عام معنوں میں ایک سینسر ایک ایسا آلہ ہے جو ایک جسمانی مقدار کو دوسرے میں تبدیل کرتا ہے، پروسیسنگ، ٹرانسمیشن یا بعد میں تبدیلی کے لیے آسان ہے۔ ایک اصول کے طور پر، پہلی مقدار جسمانی ہے، جو براہ راست پیمائش کے قابل نہیں ہے (درجہ حرارت، رفتار، نقل مکانی، وغیرہ)، اور دوسری ایک برقی یا نظری سگنل ہے۔ ماپنے کے آلات کے میدان میں ایک جگہ سینسروں کا قبضہ ہے، جس کا بنیادی عنصر ایک انڈکٹر ہے.
مواد
انڈکٹنس سینسر کیسے کام کرتا ہے اور یہ کیسے کام کرتا ہے۔
آپریشن کے اصول کے مطابق، دلکش سینسرز فعال ہیں، یعنی انہیں کام کرنے کے لیے ایک بیرونی جنریٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ انڈکٹر کو دی گئی فریکوئنسی اور طول و عرض کے ساتھ ایک سگنل فراہم کرتا ہے۔
کنڈلی کے موڑ سے گزرنے والا کرنٹ ایک مقناطیسی میدان بناتا ہے۔ اگر کوئی ترسیلی شے مقناطیسی میدان میں داخل ہوتی ہے تو کوائل کے پیرامیٹرز بدل جاتے ہیں۔یہ صرف اس تبدیلی کو ٹھیک کرنا باقی ہے۔
سادہ نان کنٹیکٹ سینسرز وائنڈنگ کے قریبی زون میں دھاتی اشیاء کی ظاہری شکل پر رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ یہ کنڈلی کی رکاوٹ کو تبدیل کرتا ہے، اس تبدیلی کو برقی سگنل میں تبدیل کیا جانا چاہیے، موازنہ سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے حد کے گزرنے کو بڑھانا اور (یا) درست کرنا چاہیے۔
دوسری قسم کے سینسر اس چیز کی طول بلد پوزیشن میں تبدیلیوں کا جواب دیتے ہیں جو کنڈلی کے مرکز کے طور پر کام کرتی ہے۔ جب آبجیکٹ کی پوزیشن تبدیل ہوتی ہے، تو یہ کنڈلی کے اندر یا باہر حرکت کرتی ہے، اس طرح اس کا انڈکٹنس بدل جاتا ہے۔ اس تبدیلی کو برقی سگنل میں تبدیل کر کے ناپا جا سکتا ہے۔ اس طرح کے سینسر کا دوسرا ورژن یہ ہے کہ جب کوئی چیز باہر سے کنڈلی کے قریب آتی ہے۔ یہ زمینی اثر کی وجہ سے انڈکٹنس کو کم کرنے کا سبب بنتا ہے۔
انڈکٹو ڈسپلیسمنٹ سینسر کا ایک اور ورژن ایک لکیری طور پر ایڈجسٹ ایبل ڈیفرینشل ٹرانسفارمر (LVDT) ہے۔ یہ ایک جامع کنڈلی ہے، جسے درج ذیل ترتیب میں بنایا گیا ہے۔
- سیکنڈری سمیٹ 1؛
- بنیادی سمیٹ؛
- سیکنڈری وائنڈنگ 2۔
جنریٹر سے سگنل پرائمری وائنڈنگ کو دیا جاتا ہے۔ درمیانی کنڈلی کے ذریعہ تخلیق کردہ مقناطیسی میدان ہر ایک ثانوی میں ایک EMF پیدا کرتا ہے (ٹرانسفارمر اصول)۔ کور، جب یہ حرکت کرتا ہے، کنڈلی کے درمیان باہمی تعلق کو تبدیل کرتا ہے، ہر ایک وائنڈنگ میں الیکٹرو موٹیو قوت کو تبدیل کرتا ہے۔ اس تبدیلی کو پیمائش کے سرکٹ کے ذریعہ طے کیا جاسکتا ہے۔ چونکہ کور کی لمبائی جامع کنڈلی کی کل لمبائی سے کم ہے، اس لیے ثانوی وائنڈنگز میں EMF تناسب سے آبجیکٹ کی پوزیشن غیر واضح طور پر طے کی جا سکتی ہے۔
اسی اصول پر - وائنڈنگز کے درمیان آنے والے جوڑے میں تبدیلی - ایک ٹرن سینسر بنایا گیا ہے۔یہ دو سماکشی کنڈلیوں پر مشتمل ہے۔ سگنل وائنڈنگز میں سے ایک پر لاگو ہوتا ہے، دوسرے میں EMF گردش کے باہمی زاویہ پر منحصر ہوتا ہے۔
آپریشن کے اصول سے، یہ واضح ہے کہ دلکش سینسر، ڈیزائن سے قطع نظر، غیر رابطہ ہیں۔ وہ فاصلے پر کام کرتے ہیں، اور کنٹرول شدہ چیز کے ساتھ براہ راست رابطے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔
دلکش سینسر کے فوائد اور نقصانات
دلکش قسم کے سینسر کے فوائد میں بنیادی طور پر شامل ہیں:
- ڈیزائن کی وشوسنییتا؛
- رابطہ کنکشن کی کمی؛
- اعلی آؤٹ پٹ پاور، جو شور کے اثر کو کم کرتی ہے اور کنٹرول سرکٹ کو آسان بناتی ہے۔
- اعلی حساسیت؛
- صنعتی تعدد کے متبادل وولٹیج کے ذرائع سے کام کرنے کی صلاحیت۔
دلکش قسم کے سینسر کا بنیادی نقصان ان کا سائز، وزن اور مینوفیکچرنگ کی پیچیدگی ہے۔ دیئے گئے پیرامیٹرز کے ساتھ کنڈلی کو سمیٹنے کے لیے، خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ نیز، ماسٹر آسکیلیٹر سے سگنل کے طول و عرض کو درست طریقے سے برقرار رکھنے کی ضرورت کو مائنس سمجھا جاتا ہے۔ جب یہ بدل جاتا ہے تو حساسیت کا علاقہ بھی بدل جاتا ہے۔ چونکہ سینسر صرف متبادل کرنٹ پر کام کرتے ہیں، اس لیے طول و عرض کو برقرار رکھنا ایک خاص تکنیکی مسئلہ بن جاتا ہے۔ براہ راست (یا سٹیپ ڈاون ٹرانسفارمر کے ذریعے) سینسر کو گھریلو یا صنعتی نیٹ ورک سے جوڑنا ممکن نہیں ہوگا - اس میں، طول و عرض یا فریکوئنسی میں وولٹیج کا اتار چڑھاو عام موڈ میں 10% تک بھی پہنچ سکتا ہے، جو پیمائش کی درستگی کو ناقابل قبول بناتا ہے۔ .
اس کے علاوہ، پیمائش کی درستگی کو متاثر کیا جا سکتا ہے:
- تیسری پارٹی کے مقناطیسی میدان (سینسر کی حفاظت اس کے آپریشن کے اصول کی بنیاد پر ناممکن ہے)؛
- سپلائی اور میجرنگ کیبلز میں تھرڈ پارٹی EMF پک اپس؛
- مینوفیکچرنگ کی خرابیاں؛
- سینسر کی خصوصیت کی خرابی؛
- سینسر کی تنصیب کی جگہ پر ردعمل یا خرابیاں جو مجموعی کارکردگی کو متاثر نہیں کرتی ہیں۔
- درجہ حرارت پر درستگی کا انحصار (وائنڈنگ وائر کی تبدیلی کے پیرامیٹرز بشمول اس کی مزاحمت)۔
اپنے مقناطیسی میدان میں ڈائی الیکٹرک اشیاء کی ظاہری شکل کا جواب دینے میں انڈکٹنس سینسرز کی نااہلی کو فوائد اور نقصانات دونوں سے منسوب کیا جاسکتا ہے۔ ایک طرف، یہ ان کی درخواست کے دائرہ کار کو محدود کرتا ہے۔ دوسری طرف، یہ نگرانی شدہ اشیاء پر گندگی، چکنائی، ریت وغیرہ کی موجودگی کے لیے اسے غیر حساس بنا دیتا ہے۔
انڈکٹیو سینسر کے آپریشن میں کوتاہیوں اور ممکنہ حدود کا علم ان کے فوائد کے عقلی استعمال کی اجازت دیتا ہے۔
دلکش سینسر کا دائرہ کار
انڈکٹیو پروکسیمٹی سینسر اکثر حد کے سوئچ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ اس طرح کے آلات وسیع ہو گئے ہیں:
- سیکورٹی کے نظام میں، کھڑکیوں اور دروازوں کو غیر مجاز کھولنے کے لیے سینسر کے طور پر؛
- ٹیلی مکینکس سسٹم میں، یونٹس اور میکانزم کی حتمی پوزیشن کے سینسر کے طور پر؛
- روزمرہ کی زندگی میں دروازوں، شٹروں کی بند پوزیشن کی نشاندہی کرنے والی اسکیموں میں؛
- اشیاء کی گنتی کے لیے (مثال کے طور پر کنویئر بیلٹ کے ساتھ حرکت کرنا)؛
- گیئرز کی گردش کی رفتار کا تعین کرنے کے لیے (ہر دانت، سینسر کے پاس سے گزرتا ہے، ایک تحریک پیدا کرتا ہے)؛
- دوسرے حالات میں.
زاویہ انکوڈرز کو شافٹ، گیئرز اور دیگر گھومنے والے اجزاء کے ساتھ ساتھ مطلق انکوڈرز کے گردشی زاویوں کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نیز، اس طرح کے آلات کو مشینی آلات اور روبوٹک آلات میں لکیری پوزیشن کے سینسر کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جہاں آپ کو میکانزم کے نوڈس کی پوزیشن کو بالکل جاننے کی ضرورت ہے۔
دلکش سینسر کے نفاذ کی عملی مثالیں۔
عملی طور پر، دلکش سینسر کے ڈیزائن کو مختلف طریقوں سے لاگو کیا جا سکتا ہے۔ سب سے آسان عملدرآمد اور شمولیت دو تار والے سنگل سینسر کے لیے ہے، جو اس کے حساسیت کے زون میں دھاتی اشیاء کی موجودگی پر نظر رکھتا ہے۔ اس طرح کے آلات اکثر ای کے سائز کے کور کی بنیاد پر بنائے جاتے ہیں، لیکن یہ بنیادی بات نہیں ہے۔ اس طرح کے عمل کو تیار کرنا آسان ہے۔
جب کنڈلی کی مزاحمت میں تبدیلی آتی ہے، تو سرکٹ میں کرنٹ اور لوڈ میں وولٹیج کی کمی واقع ہوتی ہے۔ ان تبدیلیوں کا ارتکاب کیا جا سکتا ہے۔ مسئلہ یہ ہے کہ بوجھ کی مزاحمت اہم ہو جاتی ہے۔ اگر یہ بہت بڑا ہے، تو دھاتی چیز کے ظاہر ہونے پر کرنٹ میں ہونے والی تبدیلیاں نسبتاً چھوٹی ہوں گی۔ اس سے نظام کی حساسیت اور شور کی قوت مدافعت کم ہو جاتی ہے۔ اگر یہ چھوٹا ہے، تو سرکٹ میں کرنٹ بڑا ہوگا، زیادہ مزاحم سینسر کی ضرورت ہوگی۔
لہذا، ایسے ڈیزائن ہیں جن میں پیمائش کا سرکٹ سینسر ہاؤسنگ میں بنایا گیا ہے۔ جنریٹر دالیں پیدا کرتا ہے جو انڈکٹر کو کھانا کھلاتا ہے۔ جب ایک خاص سطح پر پہنچ جاتا ہے، تو ٹرگر فائر ہو جاتا ہے، حالت 0 سے 1 تک یا اس کے برعکس۔ بفر ایمپلیفائر پاور اور (یا) وولٹیج کے لحاظ سے سگنل کو بڑھاتا ہے، ایل ای ڈی کو لائٹس (بجھتا ہے) اور بیرونی سرکٹ کو ایک مجرد سگنل دیتا ہے۔
آؤٹ پٹ سگنل تشکیل دیا جا سکتا ہے:
- برقی مقناطیسی یا ٹھوس ریاست ریلے - صفر یا ایک وولٹیج کی سطح؛
- "خشک رابطہ" برقی مقناطیسی ریلے;
- کھلا کلکٹر ٹرانجسٹر (تعمیرات n-p-n یا p-n-p)۔
اس صورت میں، سینسر کو جوڑنے کے لیے تین تاروں کی ضرورت ہے:
- کھانا؛
- عام تار (0 وولٹ)؛
- سگنل تار.
ایسے سینسر ڈی سی وولٹیج سے بھی چل سکتے ہیں۔ انڈکٹنس میں دالیں داخلی جنریٹر کے ذریعہ بنتی ہیں۔
پوزیشن کی نگرانی کے لیے مختلف انکوڈرز استعمال کیے جاتے ہیں۔ اگر کنٹرول شدہ آبجیکٹ دونوں کنڈلیوں کے حوالے سے ہم آہنگ ہے، تو ان کے ذریعے کرنٹ ایک جیسا ہے۔ جب کسی بھی وائنڈنگ کو فیلڈ کی طرف منتقل کیا جاتا ہے تو، ایک عدم توازن پیدا ہوتا ہے، کل کرنٹ صفر کے برابر رہ جاتا ہے، جسے پیمانے کے درمیان میں ایک تیر کے ساتھ ایک اشارے کے ذریعے ریکارڈ کیا جا سکتا ہے۔ اشارے کو شفٹ کی شدت اور اس کی سمت دونوں کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پوائنٹر ڈیوائس کے بجائے، آپ ایک کنٹرول سکیم استعمال کر سکتے ہیں جو پوزیشن میں تبدیلی کے بارے میں معلومات حاصل کرنے پر، ایک سگنل جاری کرے گی، آبجیکٹ کو سیدھا کرنے کے لیے اقدامات کرے گی، تکنیکی عمل میں ایڈجسٹمنٹ کرے گی، وغیرہ۔
لکیری طور پر ایڈجسٹ ڈیفرینشل ٹرانسفارمرز کے اصول کے مطابق بنائے گئے سینسرز مکمل ڈھانچے کی شکل میں تیار کیے جاتے ہیں، جو ایک فریم ہوتے ہیں جس میں بنیادی اور ثانوی وائنڈنگ ہوتی ہے اور ایک چھڑی اندر چلتی ہے (یہ بہار سے بھری ہو سکتی ہے)۔ تاروں کو جنریٹر سے سگنل بھیجنے اور ثانوی وائنڈنگز سے EMF کو ہٹانے کے لیے باہر لایا جاتا ہے۔ ایک کنٹرول شدہ چیز کو میکانکی طور پر چھڑی سے جوڑا جا سکتا ہے۔ اسے ڈائی الیکٹرک سے بھی بنایا جا سکتا ہے - پیمائش کے لیے صرف تنے کی پوزیشن اہمیت رکھتی ہے۔
بعض موروثی کوتاہیوں کے باوجود، انڈکٹیو سینسر خلا میں موجود اشیاء کی غیر رابطہ سے شناخت سے وابستہ بہت سے علاقوں کو بند کر دیتا ہے۔ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی کے باوجود، اس قسم کا آلہ مستقبل قریب میں آلات کی پیمائش کے لیے مارکیٹ کو نہیں چھوڑے گا، کیونکہ اس کا عمل طبیعیات کے بنیادی قوانین پر مبنی ہے۔
ملتے جلتے مضامین:
