සැපයුම් දාම මෙහෙයුම් වලදී රොබෝ ධාවක දාමවල සිට වාහක පටි දක්වා සහ සුළං ටර්බයින කුළුණු වල පැද්දීම දක්වා, ස්ථාන සංවේදනය පුළුල් පරාසයක යෙදුම්වල තීරණාත්මක කාර්යයකි. එය රේඛීය, භ්‍රමණ, කෝණික, නිරපේක්ෂ, වර්ධක, ස්පර්ශ සහ ස්පර්ශ නොවන සංවේදක ඇතුළු බොහෝ ආකාර ගත හැකිය. ත්‍රිමාණයෙන් පිහිටීම තීරණය කළ හැකි විශේෂිත සංවේදක සංවර්ධනය කර ඇත. ස්ථාන සංවේදන තාක්ෂණයන්ට පොටෙන්ටියෝමිතික, ප්‍රේරක, සුළි ධාරාව, ​​ධාරිත්‍රක, චුම්භක සීමාකාරී, ශාලා ආචරණය, ෆයිබර් ඔප්ටික්, ඔප්ටිකල් සහ අතිධ්වනික ඇතුළත් වේ.
මෙම නිතර අසන ප්‍රශ්න මඟින් ස්ථාන සංවේදනයේ විවිධ ආකාර පිළිබඳ කෙටි හැඳින්වීමක් සපයන අතර, පසුව ස්ථාන සංවේදන විසඳුමක් ක්‍රියාත්මක කිරීමේදී නිර්මාණකරුවන්ට තෝරා ගත හැකි තාක්ෂණයන් පරාසයක් සමාලෝචනය කරයි.
පොටෙන්ටෝමිතික පිහිටුම් සංවේදක යනු ස්ථාවර ප්‍රතිරෝධක මාර්ගයක් සහ වස්තුවට සවි කර ඇති වයිපරයක් ඒකාබද්ධ කරන ප්‍රතිරෝධක පාදක උපාංග වන අතර එහි පිහිටීම දැනිය යුතුය. වස්තුවේ චලනය වයිපර් ධාවන පථය දිගේ චලනය කරයි. වස්තුවේ පිහිටීම මනිනු ලබන්නේ රේල් පීලි සහ වයිපර් මගින් සාදන ලද වෝල්ටීයතා බෙදුම් ජාලයක් භාවිතා කර ස්ථාවර DC වෝල්ටීයතාවයක් සහිත රේඛීය හෝ භ්‍රමණ චලිතය මැනීමෙනි (රූපය 1). පොටෙන්ටෝමිතික සංවේදක අඩු මිලකට ලබා ගත හැකි නමුත් සාමාන්‍යයෙන් අඩු නිරවද්‍යතාවයක් සහ පුනරාවර්තන හැකියාවක් ඇත.
ප්‍රේරක ස්ථාන සංවේදක සංවේදක දඟරයේ ප්‍රේරණය වන චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ ගුණාංගවල වෙනස්කම් භාවිතා කරයි. ඒවායේ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය අනුව, ඒවාට රේඛීය හෝ භ්‍රමණ පිහිටීම මැනිය හැකිය. රේඛීය විචල්‍ය අවකල ට්‍රාන්ස්ෆෝමර් (LVDT) ස්ථාන සංවේදක කුහර නලයක් වටා ඔතා ඇති දඟර තුනක් භාවිතා කරයි; ප්‍රාථමික දඟරයක් සහ ද්විතියික දඟර දෙකක්. දඟර ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කර ඇති අතර, ද්විතියික දඟරයේ අවධි සම්බන්ධතාවය ප්‍රාථමික දඟරයට සාපේක්ෂව 180° ක අවධි සම්බන්ධතාවයකින් යුක්ත වේ. ආමේචරය ලෙස හඳුන්වන ෆෙරෝ චුම්භක හරයක් නළය තුළ තබා මනින ස්ථානයේ ඇති වස්තුවට සම්බන්ධ කර ඇත. ප්‍රාථමික දඟරයට උද්දීපන වෝල්ටීයතාවයක් යොදන අතර ද්විතියික දඟරයේ විද්‍යුත් චුම්භක බලයක් (EMF) ප්‍රේරණය වේ. ද්විතියික දඟර අතර වෝල්ටීයතා වෙනස මැනීමෙන්, ආමේචරයේ සාපේක්ෂ පිහිටීම සහ එය සම්බන්ධ කර ඇති දේ තීරණය කළ හැකිය. භ්‍රමණය වන වෝල්ටීයතා අවකල ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයක් (RVDT) භ්‍රමණය වන ස්ථානය නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා එකම තාක්ෂණය භාවිතා කරයි.LVDT සහ RVDT සංවේදක හොඳ නිරවද්‍යතාවයක්, රේඛීයතාවයක්, විභේදනයක් සහ ඉහළ සංවේදීතාවයක් ලබා දෙයි. ඒවා ඝර්ෂණ රහිත වන අතර කටුක පරිසරවල භාවිතය සඳහා මුද්‍රා තැබිය හැකිය.
එඩී ධාරා පිහිටුම් සංවේදක සන්නායක වස්තූන් සමඟ ක්‍රියා කරයි. එඩී ධාරා යනු වෙනස්වන චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් ඉදිරියේ සන්නායක ද්‍රව්‍යවල ඇතිවන ප්‍රේරිත ධාරා වේ. මෙම ධාරා සංවෘත ලූපයක ගලා යන අතර ද්විතියික චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය කරයි. එඩී ධාරා සංවේදක දඟර සහ රේඛීයකරණ පරිපථ වලින් සමන්විත වේ. ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව ප්‍රාථමික චුම්භක ක්ෂේත්‍රය නිර්මාණය කිරීම සඳහා දඟරයට ශක්තිය ලබා දෙයි. වස්තුවක් දඟරයට ළඟා වන විට හෝ ඉවතට යන විට, දඟරයේ සම්බාධනයට බලපාන එඩී ධාරා මගින් නිපදවන ද්විතියික ක්ෂේත්‍රයේ අන්තර්ක්‍රියා භාවිතයෙන් එහි පිහිටීම දැනිය හැකිය. වස්තුව දඟරයට සමීප වන විට, එඩී ධාරා පාඩු වැඩි වන අතර දෝලනය වන වෝල්ටීයතාවය කුඩා වේ (රූපය 2). වස්තුවේ දුරට සමානුපාතිකව රේඛීය DC ප්‍රතිදානයක් නිපදවීම සඳහා රේඛීයකරණ පරිපථයක් මඟින් දෝලනය වන වෝල්ටීයතාවය නිවැරදි කර සකසනු ලැබේ.
එඩී ධාරා උපාංග යනු සාමාන්‍යයෙන් සමීපතා සංවේදක ලෙස භාවිතා කරන රළු, ස්පර්ශ නොවන උපාංග වේ. ඒවා සර්ව දිශානුගත වන අතර වස්තුවට සාපේක්ෂ දුර තීරණය කළ හැකි නමුත් වස්තුවට දිශාව හෝ නිරපේක්ෂ දුර තීරණය කළ නොහැක.
නමට අනුව, ධාරිත්‍රක ස්ථාන සංවේදක මගින් ධාරණාවෙහි වෙනස්කම් මනිනු ලබන අතර එමඟින් සංවේදනය වන වස්තුවේ පිහිටීම තීරණය වේ. මෙම ස්පර්ශ නොවන සංවේදක රේඛීය හෝ භ්‍රමණ පිහිටීම මැනීමට භාවිතා කළ හැකිය. ඒවා පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයකින් වෙන් කරන ලද තහඩු දෙකකින් සමන්විත වන අතර වස්තුවක පිහිටීම හඳුනා ගැනීමට ක්‍රම දෙකෙන් එකක් භාවිතා කරයි:
පාර විද්‍යුත් නියතයේ වෙනසක් ඇති කිරීම සඳහා, පිහිටීම අනාවරණය කර ගත යුතු වස්තුව පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයට සම්බන්ධ කර ඇත. පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍ය චලනය වන විට, ධාරිත්‍රකයේ ඵලදායී පාර විද්‍යුත් නියතය පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රදේශය සහ වාතයේ පාර විද්‍යුත් නියතය සංයෝජනය වීම නිසා වෙනස් වේ. විකල්පයක් ලෙස, වස්තුව ධාරිත්‍රක තහඩුවකට සම්බන්ධ කළ හැකිය. වස්තුව චලනය වන විට, තහඩු සමීපව හෝ දුරින් ගමන් කරන අතර, සාපේක්ෂ පිහිටීම තීරණය කිරීම සඳහා ධාරණාවෙහි වෙනස භාවිතා වේ.
ධාරිත්‍රක සංවේදක මගින් වස්තූන්ගේ විස්ථාපනය, දුර, පිහිටීම සහ ඝණකම මැනිය හැකිය. ඒවායේ ඉහළ සංඥා ස්ථායිතාව සහ විභේදනය හේතුවෙන්, ධාරිත්‍රක විස්ථාපන සංවේදක රසායනාගාර සහ කාර්මික පරිසරවල භාවිතා වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ස්වයංක්‍රීය ක්‍රියාවලීන්හි පටල ඝණකම සහ ඇලවුම් යෙදුම් මැනීමට ධාරිත්‍රක සංවේදක භාවිතා වේ. කාර්මික යන්ත්‍රවල, ඒවා විස්ථාපනය සහ මෙවලම් පිහිටීම නිරීක්ෂණය කිරීමට භාවිතා කරයි.
චුම්භක සංකෝචනය යනු ෆෙරෝ චුම්භක ද්‍රව්‍යවල ගුණාංගයක් වන අතර එමඟින් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් යොදන විට ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රමාණය හෝ හැඩය වෙනස් වේ. චුම්භක සංකෝචන ස්ථාන සංවේදකයක, චංචල ස්ථාන චුම්භකයක් මනින වස්තුවට සවි කර ඇත. එය තරංග මාර්ගෝපදේශයේ අවසානයේ පිහිටා ඇති සංවේදකයකට සම්බන්ධ කර ඇති ධාරා ස්පන්දන රැගෙන යන වයර් වලින් සමන්විත තරංග මාර්ගෝපදේශයකින් සමන්විත වේ (රූපය 3). තරංග මාර්ගෝපදේශය පහළට ධාරා ස්පන්දනයක් යවන විට, ස්ථිර චුම්බකයේ අක්ෂීය චුම්භක ක්ෂේත්‍රය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන වයරය තුළ චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය වේ (සිලින්ඩර පිස්ටනයේ චුම්බකය, රූපය 3a). ක්ෂේත්‍ර අන්තර්ක්‍රියාව ඇති වන්නේ ඇඹරීමෙනි (වයිඩමන් ආචරණය), එය වයරය වික්රියා කරයි, තරංග මාර්ගෝපදේශය දිගේ ප්‍රචාරණය වන ධ්වනි ස්පන්දනයක් නිපදවන අතර තරංග මාර්ගෝපදේශයේ අවසානයේ සංවේදකයක් මගින් අනාවරණය වේ (රූපය 3b). ධාරා ස්පන්දනය ආරම්භ කිරීම සහ ධ්වනි ස්පන්දනය හඳුනා ගැනීම අතර ගත වූ කාලය මැනීමෙන්, ස්ථාන චුම්බකයේ සාපේක්ෂ පිහිටීම සහ එම නිසා වස්තුව මැනිය හැකිය (රූපය 3c).
චුම්භක සීමාකාරී ස්ථාන සංවේදක යනු රේඛීය පිහිටීම හඳුනා ගැනීමට භාවිතා කරන ස්පර්ශ නොවන සංවේදක වේ. තරංග මාර්ගෝපදේශ බොහෝ විට මල නොබැඳෙන වානේ හෝ ඇලුමිනියම් නලවල තබා ඇති අතර එමඟින් මෙම සංවේදක අපිරිසිදු හෝ තෙත් පරිසරවල භාවිතා කිරීමට හැකි වේ.
චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක තුනී, පැතලි සන්නායකයක් තැබූ විට, ගලා යන ඕනෑම ධාරාවක් සන්නායකයේ එක් පැත්තක ගොඩ නැගීමට නැඹුරු වන අතර, එය හෝල් වෝල්ටීයතාවය ලෙස හැඳින්වෙන විභව වෙනසක් නිර්මාණය කරයි. සන්නායකයේ ධාරාව නියත නම්, හෝල් වෝල්ටීයතාවයේ විශාලත්වය චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ ශක්තිය පිළිබිඹු කරයි. හෝල්-ආචරණ ස්ථාන සංවේදකයක, වස්තුව සංවේදක පතුවළේ තබා ඇති චුම්බකයකට සම්බන්ධ කර ඇත. වස්තුව චලනය වන විට, හෝල් මූලද්‍රව්‍යයට සාපේක්ෂව චුම්බකයේ පිහිටීම වෙනස් වන අතර එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස හෝල් වෝල්ටීයතාව වෙනස් වේ. හෝල් වෝල්ටීයතාවය මැනීමෙන්, වස්තුවක පිහිටීම තීරණය කළ හැකිය. ත්‍රිමාණයෙන් පිහිටීම තීරණය කළ හැකි විශේෂිත හෝල්-ආචරණ ස්ථාන සංවේදක ඇත (රූපය 4). හෝල්-ආචරණ ස්ථාන සංවේදක යනු ඉහළ විශ්වසනීයත්වයක් සහ වේගවත් සංවේදනයක් ලබා දෙන සහ පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක් පුරා ක්‍රියාත්මක වන ස්පර්ශ නොවන උපාංග වේ. ඒවා පාරිභෝගික, කාර්මික, මෝටර් රථ සහ වෛද්‍ය යෙදුම් පරාසයක භාවිතා වේ.
ෆයිබර් ඔප්ටික් සංවේදකවල මූලික වර්ග දෙකක් තිබේ. අභ්‍යන්තර ෆයිබර් ඔප්ටික් සංවේදකවල, ෆයිබර් සංවේදක මූලද්‍රව්‍යය ලෙස භාවිතා කරයි. බාහිර ෆයිබර් ඔප්ටික් සංවේදකවල, ෆයිබර් ඔප්ටික් වෙනත් සංවේදක තාක්ෂණයක් සමඟ ඒකාබද්ධ කර සැකසුම් සඳහා දුරස්ථ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ වෙත සංඥාව රිලේ කරයි. අභ්‍යන්තර ෆයිබර් ස්ථාන මිනුම් වලදී, කාල ප්‍රමාදය තීරණය කිරීම සඳහා දෘශ්‍ය කාල වසම් පරාවර්තකමානයක් වැනි උපකරණයක් භාවිතා කළ හැකිය. දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාත වසම් පරාවර්තකමානයක් ක්‍රියාත්මක කරන උපකරණයක් භාවිතයෙන් තරංග ආයාම මාරුව ගණනය කළ හැකිය. ෆයිබර් ඔප්ටික් සංවේදක විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් වලට ප්‍රතිශක්තිකරණ වන අතර, ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ක්‍රියා කිරීමට නිර්මාණය කළ හැකි අතර සන්නායක නොවන බැවින් ඒවා අධි පීඩන හෝ දැවෙන ද්‍රව්‍ය අසල භාවිතා කළ හැකිය.
ෆයිබර් බ්‍රැග් ග්‍රේටින් (FBG) තාක්ෂණය මත පදනම් වූ තවත් ෆයිබර්-ඔප්ටික් සංවේදනයක් ස්ථාන මැනීම සඳහා ද භාවිතා කළ හැකිය. FBG නොච් පෙරහනක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර, පුළුල් වර්ණාවලී ආලෝකයෙන් ආලෝකමත් වන විට බ්‍රැග් තරංග ආයාමය (λB) මත කේන්ද්‍රගත වූ ආලෝකයේ කුඩා කොටසක් පරාවර්තනය කරයි. එය ෆයිබර් හරයට කැටයම් කරන ලද ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහයන්ගෙන් සාදා ඇත. උෂ්ණත්වය, වික්‍රියාව, පීඩනය, ඇලවීම, විස්ථාපනය, ත්වරණය සහ බර වැනි විවිධ පරාමිතීන් මැනීමට FBG භාවිතා කළ හැකිය.
දෘශ්‍ය ස්ථාන සංවේදක වර්ග දෙකක් ඇත, ඒවා දෘශ්‍ය කේතක ලෙසද හැඳින්වේ. එක් අවස්ථාවකදී, ආලෝකය සංවේදකයේ අනෙක් කෙළවරේ ඇති ග්‍රාහකයකට යවනු ලැබේ. දෙවන වර්ගයේ දී, විමෝචනය වන ආලෝක සංඥාව නිරීක්ෂණය කරන ලද වස්තුව මගින් පරාවර්තනය කර ආලෝක ප්‍රභවයට නැවත ලබා දෙනු ලැබේ. සංවේදක සැලසුම මත පදනම්ව, වස්තුවක පිහිටීම තීරණය කිරීම සඳහා තරංග ආයාමය, තීව්‍රතාවය, අවධිය හෝ ධ්‍රැවීකරණය වැනි ආලෝක ගුණාංගවල වෙනස්කම් භාවිතා වේ. රේඛීය සහ භ්‍රමණ චලිතය සඳහා කේතක මත පදනම් වූ දෘශ්‍ය ස්ථාන සංවේදක ලබා ගත හැකිය. මෙම සංවේදක ප්‍රධාන කාණ්ඩ තුනකට අයත් වේ; සම්ප්‍රේෂණ දෘශ්‍ය කේතක, පරාවර්තක දෘශ්‍ය කේතක සහ අන්තර්-ෆෙරොමිතික දෘශ්‍ය කේතක.
අතිධ්වනික ස්ථාන සංවේදක මගින් අධි-සංඛ්‍යාත අතිධ්වනික තරංග විමෝචනය කිරීම සඳහා පීසෝ ඉලෙක්ට්‍රික් ස්ඵටික පරිවර්තක භාවිතා කරයි. සංවේදකය පරාවර්තනය වන ශබ්දය මනිනු ලබයි. අතිධ්වනික සංවේදක සරල සමීප සංවේදක ලෙස භාවිතා කළ හැකිය, නැතහොත් වඩාත් සංකීර්ණ මෝස්තර මගින් පරාසයක තොරතුරු සැපයිය හැකිය. අතිධ්වනික ස්ථාන සංවේදක විවිධ ද්‍රව්‍ය සහ මතුපිට ලක්ෂණ වලින් සමන්විත ඉලක්ක වස්තූන් සමඟ ක්‍රියා කරන අතර, වෙනත් බොහෝ ස්ථාන සංවේදක වර්ගවලට වඩා වැඩි දුරකින් කුඩා වස්තූන් හඳුනාගත හැකිය. ඒවා කම්පනය, පරිසර ශබ්දය, අධෝරක්ත විකිරණ සහ විද්‍යුත් චුම්භක මැදිහත්වීම් වලට ප්‍රතිරෝධී වේ. අතිධ්වනික ස්ථාන සංවේදක භාවිතා කරන යෙදුම් සඳහා උදාහරණ ලෙස ද්‍රව මට්ටම හඳුනාගැනීම, වස්තූන් අධිවේගී ලෙස ගණන් කිරීම, රොබෝ සංචාලන පද්ධති සහ මෝටර් රථ සංවේදනය ඇතුළත් වේ. සාමාන්‍ය මෝටර් රථ අතිධ්වනික සංවේදකයක් ප්ලාස්ටික් නිවාසයක්, අතිරේක පටලයක් සහිත පීසෝ ඉලෙක්ට්‍රික් පරිවර්තකයක් සහ සංඥා සම්ප්‍රේෂණය කිරීම, ලබා ගැනීම සහ සැකසීම සඳහා ඉලෙක්ට්‍රොනික පරිපථ සහ ක්ෂුද්‍ර පාලක සහිත මුද්‍රිත පරිපථ පුවරුවකින් සමන්විත වේ (රූපය 5).
ස්ථාන සංවේදක මගින් වස්තූන්ගේ නිරපේක්ෂ හෝ සාපේක්ෂ රේඛීය, භ්‍රමණ සහ කෝණික චලිතය මැනිය හැකිය. ස්ථාන සංවේදක මගින් ක්‍රියාකාරක හෝ මෝටර වැනි උපාංගවල චලනය මැනිය හැකිය. ඒවා රොබෝවරු සහ මෝටර් රථ වැනි ජංගම වේදිකාවල ද භාවිතා වේ. පාරිසරික කල්පැවැත්ම, පිරිවැය, නිරවද්‍යතාවය, පුනරාවර්තන හැකියාව සහ වෙනත් ගුණාංගවල විවිධ සංයෝජන සහිත ස්ථාන සංවේදකවල විවිධ තාක්ෂණයන් භාවිතා වේ.
ත්‍රිමාණ චුම්භක ස්ථාන සංවේදක, ඇලෙග්‍රෝ ක්ෂුද්‍ර පද්ධතිස්වයංක්‍රීය වාහන සඳහා අතිධ්වනික සංවේදකවල ආරක්ෂාව විශ්ලේෂණය කිරීම සහ වැඩි දියුණු කිරීම, IEEE අන්තර්ජාල දේවල් සඟරාවස්ථාන සංවේදකයක් තෝරා ගන්නේ කෙසේද, කේම්බ්‍රිජ් ඒකාබද්ධ පරිපථස්ථාන සංවේදක වර්ග, Ixthus උපකරණප්‍රේරක ස්ථාන සංවේදකයක් යනු කුමක්ද?, Keyenceචුම්භක සංකෝචන ස්ථාන සංවේදනය යනු කුමක්ද?, AMETEK
Design World හි නවතම කලාප සහ පසු කලාප භාවිතයට පහසු, උසස් තත්ත්වයේ ආකෘතියකින් පිරික්සන්න. ප්‍රමුඛ නිර්මාණ ඉංජිනේරු සඟරාව සමඟ අදම සංස්කරණය කරන්න, බෙදාගන්න සහ බාගන්න.
ක්ෂුද්‍ර පාලක, DSP, ජාලකරණය, ඇනලොග් සහ ඩිජිටල් නිර්මාණය, RF, බල ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ, PCB මාර්ගගත කිරීම සහ තවත් බොහෝ දේ ආවරණය කරන ලොව ඉහළම ගැටළු විසඳීමේ EE සංසදය.
ප්‍රකාශන හිමිකම © 2022 WTWH Media LLC.සියලුම හිමිකම් ඇවිරිණි. WTWH මාධ්‍යයේ පූර්ව ලිඛිත අවසරයකින් තොරව මෙම වෙබ් අඩවියේ ඇති ද්‍රව්‍ය ප්‍රතිනිෂ්පාදනය, බෙදා හැරීම, සම්ප්‍රේෂණය, හැඹිලිගත කිරීම හෝ වෙනත් ආකාරයකින් භාවිතා කිරීම නොකළ හැකිය. රහස්‍යතා ප්‍රතිපත්තිය | වෙළඳ දැන්වීම් | අප ගැන