVDT સેન્સર્સ સારી ચોકસાઈ, રેખીયતા, રીઝોલ્યુશન અને ઉચ્ચ સંવેદનાઓ માટે દરિયાઈ સંવેદના વિનાના પર્યાવરણનો ઉપયોગ કરી શકે છે.
એડી વર્તમાન સ્થિતિ સેન્સર વાહક પદાર્થો સાથે કામ કરે છે. એડી કરંટ એ પ્રેરિત પ્રવાહો છે જે બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરીમાં વાહક પદાર્થોમાં થાય છે. આ પ્રવાહો બંધ લૂપમાં વહે છે અને ગૌણ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. એડી વર્તમાન સેન્સર કોઇલ અને લીનિયરાઇઝેશન સર્કિટ ધરાવે છે. વૈકલ્પિક વર્તમાન કોગ્નેટીક ફીલ્ડને મેગ્નેટીક ફીલ્ડમાંથી દૂર કરવા અથવા મેગ્નેટીક ક્ષેત્રને દૂર કરવા માટે વૈકલ્પિક પ્રવાહ બનાવે છે. કોઇલ, તેની સ્થિતિ એડી પ્રવાહો દ્વારા ઉત્પાદિત ગૌણ ક્ષેત્રની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને અનુભવી શકાય છે, જે કોઇલના અવરોધને અસર કરે છે. જેમ જેમ પદાર્થ કોઇલની નજીક આવે છે, એડી વર્તમાન નુકસાન વધે છે અને ઓસીલેટીંગ વોલ્ટેજ નાનું બને છે (આકૃતિ 2). ઓસીલેટીંગ વોલ્ટેજ એક ડીસીસી લાઇન દ્વારા રેક્ટરી લાઇન પ્રોડ્યુસ કરવામાં આવે છે. ઑબ્જેક્ટનું.
એડી વર્તમાન ઉપકરણો કઠોર, બિન-સંપર્ક ઉપકરણો છે જે સામાન્ય રીતે નિકટતા સેન્સર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. તેઓ સર્વદિશા છે અને ઑબ્જેક્ટનું સંબંધિત અંતર નક્કી કરી શકે છે, પરંતુ ઑબ્જેક્ટની દિશા અથવા ચોક્કસ અંતર નહીં.
નામ સૂચવે છે તેમ, કેપેસિટીવ પોઝિશન સેન્સર કેપેસિટીન્સમાં ફેરફારને માપે છે જેથી સંવેદના થતી વસ્તુની સ્થિતિ નક્કી કરવામાં આવે. આ બિન-સંપર્ક સેન્સર્સનો ઉપયોગ રેખીય અથવા રોટેશનલ સ્થિતિને માપવા માટે થઈ શકે છે. તેઓ બે પ્લેટો ધરાવે છે જે ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી દ્વારા અલગ પડે છે અને ઑબ્જેક્ટની સ્થિતિ શોધવા માટે બેમાંથી એક પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે:
ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટમાં ફેરફાર કરવા માટે, જે ઑબ્જેક્ટની સ્થિતિ શોધવાની છે તે ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રી સાથે જોડાયેલ છે. જેમ જેમ ડાઇલેક્ટ્રિક મટિરિયલ ફરે છે, કેપેસિટરનો અસરકારક ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ ડાઇલેક્ટ્રિક મટિરિયલના ક્ષેત્રફળ અને હવાના ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટના સંયોજનને કારણે બદલાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, ઑબ્જેક્ટને એક સાથે કનેક્ટ કરી શકાય છે. પ્લેટ્સ અથવા કેપેસિટરની નજીકની ખસેડવાની પ્લેટ, પ્લેટ અથવા પ્લેટની નજીક ખસેડવામાં આવે છે. acitance નો ઉપયોગ સંબંધિત સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે થાય છે.
કેપેસિટીવ સેન્સર વસ્તુઓના વિસ્થાપન, અંતર, સ્થિતિ અને જાડાઈને માપી શકે છે. તેમની ઉચ્ચ સિગ્નલ સ્થિરતા અને રીઝોલ્યુશનને કારણે, કેપેસિટીવ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ સેન્સર્સનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળા અને ઔદ્યોગિક વાતાવરણમાં થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કેપેસિટીવ સેન્સરનો ઉપયોગ ફિલ્મની જાડાઈ અને સ્વચાલિત પ્રક્રિયાઓમાં એડહેસિવ એપ્લિકેશનને માપવા માટે થાય છે. ઔદ્યોગિક મશીનોમાં, તેઓ ડિસપ્લેસ ટૂલ અને ડિસપ્લેસની સ્થિતિને મોનિટર કરવા માટે વપરાય છે.
મેગ્નેટોસ્ટ્રિક્શન એ લોહચુંબકીય પદાર્થોની મિલકત છે જે જ્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે છે ત્યારે સામગ્રી તેના કદ અથવા આકારને બદલવાનું કારણ બને છે. મેગ્નેટોસ્ટ્રિક્ટિવ પોઝિશન સેન્સરમાં, એક જંગમ સ્થિતિ ચુંબક માપવામાં આવતી વસ્તુ સાથે જોડાયેલ હોય છે. તેમાં વાયરનો સમાવેશ થાય છે જેમાં વર્તમાન કઠોળ હોય છે, જે તરંગ એફ 3 સાથે જોડાયેલ હોય છે. se ને વેવગાઇડ નીચે મોકલવામાં આવે છે, વાયરમાં એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવામાં આવે છે જે કાયમી ચુંબકના અક્ષીય ચુંબકીય ક્ષેત્ર (સિલિન્ડર પિસ્ટનમાં ચુંબક, આકૃતિ 3a) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. ફિલ્ડની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વળાંક (વાઇડેમેન અસર) ને કારણે થાય છે, જે વાયરને તાણ કરે છે, એક એકોસ્ટિક ઉત્પન્ન કરે છે અને તરંગોના અંતમાં તરંગો દ્વારા તરંગો શોધે છે. ide (ફિગ. 3b). વર્તમાન પલ્સની શરૂઆત અને એકોસ્ટિક પલ્સની શોધ વચ્ચે વીતેલા સમયને માપીને, પોઝિશન મેગ્નેટની સંબંધિત સ્થિતિ અને તેથી ઑબ્જેક્ટને માપી શકાય છે (ફિગ.3c).
મેગ્નેટોસ્ટ્રિક્ટિવ પોઝિશન સેન્સર એ બિન-સંપર્ક સેન્સર છે જેનો ઉપયોગ લીનિયર પોઝિશન શોધવા માટે થાય છે. વેવગાઇડ્સ ઘણીવાર સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અથવા એલ્યુમિનિયમ ટ્યુબમાં રાખવામાં આવે છે, આ સેન્સર્સને ગંદા અથવા ભીના વાતાવરણમાં ઉપયોગમાં લેવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
જ્યારે પાતળા, સપાટ વાહકને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે કોઈપણ વર્તમાન પ્રવાહ વાહકની એક બાજુએ બાંધવાનું વલણ ધરાવે છે, જે સંભવિત તફાવત બનાવે છે જેને હોલ વોલ્ટેજ કહેવામાં આવે છે. જો કંડક્ટરમાં વર્તમાન સ્થિર હોય, તો હોલ વોલ્ટેજની તીવ્રતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની મજબૂતાઈને પ્રતિબિંબિત કરશે. હોલ-ઈફેક્ટમાં, એક મેગ્નેટ પોઝિશનમાં શેફ્ટ હાઉસને જોડવામાં આવે છે. ઓબ્જેક્ટની ચાલ, હોલ એલિમેન્ટની સાપેક્ષમાં ચુંબકની સ્થિતિ બદલાય છે, પરિણામે હોલ વોલ્ટેજ બદલાય છે. હોલ વોલ્ટેજ માપવાથી, ઑબ્જેક્ટની સ્થિતિ નક્કી કરી શકાય છે. ત્યાં વિશિષ્ટ હોલ-ઇફેક્ટ પોઝિશન સેન્સર છે જે ત્રણ પરિમાણોમાં સ્થિતિ નક્કી કરી શકે છે (આકૃતિ 4). હૉલ-સિંગ, હાઇ-ઇફેક્ટ પોઝિશન અને હાઇ-ઇફેક્ટ પોઝિશન પ્રદાન કરે છે જે ઉપકરણને ઝડપી અસર કરે છે. વિશાળ તાપમાન શ્રેણી. તેનો ઉપયોગ ગ્રાહક, ઔદ્યોગિક, ઓટોમોટિવ અને તબીબી એપ્લિકેશનોની શ્રેણીમાં થાય છે.
બે મૂળભૂત પ્રકારના ફાઈબર ઓપ્ટિક સેન્સર્સ છે. આંતરિક ફાઈબર ઓપ્ટિક સેન્સર્સમાં, ફાઈબરનો ઉપયોગ સેન્સિંગ એલિમેન્ટ તરીકે થાય છે. બાહ્ય ફાઈબર ઓપ્ટિક સેન્સર્સમાં, ફાઈબર ઓપ્ટિક્સને પ્રોસેસિંગ માટે રિમોટ ઈલેક્ટ્રોનિક્સમાં સિગ્નલ રિલે કરવા માટે અન્ય સેન્સર ટેક્નોલોજી સાથે જોડવામાં આવે છે. આવા ડોમેનના કિસ્સામાં ઈન્ટ્રિન્સિક પોઝિશન ફાઈબરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. સમય વિલંબ. વેવલેન્થ શિફ્ટની ગણતરી એવા સાધનનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે જે ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી ડોમેન રિફ્લેક્ટોમીટરનો અમલ કરે છે. ફાઈબર ઓપ્ટિક સેન્સર ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપથી પ્રતિરોધક હોય છે, ઊંચા તાપમાને કામ કરવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે અને બિન-વાહક હોય છે, તેથી તેઓ ઉચ્ચ દબાણ અથવા જ્વલનશીલ પદાર્થોની નજીક ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે.
ફાઈબર બ્રેગ ગ્રેટિંગ (FBG) ટેક્નોલોજી પર આધારિત અન્ય ફાઈબર-ઓપ્ટિક સેન્સિંગનો પણ પોઝિશન માપન માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે. FBG નોચ ફિલ્ટર તરીકે કામ કરે છે, જ્યારે બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ લાઇટ દ્વારા પ્રકાશિત થાય છે ત્યારે બ્રેગ તરંગલંબાઇ (λB) પર કેન્દ્રિત પ્રકાશના નાના અપૂર્ણાંકને પ્રતિબિંબિત કરે છે. તેને માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર્સ વગેરેમાં માપવા માટે વિવિધ કો-બી ફાઇબરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. તાપમાન, તાણ, દબાણ, ઝુકાવ, વિસ્થાપન, પ્રવેગક અને ભાર.
ઓપ્ટિકલ પોઝિશન સેન્સર બે પ્રકારના હોય છે, જેને ઓપ્ટિકલ એન્કોડર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. એક કિસ્સામાં, સેન્સરના બીજા છેડે પ્રકાશ રીસીવરને મોકલવામાં આવે છે. બીજા પ્રકારમાં, ઉત્સર્જિત પ્રકાશ સિગ્નલ મોનિટર કરેલ ઑબ્જેક્ટ દ્વારા પ્રતિબિંબિત થાય છે અને પ્રકાશ સ્રોત પર પાછો ફરે છે. સેન્સરની ડિઝાઇન પર આધાર રાખીને, પ્રકાશના ગુણધર્મોમાં ફેરફાર, જેમ કે પોઝિશન, તરંગલંબાઇ અથવા તરંગલંબાઇની સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા લાઇટ પ્રોપર્ટીમાં ફેરફાર થાય છે. -આધારિત ઓપ્ટિકલ પોઝિશન સેન્સર્સ રેખીય અને રોટરી ગતિ માટે ઉપલબ્ધ છે. આ સેન્સર્સ ત્રણ મુખ્ય શ્રેણીઓમાં આવે છે;ટ્રાન્સમિસિવ ઓપ્ટિકલ એન્કોડર્સ, રિફ્લેક્ટિવ ઓપ્ટિકલ એન્કોડર્સ અને ઇન્ટરફેરોમેટ્રિક ઓપ્ટિકલ એન્કોડર્સ.
અલ્ટ્રાસોનિક પોઝિશન સેન્સર ઉચ્ચ-આવર્તન અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો ઉત્સર્જિત કરવા માટે પીઝોઇલેક્ટ્રિક ક્રિસ્ટલ ટ્રાન્સડ્યુસરનો ઉપયોગ કરે છે. સેન્સર પ્રતિબિંબિત અવાજને માપે છે. અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સરનો ઉપયોગ સરળ નિકટતા સેન્સર તરીકે થઈ શકે છે, અથવા વધુ જટિલ ડિઝાઇન શ્રેણીની માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોઝિશન સેન્સર સપાટીની વિવિધતાઓ અને લક્ષ્યો પર કામ કરી શકે છે. અન્ય ઘણા પ્રકારના પોઝિશન સેન્સર. તેઓ કંપન, આસપાસના અવાજ, ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ માટે પ્રતિરોધક છે. અલ્ટ્રાસોનિક પોઝિશન સેન્સર્સનો ઉપયોગ કરીને એપ્લિકેશનના ઉદાહરણોમાં પ્રવાહી સ્તરની શોધ, ઑબ્જેક્ટ્સની હાઇ-સ્પીડ ગણતરી, રોબોટિક નેવિગેશન સિસ્ટમ્સ અને ઓટોમોટિવ સેન્સિંગ ઓટોમોટિવ પ્લાસ્ટીક, ઓટોમોટિવ સેન્સરનો સમાવેશ થાય છે. વધારાના પટલ સાથે પીઝોઇલેક્ટ્રિક ટ્રાન્સડ્યુસર, અને સિગ્નલોના પ્રસારણ, પ્રાપ્ત કરવા અને પ્રક્રિયા કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ અને માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ સાથે પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (આકૃતિ 5).
પોઝિશન સેન્સર ઑબ્જેક્ટની સંપૂર્ણ અથવા સંબંધિત રેખીય, રોટેશનલ અને કોણીય ગતિને માપી શકે છે. પોઝિશન સેન્સર એક્ટ્યુએટર્સ અથવા મોટર્સ જેવા ઉપકરણોની હિલચાલને માપી શકે છે. તેનો ઉપયોગ મોબાઇલ પ્લેટફોર્મ જેમ કે રોબોટ્સ અને કારમાં પણ થાય છે. પોઝિશન સેન્સરમાં વિવિધ પ્રકારની તકનીકોનો ઉપયોગ થાય છે.
3D મેગ્નેટિક પોઝિશન સેન્સર્સ, સ્વાયત્ત વાહનો માટે અલ્ટ્રાસોનિક સેન્સર્સનું વિશ્લેષણ અને સુરક્ષા એલેગ્રો માઇક્રોસિસ્ટમ્સ, IEEE ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ જર્નલ કેવી રીતે પોઝિશન સેન્સર પસંદ કરવું, કેમ્બ્રિજ ઈન્ટીગ્રેટેડ સર્કિટ્સ પોઝિશન સેન્સર પ્રકારો, Ixthus ઈન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન, મેગ્નેટીવ પોઝિશન શું છે? ગાઓ?, AMETEK
ડિઝાઇન વર્લ્ડના નવીનતમ મુદ્દાઓ અને પાછળના મુદ્દાઓને ઉપયોગમાં સરળ, ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા ફોર્મેટમાં બ્રાઉઝ કરો. અગ્રણી ડિઝાઇન એન્જિનિયરિંગ મેગેઝિન સાથે આજે જ સંપાદિત કરો, શેર કરો અને ડાઉનલોડ કરો.
માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ, ડીએસપી, નેટવર્કિંગ, એનાલોગ અને ડિજિટલ ડિઝાઇન, આરએફ, પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, પીસીબી રૂટીંગ અને વધુને આવરી લેતું વિશ્વનું ટોચનું સમસ્યા-નિરાકરણ EE ફોરમ
કૉપિરાઇટ © 2022 WTWH Media LLC. તમામ અધિકારો આરક્ષિત. આ સાઇટ પરની સામગ્રી WTWH મીડિયા પ્રાઇવસી પૉલિસી | જાહેરાત |અમારા વિશે