طویل فاصلہ پیمائش کے لیے ڈرا وائر سینسر کا استعمال کیوں کرنا چاہیے؟
تعمیرات سے لے کر روبوٹکس تک کی صنعتوں میں، حفاظت، کارکردگی اور درستگی کو یقینی بنانے کے لیے دراز فاصلہ پیمائش ناگزیر ہے۔ چاہے کرین بووم کی پوزیشن ٹریک کرنا ہو، ہائیڈرولک سلنڈر کی توسیع کی نگرانی کرنا ہو، یا کنویئر بیلٹ کی حرکت کو ماپنا ہو، روایتی سینسرز اکثر 10 میٹر سے زیادہ فاصلوں کے ساتھ الجھن محسوس کرتے ہیں۔ یہی وہ مقام ہے جہاں ڈریو وائر سینسرز -جسے کیبل ایکچویٹڈ سینسرز کے نام سے بھی جانا جاتا ہے- چمکتے ہیں۔ طویل فاصلوں کو سنبھالنے کے لیے ڈیزائن کیے گئے، یہ آلے درستگی، دیمک اور لچک کا منفرد مرکب پیش کرتے ہیں جو انہیں دراز فاصلہ پیمائش کے کاموں کے لیے لازمی بنا دیتا ہے۔ آئیے جانیں کہ ڈریو وائر سینسرز دراز فاصلہ کے اطلاقات کے لیے پسندیدہ انتخاب کیوں ہیں۔
ڈرا وائر سینسرز کیسے کام کرتے ہیں: ایک سادہ لیکن مؤثر ڈیزائن
اپنی بنیاد میں، ڈرا وائر سینسرز ایک سیدھے اصول پر کام کرتے ہیں: ایک پتلی، مضبوط تار (عموماً سٹینلیس سٹیل یا زوردار پولیمر سے بنی ہوتی ہے) کو ایک سپرنگ لوڈڈ ڈرم کے گرد لپیٹا جاتا ہے۔ جب کوئی شے حرکت کرتی ہے، تو تار باہر نکلتی ہے یا اندر سمٹتی ہے، جس سے ڈرم گھومتا ہے۔ اس گھماؤ کو سینسر کے اندر موجود ایک انکوڈر یا پوٹینشیومیٹر کے ذریعے برقی سگنل (اینالاگ، ڈیجیٹل، یا سیریل) میں تبدیل کر دیا جاتا ہے، جس کے بعد اسے فاصلے کی پیمائش میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔
یہ ڈیزائن خود بخود لمبی پیمائش کے لیے مناسب ہے۔ لیزر سینسرز کے برعکس، جو رکاوٹوں یا ماحولیاتی تداخل کے ساتھ مشکلات کا شکار ہو سکتے ہیں، یا الٹراسونک سینسرز کے برعکس، جو فاصلے پر درستگی کھو دیتے ہیں، ڈرا وائر سینسرز تار کے ذریعے حرکت کرتی ہوئی چیز سے رابطہ برقرار رکھتے ہیں۔ یہ براہ راست کنکشن 50 میٹر سے زیادہ فاصلوں تک بھی قابل بھروسہ پیمائش یقینی بناتا ہے، جو انہیں درج ذیل استعمال کے لیے موزوں بناتا ہے:
1، پل کرینوں کی بلندی کی نگرانی کرنا (جو 30–100 میٹر تک پھیل سکتی ہیں)۔
2، میزان کرنے والا ٹیلی اسکوپ آرمز کی توسیع ہوا بازی کے کام کی جگہوں پر۔
3، دروازوں یا دروازوں کی پوزیشن کی نگرانی صنعتی سہولیات میں بڑے کھولنے والے حصوں کے ساتھ۔
سادہ طرز کا مطلب یہ بھی ہے کہ خراب ہونے والے کمپونینٹس کم ہیں، سخت ماحول میں قابلیتِ استحکام کو بڑھانا - ایک اہم فائدہ طویل فاصلے کے اطلاقات کے لیے جہاں سینسر کی تبدیلی مہنگی یا وقت لینے والی ہوتی ہے۔
طویل فاصلوں پر درستگی
طویل فاصلے کے ماپ کے لیے ڈرا واٹر سینسر کو منتخب کرنے کی ایک بنیادی وجہ اس کی مستقل درستگی ہے۔ بعض ٹیکنالوجیز کے برعکس جو فاصلے میں اضافہ کے ساتھ معیار کھو دیتے ہیں، ڈرا واٹر سینسر 100 میٹر سے زیادہ ہونے کے باوجود بھی سخت رواداری برقرار رکھتے ہیں۔
زیادہ تر ڈرا وائر سینسرز فل اسکیل کے مقابلے میں ±0.1 فیصد سے ±0.5 فیصد تک لائنیرٹی ایرر فراہم کرتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ 50 میٹرز کے لیے ریٹ کیا گیا سینسر درست فاصلے سے 5–25 ملی میٹر کے اندر پیمائش کرے گا۔ درستگی کا یہ معیار بڑی مشینری کو ہم آہنگ کرنے سے لے کر زیادہ سے زیادہ کارکردگی کے لیے سورج کے پینلز کو پوزیشننگ کرنے تک کے زیادہ تر صنعتی اطلاقات کے لیے کافی ہے۔
اس درستگی میں کئی عوامل شامل ہیں:
1، اعلیٰ معیار کی کیبلز: بوجھ کے تحت 0.1 فیصد سے کم اسٹریچ کے باعث کیبل میں کم سے کم پیمائش کا تناؤ ہوتا ہے، یہاں تک کہ لمبائی مکمل ہونے پر بھی۔ مثال کے طور پر، سٹینلیس سٹیل کی کیبلز ہزاروں سائیکلوں تک اپنا تناؤ اور شکل برقرار رکھتی ہیں۔
2، درست انکوڈرز: جدید ماڈلز آپٹیکل یا مقناطیسی انکوڈرز کا استعمال کرتے ہیں جن کی ریزولوشن بلند (16 بٹس تک) ہوتی ہے، جو ڈرم کے گھمنے کو نازک فاصلے کے اضافے میں تبدیل کر دیتی ہے—کچھ 100 میٹر کی حد تک 0.1 ملی میٹر کی حرکت کو بھی دریافت کر سکتے ہیں۔
3، مستحکم سپرنگ مکینزم: کیبل کو واپس لانے والی سپرنگ کو ایک ساتھ تناؤ برقرار رکھنے کے لیے کیلیبریٹ کیا گیا ہے، جس سے لوپ وجود میں آنے کی وجہ سے غلطیاں پیدا ہوتی ہیں۔ یہ ان درخواستوں کے لیے ضروری ہے جہاں حرکت کرتی ہوئی چیز تیز ہو رہی ہے یا دھیرے ہو رہی ہے، جیسے ایلی ویٹر شافٹ یا مواد کو سنبھالنے والے نظام۔
اس کے برعکس، لمبی دوری تک لیزر سینسرز کو عکاسی کے مسائل ہو سکتے ہیں، جبکہ شور ماحول میں الٹراسونک سینسرز غلطیوں کے زیادہ متحمل ہوتے ہیں۔ ڈرا wire سینسرز، ان تمام خامیوں سے بچنے کے لیے، اپنی سیدھی طبیعی رابطے کے ساتھ۔
سخت ماحول کے لیے قابل اعتمادیت
طویل فاصلے کا پیمائش اکثر مشکل حالات میں ہوتی ہے - تعمیراتی مقامات گرد اور ملبہ کے ساتھ، بارش اور درجہ حرارت کے انتہائی حالات کے معرض میں نمودار انسٹالیشن، یا صنعتی سہولیات جن میں کمپن اور کیمیاوی مادہ موجود ہوتے ہیں۔ ڈرا وائر سینسرز کو ان ماحول کو برداشت کرنے کے لیے تعمیر کیا گیا ہے، جس سے وہ نازک متبادل حل کے مقابلے میں زیادہ قابل اعتماد بن جاتے ہیں۔
قابل اعتمادیت کی کلیدی خصوصیات شامل ہیں:
1، سیل شدہ خانوں: زیادہ تر صنعتی درجہ کے ڈرا وائر سینسرز میں IP65، IP67 یا یہاں تک کہ IP68 کی درجہ بندی ہوتی ہے، جو ان کے اندرونی اجزاء کو پانی، دھول اور گندگی سے محفوظ رکھتی ہے۔ یہ خاص طور پر کھلی فضا میں استعمال کے لیے ضروری ہے، جیسے سیلابی سطح کی نگرانی یا سمندری کرینوں کی پوزیشن ٹریک کرنا۔
2، سہولت سے مزاحم کیبلز: کیبلز کو ٹیفلون یا پالی یوریتھین جیسی سامان سے لیپت کیا جاتا ہے تاکہ رگڑ سے ہونے والے نقصان سے مزاحمت کی جا سکے، یہ یقینی بناتے ہوئے کہ وہ 1 ملین سے زیادہ توسیع کے چکروں کے بعد بھی سلامت رہیں۔
3، کمپن اور دھماکہ برداشت کرنے کی صلاحیت: سینسرز کو 100 ہرٹز تک کے کمپن اور 1000 G تک کے دھماکوں کو برداشت کرنے کے لیے ٹیسٹ کیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے وہ بھاری مشینری یا نقل و حمل کے اطلاقات کے لیے موزوں ہوتے ہیں (مثلاً لوڈنگ کے دوران ٹرک ٹریلروں کی پوزیشن کی پیمائش کرنا)۔
4، وسیع درجہ حرارت کی حدود: -40°C سے لے کر 85°C تک کے آپریٹنگ درجہ حرارت سے ڈرا وائر سینسرز قطبی موسم، صحرا میں، یا صنعتی آؤن کے اندر کام کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔
مثلاً، ایک سٹیل مل میں جہاں درجہ حرارت 60°C سے زیادہ ہوتا ہے اور دھول کا ہونا مسلسل ہوتا ہے، ایک ڈرا وائر سینسر میٹنگ کے ہائیڈرولک پریس کی پوزیشن کو قابل بھروسہ انداز میں ماپ سکتا ہے، جبکہ لیزر سینسر گرمی کی وجہ سے بیم کی خرابی یا دھول کی وجہ سے بیم کو روکنے کی وجہ سے ناکام ہوسکتا ہے۔
لچک اور آسان انسٹالیشن
طویل فاصلے تک پیمائش کی صورت میں نایاب ہی سیدھے، رکاوٹ سے پاک راستے شامل ہوتے ہیں، اسی وجہ سے ڈرا وائر سینسر کی لچک ایک بڑی اہمیت کی حامل ہے۔ مخصوص مقام والے سینسرز (مثلاً لیزر یا رڈار) کے برعکس، ڈرا وائر سینسرز کو غیر مناسب مقامات پر لگایا جا سکتا ہے - کناروں کے گرد، متحرک اجزاء پر، یا تنگ جگہوں میں - بغیر کارکردگی کے نقصان کے۔
انسٹالیشن آسان ہے:
1، سینسر کو ایک مستقل ساخت (مثلاً دیوار یا فریم) سے متصل کریں۔
2، کیبل کے سرے کو متحرک شے سے جوڑ دیں (ایک ہُک، بریکٹ، یا مقناطیس کا استعمال کرتے ہوئے)۔
3، سافٹ ویئر کے ذریعے یا پوٹینشیومیٹر ایڈجسٹمنٹ کے ذریعے مطلوبہ حد تک سینسر کی کیلیبریشن کریں۔
اس سادگی کی وجہ سے لیزر سسٹمز کے مقابلے میں تنصیب کا وقت کم ہوجاتا ہے، جن کے لیے احتیاط سے محاذ کی ضرورت ہوتی ہے، یا سونار سینسرز کے مقابلے میں جن کو دیکھنے کی واضح لکیر درکار ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، 50 میٹر ٹیلی اسکوپک بوم کی توسیع کو ماپنے کے لیے ڈرا وائر سینسر کی تنصیب میں ایک گھنٹے سے بھی کم وقت لگتا ہے، جبکہ اسی کام کے لیے لیزر سینسر کو محاذ کرنے میں آدھے دن کا وقت لگ سکتا ہے۔
ڈرا وائر سینسرز غیر منظم حرکات کے مطابق بھی ڈھال سکتے ہیں۔ اگر حرکت پذیر شے ذرا سی عمودی یا افقی سمت میں منتقل ہو جائے تو کیبل کی لچک اسے غلطیاں پیدا کیے بغیر حرکت کی پیروی کرنے کی اجازت دیتی ہے - روبوٹ بازوں جیسی درخواستوں کے لیے یہ فائدہ مند ہے جن میں حرکت کی متعدد محور موجود ہوتی ہیں۔
طویل فاصلوں کے لیے قیمتی اثاثوں کا استعمال
10 میٹر سے زیادہ فاصلوں کے لیے، ڈرا وائر سینسرز اکثر دیگر اقسام کے مقابلے میں زیادہ قیمتی اثاثوں کا حامل ہوتے ہیں۔ 100 میٹر کی حد کے لیے استعمال ہونے والے لیزر سینسرز کی قیمت ڈرا وائر سینسر کے مقابلے میں 2-3 گنا زیادہ ہو سکتی ہے، جبکہ صنعتی ماحول میں کوئی خاص درستگی کا فائدہ فراہم نہیں کرتے۔
یہ لاگت کی بچت مرمت تک پھیلی ہوئی ہے۔ ڈرا wire سینسرز میں لیزر یا آپٹیکل سسٹمز کے مقابلے میں کم نازک اجزاء ہوتے ہیں، جس سے مرمت کی لاگت کم ہوتی ہے۔ کیبلز، سب سے زیادہ قابل استعمال حصہ، تبدیل کرنے میں سستے ہیں (عمومی طور پر
50- 200)، اور بہت سارے ماڈلز مقامی کیبل کی تبدیلی کی اجازت دیتے ہیں بغیر خصوصی اوزار کے۔
زیادہ حجم والے اطلاقات میں - مثال کے طور پر ایک لاجسٹکس سنٹر میں 100+ کنویئر بیلٹس پر سینسرز کی تنصیب کے دوران - ڈرا وائر سینسرز کی کم شروعاتی اور مرمت کی لاگت کی وجہ سے ہزاروں ڈالرز کی بچت ہو سکتی ہے۔
ایف اے کیو: لمبائی کے پیمائش کے لیے ڈرا وائر سینسرز
ڈرا وائر سینسر کی زیادہ سے زیادہ حد کیا ہے؟
تجارتی ماڈلز 1 میٹر سے لے کر 500 میٹر تک کی رینج کے لیے دستیاب ہیں، اور مزید طویل فاصلوں کے لیے کسٹم حل موجود ہیں۔ عملی حد کیبل کی طاقت پر منحصر ہے - لمبے کیبلز کو ڈھیلا ہونے سے بچانے کے لیے موٹی، مضبوط سامان کی ضرورت ہوتی ہے۔
کیا ڈرا وائر سینسر غیر خطی حرکتوں کو ماپ سکتے ہیں؟
ہاں، لیکن کچھ پابندیوں کے ساتھ۔ جبکہ سینسر لکیری فاصلہ ماپتا ہے، تار ہلکی جانب کی حرکتوں (سینسر کے محور سے زیادہ سے زیادہ 10° تک) کو کافی حد تک برداشت کر سکتا ہے بغیر کسی قابل ذکر غلطی کے۔ غیر لکیری راستوں کے لیے، حرکت کو 2D یا 3D میں ٹریک کرنے کے لیے متعدد سینسرز کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ڈرا wire سینسرز کو کتنی بار کیلیبریشن کی ضرورت ہوتی ہے؟
زیادہ تر سینسرز کو صرف انسٹالیشن کے دوران کیلیبریشن کی ضرورت ہوتی ہے۔ مستحکم اجزاء کے ساتھ، ڈرائی فٹ بہت کم ہوتا ہے - عام طور پر سالانہ 0.1% سے بھی کم۔ انتہائی درجہ حرارت کی لہروں یا شدید کمپن والے ماحول میں سالانہ دوبارہ کیلیبریشن کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
کیا ڈرا wire سینسرز زیادہ رفتار والے اطلاقات کے لیے مناسب ہیں؟
ہاں، لیکن ردعمل کا وقت انکوڈر پر منحصر ہے۔ آپٹیکل انکوڈرز 5 میٹر فی سیکنڈ تک کی رفتار کو برداشت کر سکتے ہیں، جو ایلیویٹر کاروں یا زیادہ رفتار والے کنویئرز جیسی تیز حرکت کرنے والی اشیاء کے لیے مناسب ہیں۔ تیز تر اطلاقات (مثلاً 10+ میٹر فی سیکنڈ) کے لیے خصوصی زیادہ رفتار والے ماڈلز دستیاب ہیں۔
اگر تار ٹوٹ جائے تو کیا ہوتا ہے؟
کئی ڈراؤ وائر سینسرز میں کیبل بریک کا پتہ لگانے کی خصوصیت شامل ہوتی ہے، جو الرٹ چالو کرتی ہے یا نظام کو غیر محفوظ آپریشن کو روکنے کے لیے بند کر دیتی ہے۔ بعض ماڈلز میں کیبل کی تنصیب کو آسان بنانے کے لیے مینوئل ری ونڈ خصوصیات بھی موجود ہوتی ہیں۔ صنعتی ورژن میں دستیاب ریڈونڈنٹ کیبل کے ساتھ سینسر کا استعمال حفاظت کی ایک اضافی تہہ فراہم کرتا ہے۔
EN
