EN
Sensörler, fiziksel büyüklükleri ölçülebilir sinyallere dönüştürür. Güvenilir çalışmalarının sağlanması, yalnızca algılama elemanına değil, aynı zamanda muhafazalar, sinyal kondisyonerleri, konektörler ve montaj donanımları gibi temel aksesuarlara da bağlıdır. Aşağıda, çalışma prensipleri ve gerekli aksesuarları ile birlikte beş önemli sensör türü açıklanmıştır.
1. Doğrusal Sensörler (Potansiyometrik veya Magnetostriktif)
Çalışma prensibi: Potansiyometrik doğrusal sensörler, dirençli bir yol ve bir sürgü kullanır. Sürgü doğrusal olarak hareket ettikçe direnç orantılı olarak değişir ve böylece bir gerilim bölücü çıkışı oluşturur. Magnetostriktif sensörler bir dalga kılavuzu ve kalıcı bir mıknatıstan oluşur; bir elektriksel darbe, mıknatısın konumundan yansıyan bir şekil değiştirme darbesi üretir ve gecikme süresi yer değiştirmeyi gösterir.
Ana aksesuarlar: Hava koşullarına dayanıklı muhafazalar (IP67), mekanik bağlantı için çubuk uçları veya küresel yataklar, ekranlı kablo montajları ve direnç veya zaman gecikmesini 4–20 mA veya 0–10 V çıkışlarına dönüştüren sinyal kondisyonerleri.
2. Tartım Sensörleri ( Yük hücrelerine – Şekil Değiştirme Ölçer Tipi)
Çalışma prensibi: Çoğu yük hücresi, dört gerinim ölçerinden oluşan bir Wheatstone köprüsüne bağlı bir metal yay elemanı (örn. kiriş, S tipi veya pancake) kullanır. Bir kuvvet uygulandığında bu eleman şekil değiştirir; bunun sonucunda iki gerinim ölçerde gerilme (direnç artışı) ve diğer ikisinde sıkışma (direnç azalması) oluşur. Köprü, yükle orantılı bir milivolt sinyali çıkarır.
Ana aksesuarlar: Korozyon koruması için paslanmaz çelik veya alaşımlı takım çeliğinden muhafazalar, yükleme düğmeleri ve montaj plakaları, birden fazla hücreyi toplayan bağlantı kutuları ve hassas amplifikatörler (uyarma gerilimi regülasyonu ve sıcaklık kompanzasyonu ile).
3. LVDT (Doğrusal Değişken Diferansiyel Transformatör)
Çalışma prensibi: Bir LVDT, içi boş bir tüp üzerine sarılmış birincil bir bobin ve iki ikincil bobinden oluşur. Ferromanyetik bir çekirdek, tüpün içinde doğrusal olarak hareket eder. Birincil bobin, genellikle 1–10 kHz aralığında bir AC sinyaliyle uyarılır. İki ikincil bobin seri karşıt bağlanır; çekirdek merkezdeyken indüklenen gerilimler birbirini götürür (sıfır çıkış). Çekirdek hareket ettirildiğinde bu dengesizlik ortaya çıkar ve çıkışta, yer değiştirmeye orantılı genliğe ve yönü belirten faza sahip bir AC gerilim oluşur.
Ana aksesuarlar: Zorlu ortamlar için paslanmaz çelik veya epoksi kaplamalı muhafazalar, dişli çekirdek çubukları ve yayla yüklenmiş problar, AC çıkış sinyalini DC gerilime veya 4–20 mA’ye dönüştüren sinyal kondisyonerleri ve düşük kapasiteli bağlantı kabloları.
4. Tork sensörleri (Reaksiyon veya Döner Tip)
Çalışma prensibi: Çoğu tork sensörü, bir mil veya flanşa yapıştırılmış gerinim ölçerlerini kullanır. Reaksiyon tork sensörlerinde gövde sabitlenir ve gerinim ölçerleri burulma momentini ölçer. Döner tork sensörlerinde ise dönen bir mile gerinim ölçerler veya magnetoelastik bir eleman takılır; sinyal, kaymalı halkalar, indüktif kuplaj veya radyo telemetri yoluyla iletilir. Gerinim ölçerlerin direnç değişimi (Wheatstone köprüsü), tork ile doğrudan orantılıdır.
Ana aksesuarlar: Pozitif tahrik için dişli veya kama şeklinde mil parçaları, döner tipler için kaymalı halka montajları, kablosuz telemetri modülleri, sızdırmaz yataklarla donatılmış koruyucu muhafazalar ve süzülmüş, kalibre edilmiş voltaj veya akım çıkışları sağlayan amplifikatör/kondisyonlama üniteleri.
Tüm Türlerde Ortak Genel Aksesuarlar
Sinyal kondisyonerleri (yükselteçler, filtreler, doğrusallaştırma devreleri), elektrik bağlantı elemanları (M12, DIN), montaj braketleri ve kalibrasyon araçları, birçok sensörde yaygın olarak kullanılan aksesuarlardır. Aksesuarların doğru seçilmesi, ölçüm doğruluğunu, ömrü ve elektromanyetik uyumluluğu sağlar.
Bu sensörlerin güvenilir bir şekilde endüstriyel otomasyon, otomotiv testleri, robotik ve süreç kontrolü gibi uygulamalarda kullanılabilmesi için mühendislerin hem algılama prensibini hem de bununla birlikte kullanılan donanımı anlaması gerekmektedir.
