الامارات 7 - الحساسات التقاربية
حساس الاقتراب الاستقرائي، المعروف أيضًا باسم حساس القارب الحثّي، هو جهاز استشعار يتيح الكشف عن الأجسام المعدنية عن بُعد باستخدام المجالات المغناطيسية. يُصنف هذا الحساس إلى نوعين:
الحساس المكشوف: يستشعر الأجسام لمسافات أطول ويعمل من جميع الجهات.
الحساس غير المكشوف: يركز منطقة استشعاره في الأمام فقط.
يتكون الحساس من أربعة أجزاء رئيسية: ملف، مُذبذب، مُضخم إشارة، ودائرة تبديل نقاط الاستشعار. يعمل الحساس على مبدأ توليد مجال مغناطيسي بواسطة تيارات كهربائية تمر عبر الملف، وعند اقتراب جسم معدني، تتولد تيارات دوامية تؤثر على المجالات المغناطيسية، مما يؤدي إلى تغيير في نقاط الاستشعار. يُستخدم الحساس التقاربي الحثّي في مجالات متنوعة، مثل الصناعة، آلات الأتمتة، وكشف المعادن.
الإيجابيات والسلبيات للحساسات التقاربية الحثيّة:
الإيجابيات:
تكلفة منخفضة.
مقاومة جيدة لظروف البيئة الصناعية (الغبار والأوساخ).
عمر طويل بسبب عدم وجود أجزاء ميكانيكية.
السلبيات:
نطاق استشعار محدود، يصل إلى 80 ملم فقط.
يقتصر على استشعار الأجسام المعدنية.
حساس التقارب السعوي يُستخدم لاستشعار جميع المواد، بما في ذلك المعادن وغير المعادن، والسوائل، والمساحيق، والحبيبات، عبر استشعار التغير في السعة الكهربائية. يُولد الحساس مجالًا كهربائيًا، وعند دخول جسم ما في منطقة الاستشعار، تزداد سعة المواسع، مما يغير وضعية نقاط الاستشعار. تُستخدم هذه الحساسات في مجالات الصناعة، الآلات الإنتاجية، وخطوط التعبئة.
الإيجابيات والسلبيات للحساسات التقاربية السعويّة:
الإيجابيات:
القدرة على استشعار عبر الحواجز غير المعدنية.
إمكانية ضبط الحساسية لاستشعار مواد معينة.
السلبيات:
تكلفة عالية.
نطاق استشعار محدود.
حساس التقارب الكهروضوئي يمثل تطورًا كبيرًا في استشعار الأجسام، حيث يمكنه اكتشاف الأجسام التي يقل سمكها عن 1 مم أو تبعد أكثر من 60 م. يعتمد هذا النوع على مبدأ إرسال واستقبال الضوء، ويتكون من مصدر ضوء (مثل LED أو ليزر) ومستقبل كاشف للضوء وبعض الدوائر الإلكترونية لتضخيم الإشارة.
عند وقوع جسم بين المصدر والمستقبل، يمنع الضوء من الوصول إلى المستقبل، مما يدل على وجود جسم. يمكن ضبط الحساسات وفقًا للاستخدام المطلوب.
الخلاصة
الحساسات التقاربية هي أجهزة استشعار تعتمد على مختلف تقنيات الكشف عن المواد المعدنية وغير المعدنية، وتستخدم في العديد من الأجهزة مثل الهواتف والسيارات. تتضمن أنواعها الحساسات الحثيّة والسعويّة والكهروضوئية، كل منها له مزاياه وعيوبه.
حساس الاقتراب الاستقرائي، المعروف أيضًا باسم حساس القارب الحثّي، هو جهاز استشعار يتيح الكشف عن الأجسام المعدنية عن بُعد باستخدام المجالات المغناطيسية. يُصنف هذا الحساس إلى نوعين:
الحساس المكشوف: يستشعر الأجسام لمسافات أطول ويعمل من جميع الجهات.
الحساس غير المكشوف: يركز منطقة استشعاره في الأمام فقط.
يتكون الحساس من أربعة أجزاء رئيسية: ملف، مُذبذب، مُضخم إشارة، ودائرة تبديل نقاط الاستشعار. يعمل الحساس على مبدأ توليد مجال مغناطيسي بواسطة تيارات كهربائية تمر عبر الملف، وعند اقتراب جسم معدني، تتولد تيارات دوامية تؤثر على المجالات المغناطيسية، مما يؤدي إلى تغيير في نقاط الاستشعار. يُستخدم الحساس التقاربي الحثّي في مجالات متنوعة، مثل الصناعة، آلات الأتمتة، وكشف المعادن.
الإيجابيات والسلبيات للحساسات التقاربية الحثيّة:
الإيجابيات:
تكلفة منخفضة.
مقاومة جيدة لظروف البيئة الصناعية (الغبار والأوساخ).
عمر طويل بسبب عدم وجود أجزاء ميكانيكية.
السلبيات:
نطاق استشعار محدود، يصل إلى 80 ملم فقط.
يقتصر على استشعار الأجسام المعدنية.
حساس التقارب السعوي يُستخدم لاستشعار جميع المواد، بما في ذلك المعادن وغير المعادن، والسوائل، والمساحيق، والحبيبات، عبر استشعار التغير في السعة الكهربائية. يُولد الحساس مجالًا كهربائيًا، وعند دخول جسم ما في منطقة الاستشعار، تزداد سعة المواسع، مما يغير وضعية نقاط الاستشعار. تُستخدم هذه الحساسات في مجالات الصناعة، الآلات الإنتاجية، وخطوط التعبئة.
الإيجابيات والسلبيات للحساسات التقاربية السعويّة:
الإيجابيات:
القدرة على استشعار عبر الحواجز غير المعدنية.
إمكانية ضبط الحساسية لاستشعار مواد معينة.
السلبيات:
تكلفة عالية.
نطاق استشعار محدود.
حساس التقارب الكهروضوئي يمثل تطورًا كبيرًا في استشعار الأجسام، حيث يمكنه اكتشاف الأجسام التي يقل سمكها عن 1 مم أو تبعد أكثر من 60 م. يعتمد هذا النوع على مبدأ إرسال واستقبال الضوء، ويتكون من مصدر ضوء (مثل LED أو ليزر) ومستقبل كاشف للضوء وبعض الدوائر الإلكترونية لتضخيم الإشارة.
عند وقوع جسم بين المصدر والمستقبل، يمنع الضوء من الوصول إلى المستقبل، مما يدل على وجود جسم. يمكن ضبط الحساسات وفقًا للاستخدام المطلوب.
الخلاصة
الحساسات التقاربية هي أجهزة استشعار تعتمد على مختلف تقنيات الكشف عن المواد المعدنية وغير المعدنية، وتستخدم في العديد من الأجهزة مثل الهواتف والسيارات. تتضمن أنواعها الحساسات الحثيّة والسعويّة والكهروضوئية، كل منها له مزاياه وعيوبه.