ALGILAYICILAR-IV MANYETİK SENSÖRLER

... konulu sunumlar: "ALGILAYICILAR-IV MANYETİK SENSÖRLER"— Sunum transkripti:

1 ALGILAYICILAR-IV MANYETİK SENSÖRLER

2 Manyetik Sensörlerin Sınıflandırılması
ALGILAYICILAR-IV Manyetik Sensörlerin Sınıflandırılması Bobinli basit manyetik sensör Manyetik yaklaşım sensörü (endüktif yaklaşım anahtarı, proximity switch) Alan etkili transdüser (hall effect sensor) LVDT (lineer variable differential transformator) Reed Anahtarı-Röle (Reed Switch Sensor) EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

3 ALGILAYICILAR-IV Endüktans nedir? Fiziksel yapısına ve sarım sayısına bağlı olarak bir bobinin öz endüktansı L : Bobinin öz endüktansı (Henry) o : Boşluk permeabilitesi (H/m) r : Havanın permeabilitesi (r=1) l : Bobinin uzunluğu (m) S : Sarım yüzeyi (m2) N : Bobinin sarım sayısı EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

4 Bobinli basit manyetik sensör
ALGILAYICILAR-IV Bobinli basit manyetik sensör Bir bobinin içinde bulunan nüvenin konumu değiştirildiği zaman bobinin endüktansı değişir Nüve çekilince neden akım artar? Örnek: hoparlör ve mikrofon (basınç algılama ve basınç üretme elemanı) Mikrofon ses dalgalarının yarattığı basıncı elektrik sinyallerine çevirir. Hoparlör ise elektrik sinyallerini basınca dönüştürür. EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

5 Manyetik Yaklaşım Sensörü
ALGILAYICILAR-IV Manyetik Yaklaşım Sensörü Hissetme yüzeylerinin bulunduğu tarafta ve hissetme mesafesi içinde kalan metal cisimleri algılama özelliğine sahip elektronik anahtarlardır Eski otomasyon donanımlarında mekanik yapılı sınır anahtarları kullanılmaktaydı EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

6 ALGILAYICILAR-IV EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

7 Endüktif Yaklaşım Sensörünün Üstünlükleri
ALGILAYICILAR-IV Endüktif Yaklaşım Sensörünün Üstünlükleri Boyutlarının küçük olması nedeniyle mekanik anahtarların kullanılamayacağı yerlerde kullanılabilir. Yüksek frekanslarda güvenle çalışma imkânı sağlar. Koruma sınıflarının yüksek olması sayesinde nemli ve kirli ortamlarda güvenle çalışır. Hareket eden parçaları olmadığından ömrü uzundur. Mekanik anahtarlardaki kontak kirlenmesi ve aşınmaların yarattığı kontak direnci, kontak kapanması sırasındaki kontak zıplamalarının (titreşme) yarattığı sorunlar indüktif yaklaşım sensöründe yoktur. Bilgisayar kontrollü sistemlere (PLC vb.) doğrudan bağlanabilir. Patlama ihtimali olan, kıvılcımdan etkilenen yerlerde ve yüksek sıcaklıklarda kullanılabilirler. EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

8 ALGILAYICILAR-IV Alan Etkili Sensörler Hall Effect Sensor: Yarı iletken temelli bir maddenin karşılıklı iki ucuna gerilim uygulandıktan sonra elemana manyetik alan yaklaştırılırsa dönüştürücünün alt ve üst uçlarında gerilim oluşmaktadır Üzerinden elektrik akımı geçen bir levha dik olarak manyetik alan kuvvet çizgileri tarafından kesilirse levhanın alt ve üst uçları arasındaki elektron yoğunlukları farklılaşır. Bu ise üst ve alt uçlar arasında bir gerilim oluşmasına yol açar. Oluşan gerilim manyetik alanın şiddeti ve levhanın boyutlarıyla ilgilidir. EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

9 Kullanıldığı Yerler Fırçasız DC motorlarda,
ALGILAYICILAR-IV Kullanıldığı Yerler Fırçasız DC motorlarda, Otomobillerin hidrolik frenlerinde, Fan motoru anahtarında, Alarm devrelerinde, Hard disk sürücülerinde, Dönen sistemlerin devir kontrolünde, EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

10 LVDT (lineer variable differential transformator)
ALGILAYICILAR-IV LVDT (lineer variable differential transformator) LVDT mekanik olarak hareketlendirilmiş nüvesi ile bir transformatördür Hareket enerjisini elektrik enerjisine çevirir Bobinin içinde nüve hareket ettikçe endüktans değişir EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

11 ALGILAYICILAR-IV Çalışma Prensibi Primer sargısına kararlı genlikte sinüsoidal dalga uygulanır. Sekonder sargılarında bir AC sinyal indüklenir. Ferromanyetik malzemeden yapılmış bir nüve sargılara fiziksel olarak dokunmaksızın sargıların içindeki silindirik bölgeye yerleştirilir. İki sekonder birbirine ters fazda bağlanmıştır. Nüve transformatörün manyetik merkezinde olduğunda sekonder çıkışları birbirini götürür ve çıkış gerilimi yoktur. Nüvenin manyetik merkez pozisyonundan uzaklaştırılmasıyla sekonder sargıları arasındaki indüklenen manyetik akı oranının dengesi bozulur ve bir çıkış gerilimi oluşur. EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

12 LVDT’nin avantajları aşağıdaki gibidir:
ALGILAYICILAR-IV LVDT’nin avantajları aşağıdaki gibidir: Algılayıcı çok az sürtünme direnci ile kontaksız bir aygıttır. Çıkış direnci çok düşüktür. Gürültü ve parazitlere karşı az duyarlıdır. Doğrusal hareketlerin, basıncın ve maddelerin kalınlığının ölçülmesinde kullanılır EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

13 ALGILAYICILAR-IV RVDT RVDT (döner değişken fark transformatörü) LVDT ile aynı prensipte çalışır; tek farkı döner ferromanyetik nüve kullanılmasıdır. RVDT’nin kullanılma yeri açısal yer değişiminin yada dairesel pozisyonların ölçümüdür. EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

14 ALGILAYICILAR-IV Reed Anahtar-Röleler Cam gövde içine konmuş minik kontaklara sahip elemanlardır Havası alınmış şeffaf cam ya da başka bir maddeden yapılmış olan muhafaza içinde bulunan demir-nikel alaşımı mini kontakların konumu sabit mıknatıs ya da elektromıknatısla değiştirilir. EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon

15 Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler
ALGILAYICILAR-IV Özellikleri ve Kullanıldığı Yerler Kontaklarının çekme ve bırakma zamanı 0,5 ms, Çalışma sayısı ise 1-2 milyon adet dolayındadır. Bina giriş kapılarında güvenlik amaçlı alarm sistemlerinde, Asansörlerde, EBO 304- Ölçme ve Enstrümantasyon