خرید سنسور با کیفیت به چه عواملی بستگی دارد؟

خرید سنسور با کیفیت و عوامل موثر در آن

سنسور یکی از قطعاتی است که وظیفه ی تبدیل کمیت های دما، فشار، نور و … را به سیگنال الکتریکی به عهده دارد. اما تنوع در شرکت های تولید کننده ی این محصول سبب می شود تا مصرف کنندگان به دنبال عوامل موثر بر کیفیت سنسور باشند تا برای خرید سنسور با کیفیت اقدام نمایند. عوامل زیادی هستند که روی کیفیت یک سنسور موثر می باشند. این عوامل را در دو دسته ی پارامترها و مشخصه های کاری سنسور دسته بندی می کنند که در ادامه به آن ها اشاره می کنیم.

رنج کاری سنسور

منظور از رنج کاری، محدوده ی عملکرد صحیح سنسور می باشد. البته این پارامتر با نام های دیگری نظیر حوزه ی اندازه گیری، اسپن یا بازه نیز شناخته می شود. مصرف کنندگان همواره باید هنگام خرید سنسور با کیفیت، سنسوری را انتخاب کنند که رنج کاری آن کمی بیشتر از دامنه ی تغییرات احتمالی باشد.  

صحت یا درستی سنسور

پارامتر صحت یا درستی میزان نزدیکی مقدار اندازه گیری شده توسط سنسور را به میزان واقعی کمیت مورد نظر نشان می دهد. بنابراین هرچه صحت یک سنسور بیشتر باشد برای خرید سنسور با کیفیت مناسب تر است.

دقت سنسور

دقت یک سنسور، در واقع تعداد ارقام اعشاری است که هنگام نمایش یک کمیت در اختیار مصرف کننده قرار می دهد. مثلا اگر یک سنسور دمای ۲۵/۳۰ درجه ی سانتی گراد را نمایش دهد، دقت بیشتری از سنسوری دارد که دمای ۲/۳۰ را نشان می دهد.

خطی بودن سنسور

خطی بودن که سادگی فرایند کالیبراسیون را در پی دارد در وسایلی وجود دارد که رابطه ی میان تغییرات ورودی آن ها در مقایسه با تغییرات خروجی آن ها به صورت خطی باشد. در شرایط ایده آل باید سنسور در همه ی محدوده ی اندازه گیری خود، خطی عمل کند اما شرایط هرگز ایده آل نیست و عملکرد سنسور نیز خطی کامل نخواهد بود. اما هنگام خرید سنسور با کیفیت باید سنسوری را انتخاب کرد که شبیه ترین عملکرد به حالت خطی را دارد.

صفر اندازه گیری

صفر اندازه گیری، نقطه ای از محدوده ی اندازه گیری است که به عنوان صفر در نظر گرفته می شود که البته لزوما نیز عدد صفر نمی باشد. مثلا ممکن است در یک سنسور دمایی، عدد منفی ۴ درجه ی سانتی گراد به عنوان صفر اندازه گیری تعیین شود.

رانش سنسور

رانش در سنسورها در ابتدا صفر است و با گذشت زمان افزایش پیدا می کند که تغییر خروجی سنسور را نسبت به زمان نشان می دهد.

انحراف صفر سنسور

این پارامتر، میزان انحراف اندازه ی خروجی را در نقطه ی صفر از مقدار مشخص شده بیان می کند که به طور معمول صفر می باشد. اما تغییرات حاصل از عناصر به کار رفته در ساخت سنسور که ناشی از تغییرات دما و گذر زمان است این انحراف را تغییر می دهد.

حساسیت سنسور

نسبت تغییرات خروجی به تغییرات ورودی را حساسیت می نامند. که هنگام خرید سنسور با کیفیت نیز مورد توجه قرار می گیرد.

زمان پاسخ دهی سنسور

سنسورها به زمانی نیاز دارند تا تغییرات حس شده در ورودی را به خروجی منتقل کنند. این زمان را زمان پاسخ دهی می گویند که نشانگر زمانی است که خروجی سنسور نهایی شده و به حالت پایدار می رسد.

باند مرده ی سنسور

باند مرده ی هر سنسور در واقع محدوده ای است که سنسور مربوطه در صورت بروز تغییر ورودی در آن هیچ واکنشی نشان نداده و خروجی در آن وجود ندارد. در هنگام خرید یک سنسور با کیفیت باید به این پارامتر دقت کرد.

قابلیت اطمینان سنسور

این قابلیت توانایی سنسور را در اندازه گیری درست کمیت ها در شرایط عملیاتی نشان می دهد. بالاتر بودن آن نشانه ی کیفیت سنسور می باشد.

تکرارپذیری سنسور

در شرایط ایده آل انتظار می رود که سنسورها در واکنش به ورودی های ثابت، خروجی ثابتی نیز به نمایش گذارند. اما در به صورت عملی این کار امکان پذیر نیست. بنابراین به میزان نزدیک بودن خروجی های یک سنسور در واکنش به یک ورودی ثابت، تکرار پذیری می گویند. البته شرایط محیط باید برای تکرار پذیری یکسان باشد.

قابلیت تکثیر سنسور

میزان نزدیک بودن خروجی های یک سنسور در واکنش به یک ورودی ثابت اما در شرایط محیطی متغیر را قابلیت تکثیر آن می نامند.

بایاس سنسور

میزان خطای موجود میان میانگین مقادیر اندازه گیری شده با مقادیر واقعی را بایاس می گویند.

سنسور ایده آل و پارامترهای مربوطه

یک سنسور ایده آل باید حساسیت کافی، درجه ی خطی بودن بالا، درجه ی دقت بالا، عدم حساسیت به تداخل و تاثیرات محیطی و گستره ی دینامیکی خوبی داشته باشد. اما مشخصه های کاری دیگری نیز وجود دارند که هنگام خرید سنسور با کیفیت برای مصارف دقیق تر باید به آن ها توجه شود. این موارد را در ادامه مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.

فرکانس سوئیچینگ سنسور

یکی از مشخصه های کاری یک سنسور فرکانس سوئیچینگ آن می باشد چرا که حداکثر تعداد انجام عملیات های یک سنسور را در عرض یک ثانیه نشان می دهد. این مشخصه را با نام های دیگری نیز مانند فرکانس پاسخ یا سرعت پاسخ می شناسند. البته این مشخصه در سنسورهای مختلف متفاوت می باشد و یکی از عواملی به شمار می آید که هنگام خرید سنسور با کیفیت باید به آن دقت شود.

فاصله ی سوئیچینگ سنسور

این فاصله در واقع فاصله ی میان قطعه ی استاندارد و سطح حساس به نور می باشد که هنگام عمل سوئیچینگ صورت می گیرد. این پارامتر تحت تاثیر اندازه و مشخصات بوبین سنسور می باشد و به چند دسته تقسیم می شود:

فاصله ی سوئیچینگ نامی که در حالت ایده آل و بدون دخالت پارامترهای متغیر نظیر درجه حرارت، ولتاژ تغذیه و … بیان می شود.

فاصله ی سوئیچینگ موثر که فاصله ی سوئیچینگ را در شرایطی نشان می دهد که ولتاژ نامی و درجه حرارت ۲۰ درجه ی سانتی گراد بر مدار حاکم باشد. البته پارامترهای متغیر نیز در این سوئیچینگ مورد توجه قرار می گیرند.

فاصله ی سوئیچینگ مفید نیز فاصله ای است که در شرایطی با محدوده ی دمایی و ولتاژ مجاز اندازه گیری می شود.

فاصله ی سوئیچینگ عملیاتی نیز  فاصله ای است که سنسور در شرایط عملیاتی آن را تضمین می کند.

پسماند یا هیسترزیس

پدیده ی هیسترزیس زمانی به وجود می آید که سنسورها علاوه بر مقدار ورودی به جهت تغییرات ورودی نیز حساسیت داشته باشند. همان طور که در بخش قبل اشاره کردیم، صحت یکی از پارامترهای موثر در کیفیت یک سنسور می باشد که پدیده ی هیسترزیس به صورت مستقیم روی آن تاثیرگذار خواهد بود.

ولتاژ تغذیه و افت ولتاژ سنسور

محدوده ی ولتاژی که سنسور قادر به عملکرد صحیح در آن باشد را ولتاژ تغذیه می نامند که هنگام خرید یک سنسور باید مد نظر قرار داد.

افت ولتاژ نیز به حداکثر ولتاژی گفته می شود که طبقه ی خروجی سنسور در حالت سوئیچ و عبور جریان مجاز از آن، مصرف می کند.

مفاهیم جریان در سنسور

جریان نشتی: در سنسورهای دوسیمه، در حالت قطع نیز جریان ناچیزی معروف به جریان نشستی در حال عبور است. اما در برخی موارد از طریق تحریک بار قادر است تا سنسور را در حالت وصل نگه داشته و مشکلات زیادی به وجود آورد.

جریان بی باری: این جریان در زمانی که سیم های تغذیه ی سنسور وصل هستند عبور می کند.

جریان بار ماکزیمم: این جریان حداکثر جریان پیوسته ای است که از خروجی سنسور می توان عبور داد.

محدوده ی دمایی عملکرد

یکی دیگر از مشخصه های مهم یک سنسور، محدوده ی دمایی است که این قطعه قادر به عملکرد صحیح در آن می باشد. هنگام خرید سنسور با کیفیت باید به این المان توجه خاصی نمود.

کلاس حفاظتی سنسور

سنسورها معمولا در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند و برای اتوماسیون صنعتی کاربرد دارند. بنابراین باید دارای تمهیداتی برای مقابله با عوامل محیطی باشند. مثلا وجود گرد و غبار یا رطوبت در محیط های صنعتی کاملا بدیهی بوده و این قطعات هستند که باید توانایی عملکرد صحیح در این محیط ها را داشته باشند. لذا دو رتبه بندی در این مورد وجود دارد.

رتبه بندی آی پی که متعلق به کمیسیون بین المللی الکترونیک می باشد و برای مکان هایی مناسب است که غیر خطرناک هستند.

رتبه بندی NEMA نیز متعلق به انجمن ملی تولیدکنندگان برق توسعه یافته است و در ایالات متحده ی آمریکا بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

هر کدام از این رتبه بندی ها دارای میزانی از مقاومت در برابر نفوذ گرد و غبار و رطوبت هستند که انتخاب آن ها به محل کاربرد سنسور وابسته است. چرا که در موارد غیرضروری اگر از سنسورهای آی پی استفاده کنیم، پروژه ی ما توجیه اقتصادی خود را از دست می دهد.

کلاس حفاظتی نیز پارامتری است که درجه ی مقاومت سنسور را نسبت به عواملی نظیر نفوذ اجسام خارجی و مایعات نشان می دهد. اکثر سنسورهای موجود نیز دارای حفاظت در برابر اتصال معکوس سیم های سنسور، حفاظت در برابر ولتاژ ضربه ای، حفاظت در برابر اتصال کوتاه و حفاظت در برابر قطع یکی از سیم های سنسور می باشند.

بنابراین باید سنسور را با توجه به شرایط محیطی و نیاز خود انتخاب کنید تا هم از کیفیت کافی برخوردار باشد و هم هزینه ی اضافی را به شما تحمیل نکند.

خرید سنسور با کیفیت برای عموم جامعه

گرچه همه ی پارامترها و مشخصه های کاری موجود در این مقاله در انتخاب یک سنسور با کیفیت موثر هستند، اما توجه به آن ها یک کار تخصصی می باشد و از عهده ی افراد عادی خارج خواهد بود. بدین منظور به شما پیشنهاد می کنیم تا برای خرید سنسور با کیفیت، حتما به مراکز فروش معتبر نظیر پارس سنسور به نشانی اینترنتی www.sensorpars.com مراجعه کرده و انتخاب خود را از میان برندهای معروف انجام دهید. مشاوره با متخصصان و کارشناسان فعال در این زمینه نیز به شما کمک شایانی خواهد کرد.