রৈখিক, ওজন মাপন, LVDT এবং টর্ক সেন্সরের প্রধান অ্যাকসেসরিজ এবং কার্যপ্রণালী

সেন্সরগুলি ভৌত রাশিগুলিকে পরিমাপযোগ্য সংকেতে রূপান্তরিত করে। এদের নির্ভরযোগ্য কার্যকারিতা শুধুমাত্র সেন্সিং এলিমেন্টের উপরই নির্ভর করে না, বরং হাউজিং, সিগন্যাল কন্ডিশনার, কানেক্টর এবং মাউন্টিং হার্ডওয়্যারের মতো মুখ্য অ্যাকসেসরিজের উপরও নির্ভর করে। নীচে পাঁচটি গুরুত্বপূর্ণ সেন্সর টাইপ বর্ণনা করা হয়েছে, যার মধ্যে প্রত্যেকটির কার্যপ্রণালী এবং আবশ্যিক অ্যাকসেসরিজ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

1. লাইনিয়ার সেন্সর (পটেনশিওমেট্রিক অথবা ম্যাগনেটোস্ট্রিক্টিভ)

কাজের নীতি: পটেনশিওমেট্রিক লিনিয়ার সেন্সরগুলি একটি রেজিস্টিভ ট্র্যাক এবং একটি ওয়াইপার ব্যবহার করে। যখন ওয়াইপারটি রৈখিকভাবে সরে, তখন রোধ সমানুপাতিকভাবে পরিবর্তিত হয়, যা একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার আউটপুট উৎপন্ন করে। ম্যাগনেটোস্ট্রিক্টিভ সেন্সরগুলিতে একটি ওয়েভগাইড এবং একটি স্থায়ী চুম্বক থাকে; একটি বৈদ্যুতিক পালস একটি স্ট্রেন পালস উৎপন্ন করে যা চুম্বকের অবস্থান থেকে প্রতিফলিত হয়, এবং সময় বিলম্ব সরণ নির্দেশ করে।
প্রধান সহায়ক যন্ত্রপাতি: আবহাওয়া-প্রতিরোধী আবাস (IP67), যান্ত্রিক কাপলিংয়ের জন্য রড এন্ড বা গোলাকার বেয়ারিং, শিল্ডিংযুক্ত কেবল অ্যাসেম্বলি এবং সংকেত প্রক্রিয়াকারী যন্ত্র যা রোধ বা সময় বিলম্বকে 4–20 mA বা 0–10 V আউটপুটে রূপান্তরিত করে।

২. ওজন মাপার সেন্সর ( লোড সেল – স্ট্রেন গেজ ধরনের)

কাজের নীতি: অধিকাংশ লোড সেল একটি ধাতব স্প্রিং এলিমেন্ট (যেমন, বীম, এস-টাইপ বা প্যাঁচকেক) ব্যবহার করে, যার সাথে চারটি স্ট্রেইন গেজ ওয়াটস্টোন ব্রিজে সংযুক্ত থাকে। যখন কোনও বল প্রয়োগ করা হয়, তখন এলিমেন্টটি বিকৃত হয়, ফলে দুটি গেজে টান সৃষ্টি হয় (রেজিস্ট্যান্স বৃদ্ধি) এবং অন্য দুটিতে চাপ সৃষ্টি হয় (রেজিস্ট্যান্স হ্রাস)। ব্রিজটি লোডের সমানুপাতিক মিলিভোল্ট সংকেত আউটপুট করে।
প্রধান সহায়ক যন্ত্রাংশ: ক্ষয়রোধী সুরক্ষার জন্য স্টেইনলেস স্টিল বা অ্যালয় টুল স্টিলের আবাসন, লোডিং বোতাম এবং মাউন্টিং প্লেট, একাধিক সেল যোগ করার জন্য জাংশন বক্স এবং প্রিসিশন এমপ্লিফায়ার (যার মধ্যে এক্সাইটেশন ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ এবং তাপমাত্রা কম্পেনসেশন রয়েছে)।

3. LVDT (লিনিয়ার ভেরিয়েবল ডিফারেনশিয়াল ট্রান্সফরমার)

কাজের নীতি: একটি এলভিডিটি (LVDT) একটি প্রাইমারি কয়েল এবং একটি খোলা টিউবের উপর প্যাঁচানো দুটি সেকেন্ডারি কয়েল নিয়ে গঠিত। একটি ফেরোম্যাগনেটিক কোর টিউবের ভিতরে রৈখিকভাবে চলাচল করে। প্রাইমারি কয়েলটিকে একটি এসি সিগন্যাল (সাধারণত ১–১০ কিলোহার্জ) দ্বারা উত্তেজিত করা হয়। দুটি সেকেন্ডারি কয়েলকে শ্রেণীবদ্ধ বিপরীত সংযোগে যুক্ত করা হয়; যখন কোরটি কেন্দ্রে অবস্থিত হয়, তখন তাদের প্রেরিত ভোল্টেজ পরস্পরকে বাতিল করে (শূন্য আউটপুট)। কোরটিকে সরালে ভোল্টেজগুলির ভারসাম্য নষ্ট হয়, ফলে একটি এসি আউটপুট উৎপন্ন হয় যার পরিমাণ (অ্যামপ্লিটিউড) সরণের সমানুপাতিক এবং যার ফেজ দিক নির্দেশ করে।
প্রধান সহায়ক যন্ত্রপাতি: কঠিন পরিবেশের জন্য স্টেইনলেস স্টিল বা এপোক্সি এনক্যাপসুলেটেড হাউজিং, সূত্রযুক্ত কোর রড এবং স্প্রিং-লোডেড প্রোব, যেগুলো এসি আউটপুটকে ডিসি ভোল্টেজ বা ৪–২০ মিলি অ্যাম্পিয়ারে ডিমডুলেট করে এমন সিগন্যাল কন্ডিশনার, এবং কম ক্যাপাসিট্যান্সযুক্ত কানেক্টর কেবল।

4. টোর্ক সেনসর (প্রতিক্রিয়া বা ঘূর্ণন ধরন)

কাজের নীতি: অধিকাংশ টর্ক সেন্সর শ্যাফট বা ফ্ল্যাঞ্জের সাথে আঠালো করা স্ট্রেইন গেজ ব্যবহার করে। প্রতিক্রিয়া টর্ক সেন্সরগুলিতে, সেন্সরের দেহটি স্থির থাকে এবং স্ট্রেইন গেজগুলি মোচড়ানো মোমেন্ট পরিমাপ করে। ঘূর্ণন টর্ক সেন্সরগুলিতে, একটি ঘূর্ণায়মান শ্যাফটে স্ট্রেইন গেজ বা একটি চৌম্বক-স্থিতিস্থাপক উপাদান সংযুক্ত থাকে; সংকেতটি স্লিপ রিং, আবেশী কাপলিং বা রেডিও টেলিমেট্রির মাধ্যমে স্থানান্তরিত হয়। গেজগুলির রোধ পরিবর্তন (উইটস্টোন ব্রিজ) টর্কের সঙ্গে সরাসরি সমানুপাতিক।
প্রধান সহায়ক যন্ত্রাংশ: ধনাত্মক ড্রাইভের জন্য স্প্লাইনড বা কীড শ্যাফট, স্লিপ রিং অ্যাসেম্বলি (ঘূর্ণন ধরনের জন্য), ওয়াইরলেস টেলিমেট্রি মডিউল, সিল করা বেয়ারিংসহ সুরক্ষামূলক আবরণ, এবং এমপ্লিফায়ার/কন্ডিশনিং ইউনিট যা ফিল্টার করা, ক্যালিব্রেটেড ভোল্টেজ বা কারেন্ট আউটপুট প্রদান করে।

সকল ধরনের জন্য সাধারণ সহায়ক যন্ত্রাংশ

সিগন্যাল কন্ডিশনার (এমপ্লিফায়ার, ফিল্টার, লিনিয়ারাইজেশন সার্কিট), বৈদ্যুতিক কানেক্টর (M12, DIN), মাউন্টিং ব্র্যাকেট এবং ক্যালিব্রেশন টুল অনেকগুলি সেন্সরের জন্য সাধারণ। সঠিক অ্যাক্সেসরিজ নির্বাচন করলে সঠিকতা, দীর্ঘস্থায়িত্ব এবং তড়িৎ-চৌম্বকীয় সামঞ্জস্য নিশ্চিত হয়।

ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, অটোমোটিভ পরীক্ষণ, রোবোটিক্স এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে এই সেন্সরগুলি বিশ্বস্তভাবে প্রয়োগ করতে হলে সেন্সিং নীতি এবং সংশ্লিষ্ট হার্ডওয়্যার উভয়ের ব্যাপারে সম্যক বোধ আবশ্যিক।