تحقیق درباره آشنایی با سنسورهای تعیین ارتفاع مایعات liquid level measurement sensors

اختصاصی از فی فوو تحقیق درباره آشنایی با سنسورهای تعیین ارتفاع مایعات liquid level measurement sensors دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:5

فهرست مطالب

سنسورها به جای حواس چند گانه انسان و گاهی فراتر و پیشرفته از آن ، در صنعت ، دارای کاربردهای فراوانی هستند و می توانند بر اساس انچه حس می کنند به قسمتهای مختلف سیستم فرمان داده و یا تصمیم سازی کنند .

سنسور های سنجش ارتفاع مایعات در صنایع گوناگون کاربردهای وسیعی دارند از نمونه این سنسورها می توان به سنسورهای هدایتی و خازنی ، شناور ، تبادل گرمایی ، القایی ، فتو الکتریک ، فشاری و... می توان اشاره کرد .

سنسور هدایتی و  خازنی :

این نوع از سنسورها به صورت پیوسته و یا به

سنسوهای هدایتی – خازنی

L - ارتفاع ، Z- امپدانس ، 1- تانک ،2- مایع ، 3,4- لکترود

صورت نقطه ای ارتفاع را اندازه گیری می کنند نحوه

 اندازه گیری آنها بر اساس میزان امپدانس بین دو الکترود در مایع و یا بین یک الکترود و دیواره تانک که هادی الکتریسیته است استوار می باشد .

سنسورهای شناور :

سنسورهای شناور

1- تانک ، 2- مایع 3- شناور ، 4-مغناطیس ، 5- سیم پیچ ، 6- کنتاکت ، 7- نگهدارنده ، 8- تعیین کننده ارتفاع

در این دسته از سنسورها یک

 قسمت شناور بر روی سطح مایع قرار می گیرد این قسمت شناور به یک کلید مغناطیسی و یا مکانیکی در خارج از مخزن متصل است با تغییر ارتفاع مایع سیستم مکانیکی عمل نموده و یک کلید را قطع و یا وصل می کند.

سنسورهای تبادل گرمایی

L- ارتفاع ، R- مقاومت ، 1- تانک ، 2- مایع ، 3- مقاومت المنت

سنسور های تبادل گرمایی :

این نوع از سنسورها از یک سیستم گرماده که معمولا به صورت سیم می باشد و یک ترموکوپل

تحقیق کامل و جامع درباره سنسورهای شیمیایی و انواع آن

اختصاصی از فی فوو تحقیق کامل و جامع درباره سنسورهای شیمیایی و انواع آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 63 صفحه

تعریف و معرفی :

سنسورهای شیمیایی غلظت ذرات مخصوص (اتم ها، مولکول ها یا یون ها. را در گازها یا مایعات) را با استفاده از علامت الکتریکی ثبت می کنند. در مواردیکه با تشخیص مواد بیولوژیکی ویژه سر و کار دارند، وسایل به کار برده شده به عنوان سنسورهای بیولوژیکی شناخته می شوند. اینها اغلب یک طبقه ی جداگانه از سنسور شیمیایی تلقی می شوند. سنسورهای شیمیایی خیلی متفاوت از سنسورهای فیزیکی هستند، در وهله ی اول، تعداد گونه های شیمیایی که روی سنسور عمل می کنند معمولاً خیلی بالا هستند. یادآوری می شود که تقریباً 100 اندازه گیری فیزیکی می تواند با استفاده از سنسورهای فیزیکی ثبت شود. در مورد سنسورهای شیمیایی، این تعداد از یظر اهمیت چندین مرتبه بزرگتر است. یک مثال از این تغداد ترکیباتی است که برای آزمایش ها در آزمایشگاه های پزشکی انجام می شود. ثانیاً، باید سنسور شیمیایی وسیله ای را که اندازه گیری می کند«باز» باشد و نمی تواند مثل مورد سنسورهای حرارتی بسته باشد. این بدان معنی است که آن در معرض عوامل نامطلوب از قبیل نور یا خوردگی قرار دارد.

تشخیص ذرات ویژه همانطور که در بالا شرح داده شد در بیشتر موارد مسئله ی اصلی نیست. چون این کاری است که می تواند با استفاده از روش های شیمی تجزیه ای، به عنوان مثال، با کمک طیف سنج های جرمی، کروماتوگراف های گازی، یا روش های نوری یا مغناطیسی، انجام  شود.در مقایسه با این روش ها، که معمولاً نیاز به وسایل گرانقیمت و کار ناپیوسته دارد، نیاز مبرم به سنسورهای شیمیایی وجود دارد با خواصی از قبیل:

• ساختمان کوچک، نیرومند و قابل اعتماد؛
• سازگاری میکروالکترونیکی؛
• قابلیت تجدید کردن؛
• پاسخ انتخابی و سریع؛
• بزرگترین غیر واتسبگی ممکن از پارامترهای محیطی؛
• قابلیت ساخت با استفاده از روش های میکروالکترونیکی قراردادی.

این احتیاجات بدین معنی است که یک رشته ی وسیعی از کاربردها وجود دارد. مثال ها اندازه گیری نشرها و حفاظت محیط زیست، انداره گیری های ایمیسیون ها، جلوگیری از آتش و انفجارات اندازه گیری های فرآیندها (برای مثال در شیمی، در صنایع غذایی، بیوتکنولوژی) پزشکی، تکنولوژی اتومبیل، وسایل خانگی، تهیه ی آب و تجزیه ی فاضلاب و تجزیه ی سطح و مواد می باشند.

هدف پژوهشگران در زمینه ی توسعه ی سنسور شیمیایی همراهی کردن یک آزمایشگاه شیمی تجزیه ای کامل با یک چیپ منفرد می باشد. اگرچه، در واقعیت آن هنوز یک انتظار دست نیافتنی است.

میلیون ها از سنسورهای شیمیایی ساخته شده اند. متداول ترین اینها سنسور SnO2 تاگوچی برای آشکارسازی گازهای احیاء شونده می باشد، سپس سنسورهای O2 که بر پایه ی سنسورهای انتقال یون ZrO2 قرار دارد. این پیشرفت علی رغم این حقیقت که مکانیسم های اساسی کارکرد سنسورهای شیمیایی اغلب کاملاً فهمیده شده اند، به وقوع پیوست. امروزه، یونها در جامدات، غشاءها یا اتصالات اغلب با عمل سنسورهای تجارتی در دسترس تعیین می شوند.

در سال های اخیر نیاز به سنسورهای شیمیایی به طور زیاد افزایش یافته است. دلایل برای این، افزایش پیچیدگی خیلی از فرآیندهای تولیدی، به خوبی خواست اقتصادی کردن استفاده از انرژی و مواد خام و کاهش آلودگی محیط زیست می باشد. خلاصه تمام اینها، این است که خیلی از پژوهشگران اکنون انرژی را برای توسعه ی سنسورهای شیمیایی با خواص ویژه برای کاربردهای ویژه و با اصول کاری شناخته شده، فدا می کنند. کار پژوهش و توسعه در دو مرحله پیشرفت می کند. یکی نقطه ی شروع برای توسعه ی سنسورهای جدید است که به طور تجربی برای استفاده تحت شرایط کاربردی واقعی بهینه شده و به وسیله ی حساسیت آنها، حساسیت جنبی، روش مدت- طویل و شرایط طولانی مشخص شده است. اندازه گیری دما می تواند انتقال جریان مستقیم، امپدانس های پیچیده، کاپاسیتانس، یا مقادیر پتانسیومتری و آمپرومتری باشد. این پارامترهای پدیده ی منطقی که رسماً سنسور را مشخص می کنند با ساختار اتمی سنسور ارتباط دارند. این، تعدیل سیستماتیک و بهینه سازی ممکن سنسور را در مرحله ی دوم می سازد. این پیش فرض ها وجود تکنیکهای بررسی فیزیکی مربوطه و سابقه ی تئوریکی می باشد. این بحث از هر دو، تا فرصت دیگر کنار گذاشته می شود. در دهه ی 1980 گوپل و همکاران برخی از ایده های تحریک کننده را برای پژوهش در توسعه ی سنسورهای شیمیایی تهیه کردند.

آشکار ساختن اصول و نیازمندیهای سنسور شیمیایی

یک سنسور ساده برای تشخیص مولکول های ویژه از مخلوط مولکول ها به طور شماتیک در شکل روبرو نشان داده شده است. در این مثال مولکول سه اتمی خطی CO2 تشکیل یک کمپلکس جذبی در گاز با اتم ها در سطح سنسور می دهد. این کمپلکس می تواند از باند اتصالی سنسور هم الکترون بگیرد و هم الکترون بدهد. خواص مولکول است که به آن اجازه می دهد که یک گیرنده یا دهنده در سطح سبب تمرکز حمل و نقل های آزاد در نیمه هادی به کاهش یا افزایش باشد. این یک تغییر وابسته را در هدایت فراهم کرده که آشکار سازی الکترونیکی ذرات را ممکن می سازد. در اصل خواص سنسور خیلی متفاوت G می تواند برای آشکار سازی در تداخل انتخابی ذرات با سنسور استفاده شود. جدول8.1 واکنش می دهد. در واقعیت این قبیل انتخاب گری با درجه ی بالا مشاهده نشده است. حساسیت – متقاطع بدین معنی است که همچنین با دیگر ذرات واکنش می دهد. یک سنسور گاز باید حداقل یک پاسخ برگشت پذیر با تغییر در فشار جزئی و دما نشان دهد. این خواص، سنسور G را یک تابع مرزی در زمینه ی ترمودینامیکی می سازد، همان طور که در جدول 8.2 نشان داده شده است، نقطه ی 1.جدول 8.2 همچنین نشان می دهد که علامت سنسور به طور ترمودینامیکی امکان دارد، اگر تابع مرزی G، یعنی، مقدار دیفرانسیل آنتالپی آزاد، برای تداخل بین ذرات آشکار شده و سطح سنسور منفی باشد. نقطه ی 3 این را روشن می سازد که اثرات جذب سطحی برای آشکار سازی ذرات در دمای پایین برتر است. برعکس، حساسیت با دما افزایش می یابد وقتی که ذرات با استفاده از نقطه نقص های سنسور آشکار شوند .

تحقیق در مورد سنسورهای مگنتورزیستیو

اختصاصی از فی فوو تحقیق در مورد سنسورهای مگنتورزیستیو دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه13

از کاربردهای دیگر آنها در قطب نمای مغناطیسی، سنسورهای زوایه ای و چرخشی موقعیت، ردیابی و هدایت مته در زیر زمین می تواند یادکرد.

 برخلاف دیگر سنسورهای AMR سنسور موقعیت AMR باید توسط میدان خارجی به حالت اشباع در آید یعنی با افزایش بزرگی میدان تغییری در مقدار مقاومت AMR پدید نیاید و تنها عاملی از موقعیت میدان بر مبنای زاویه حاصل بین بردارمغناطیس کنندگی و جریان باشد. بنابراین این سنسورهای موقعیت سنجی درناحیه اشباع عمل می کنند.

رخلاف سنسورهای اثرهال که نیاز به میدان مغناطیسی درحد کیلوگارس نیاز دارند، AMR به این شدت میدان مغناطیسی نیازی ندارد. با استفاده از چند سنسور خاصیت براحتی افزایش می یابد.

 برای توضیح کاربرد ها ، از دو سنسور صنعتی شرکت Honeywell با نامهای HMC1501 و HMC1512 می کنیم .

سنسورهای HMC1501 و HMC1512  به ترتیب دارای مقاومت 5 و 2.1 کیلواهم در مدار پل می باشند. ضریب حساسیت آنها بین  می باشد. ( در ناحیه خطی عملکرد) ولتاژ خروجی تقریباً ±120mv  می باشد. پهنای باند درحدود 5MHZ می باشد.

HMC1501  دسته ازموقعیت سنجهای AMR هستند که دارای یک پل وتستون برای موقعیت سنجی  می باشند خروجی مدار پل به شرح زیر است:

HMC1512 دسته ای دیگر از موقعیت سنجهای AMR است که دارای دو پل وتستون برای رنج  می باشد. که خروجی هر یک از مدارهای پل بصورت و می باشد.

 رزولوشن و رنج کاری هریک در Data sheet آمده است.

کاربردهای خطی

دیاگرام زیر 2 دوره متناوب از خروجی مدار پل را نشان می دهد، ناحیه خطی در بازه ای در اطراف زوایای 180-،90-،0،90،180 درجه قرار دارد. در نقاط 0 و شیب مثبت و در بقیه شیب منفی است.

خروجی سنسورهای موقعیت AMR نیازمند مدار بهسازی است. چنانچه تغییرات دمایی زیاد باشد باید از جبرانساز دمایی نیز استفاده نماییم.  همینطور اگر از چند مدار پل استفاده نماییم، خطای دیگری که باید آنرا بطریقی جبران نماییم تلورانس بخش به بخش در مواد است.

شکل زیر یکی از کاربردهای موقعیت سنجی خطی را نشان میدهد.

IC بکار گرفته شده HMC1501  است که دارای یک مدار پل می باشد و می تواند را در رنج تغییرات خطی  تعیین کند. با فرض منبع تغذیه 5 ولت این سنسور دربازه   میلی ولت تغییرات ولتاژ خواهد داشت. شکل موج خروجی بر حسب زوایه q در زیر‌آمده است.

شکل زیر یک تقویت کننده ابزار دقیق را نشان می دهد. یک تقویت کننده تفاضلی وانتگرالی. گین ولتاژ این تقویت کننده تقریباً 25 ولت است. بنابراین مقدار پیک - پیک خروجی را از 120 میلی ولت به 3 ولت تغییر می دهد.

 

 ضریب ولتاژ آفست مدار پل   و با منبع تغذیه 5 ولت آفست مدار پل 35mV خواهد بود که در نهایت با وجود تقویت کننده به ±850mv خواهدرسید. بنابراین باید بگونه ای آفست مدار را تضعیف نمود. یک روش برای مقابله با آفست مدار تغییر زمین مدار با استفاده از یک پتانسیومتر می باشد.

روش دیگری برای حذف خطای آفست وجود دارد و آن این است تا بوسیله آزمایش کالیبراسیون مقدار خطا را بدست آورده و از مقدار نهایی کم کنیم. این عمل با کاهش متعلقات مدار بهسازی از افزایش حجم، قیمت و تاثیر نویز جلوگیری می کند. ولی از آن جهت که طراح را مجبور می کند تا بهره تقویت کننده را جهت تعادل در آفست و ضریب حساسیت کاهش دهد چندان جالب نمی باشد.

 جهت افزایش رنج موقعیت سنجی از به از 2 سنسور HMC1501   و یا یک سنسور HMC1512 (با 2 مدار پل)  استفاده می کنیم.

برای افزایش رنج اندازه گیری موقعیت خطی معمولاً از چند سنسور استفاده می کنیم. جهت افزایش ویژگی خطی سیستم معمولاً رنج خطی هر سنسور را کمتر از حد نامی در نظر می گیرند. به خاطر داریم که برای موقعیت سنج خطی می بایست AMR در ناحیه اشباع قرار گیرد. بنابراین فاصله آهنربای متحرک از مقابل سنسورها بازای میدان یک کیلو گاوسی حداکثر 25/0 اینج خواهد بود که با افزایش فاصله به 5/0 اینج میدان می بایست به حدود 3 کیلوگاوس افزایش یابد. همانطور که در شکل زیر

 

 مشخص است با عبور آهنربا از مقابل سنسورها بازای 4 سنسور 4 موج بوجود خواهد آمد. بازای یک موقعیت سنج 2 اینچی نمودار تغییرات ولتاژ خروجی برحسب موقعیت برای یک سنسور و 4 سنسور رسم شده است.

  

رزولوشن برای این سنسور در حدود 002/0 اینچ است و دقت در حدود %0.1 می باشد.

در حاصل از هر مدار پل سنسور، باید بدانیم که هر سنسور جهت حذف خطای آفست واندازه گیری ولتاژ پیک-پیک خروجی کالیبره شده است تا خروجی نهایی در یک رنج مشابه تنظیم گردد. پس از کالیبراسیون ولتاژ خود را تشکیل می دهد و عمل مقایسه ما بین ولتاژهای خروجی تصحیح شده انجام می شود و شیب هایی را در میان سنسورهای مجاور هم تولید می کند. درنهایت تنها از شیب های مثبت استفاده می شود (رنج خطی هر سنسور) و مقدار کوچک برشیب یا شیب های مثبت قرار داده می شود. با فرض اینکه هر سنسور به یک میکروکنترلر 8 بیتی متصل باشد، می تواند 256 نقطه را برای رنج خطی خود در نظر بگیرد. بنابراین برای کل رنج 1024 نقطه خواهیم داشت.

برای افزایش رنج موقعیت سنجی خطی روش دیگری مطرح است. شکل زیر کاربرد خطی را نمایش می دهد.

 

  دو آهنربا را نشان می دهد که نسبت به هم در وضعیت ناموازی قرار گرفته اند و در فاصله میان آنها سنسور در طول دوآهنربا حرکت می کند. در موقعیت های نزدیک زوایه شار روبه پایین است و در فاصله های دور زاویه شار رو به بالا قرار دارد. بنابراین با یک سنسور AMR می توان موقعیت سنجی نمود. در این حالت هم آهنربا،  هم سنسور می توانند نسبت به هم حرکت کنند.

کاربرد های زاویه ای

شکل زیر یک آهنربای متصل به انتهای شفت را نشان می دهد که در برابر یک سنسور HMC1512   قرار گرفته است. زمانی که شفت می چرخد دو ولتاژ سینوسی وکیسنوسی در خروجیهای سنسور قرار می گیرد.

پس از حذف ولتاژ آفست با تقسیم خروجیها برهم توسط میکروکنترلر خواهیم داشت:

باتوجه به ویژگی q که تابعی از معکوس تانژانت است حالت زیر رخ می دهد:

 

شکل زیر مدار ارتباطی با میکروکنترلر را نشان می دهد. توجه داریم که چنانچه زوایه چرخش بیشتر از ±90°  باشد با ز هم خروجی برمبنای ورودی محدود خود تعیین می شود یعنی خروجی هیچگاه از بازه ±90°  خارج نمی شود.

چنانچه انتهای شفت قابل استفاده یا در دسترس نباشد از یک آهنربای حلقه ای با قطب هایی که بصورت قطاع قرار گرفته اند. شکل زیر از یک آهنربا و دو سنسور HMC1501  تشکیل شده است.

 

 این روش نمی  تواند تمام محیط شفت را در برگیرد () و در عین حال باید محافظتی از میدان مغناطیسی موتور نیز در نظرگرفته شود. نکته دیگری که باید در نظر گرفت این است که تداخلی در موقعیت دو سنسور وجود دارد تا اینکه یک یا هر دو به اشباع برسند.

برای ایجاد حسگر چرخشی 360 درجه از یک سنسور HMC1512 به همراه سنسور هال استفاده می کنیم. سنسورهای هال برای موقعیت سنجی دقیق و حساس پیشنهاد نمی گردند. در این روش از آنها جهت تعیین پلا ریته که کدام نیمه  از سنسور AMR در مقابل آهنربا می باشد، استفاده می شود.

 

وقتی که آهنربای متصل به شفت بدور سنسورهای هال و AMR می چرخند، پلاریته ولتاژ سنسور اثرهال تغییر می کند. با به بکاربردن یک مدار مقایسه گر درخروجی سنسوراثرهال، موقعیت، تبدیل به 2 حالت 180 درجه می شود که با موقعیت سنجی از سنسور AMR یک موقعیت سنجی خواهیم داشت.

برای حالت زوایه ای شکل زیر 2 آهنربای حلقه ای که به یک شفت قرار گرفته اند را نشان می دهد.

 

 آهنربا ها بصورت غیر هم مرکز با شفت قرار گرفته اند.  هر آهنربا با دیگری 180° فاصله از مرکز دارد. 2 موقعیت سنج به گونه ای قرار گرفته اند.تا 360 درجه چرخش را پوشش دهد.

پروژه بررسی سنسورهای حرارتی – مهندسی برق

اختصاصی از فی فوو پروژه بررسی سنسورهای حرارتی – مهندسی برق دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

امروزه با پیشرفت صنعت الکترونیک، حضور مفید این صنعت در تمامی صنایع کاملا مشهود است، بطوریکه با پیشرفت صنعت الکترونیک می توان پیشرفت تمام صنایع را بطور چشمگیر، مشاهده نمود. در بین قطعات تولیدی در این صنعت قطعه ای وجود دارد که به کنترل سیستمها به صورت اتوماتیک، کمک فراوانی کرده است که از این قطعه به عنوان حسگر یا نام لاتین آن سنسور می توان نام برد. در این مقاله به بررسی سنسورهای حرارتی پرداخته ایم.

فهرست مطالب :

• پیشگفتار
• مقدمه
• گرما و دما
• سنسورهای درجه حرارت
• انواع سنسور حرارتی نیمه هادی
• نوار بی متال
• انبساط گاز و مایع
• ترموکوپل ها
• استفاده عملی
• توضیحات
• حسگرهای فلزی – مقاومتی
• دماسنج های مقاومتی
• حسگر
• ترمیستورها
• ترمیستورهای PTC
• مدار بهسازی
• حس کردن انرژی گرمایی تابشی
• آشکارسازهای پیروالکتریک
• بیو سنسورها (سنسورهای دمائی)
• دماسنج دیجیتال با نمایشگر کریستال مایع
• نمایشگر کریستال مایع استفاده شده در این مدار و شکل پایه های آن
• تنظیم و راه اندازی

مشخصات :

• تعداد صفحات : 50 صفحه
• نوع فایل : فایل PDF

دانلود مقاله سنسورهای اثرهال

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله سنسورهای اثرهال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک و پرداخت دانلود * پایین مطلب *

فرمت فایل : word ( قابل ویرایش )

تعداد صفحه :   20

فهرست

ویژگیهای عمومی

سنسور آنالوگ اثر هال

مقایسه

مقدمه

یک عنصر هال از لایه نازکی ماده هادی با اتصالات خروجی عمود بر مسیر شارش جریان ساخته شده است وقتی این عنصر تحت یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، ولتاژ خروجی متناسب با قدرت میدان مغناطیسی تولید می کند. این ولتاژ بسیار کوچک و در حدود میکرو ولت است. بنابراین استفاده از مدارات بهسازی ضروری است. اگر چه سنسور اثرهال، سنسور میدان مغناطیسی است ولی می تواند به عنوان جزء اصلی در بسیاری از انواع حسگرهای جریان، دما، فشار و موقعیت و … استفاده شود. در سنسورها، سنسور اثر هال میدانی را که کمیت فیزیکی تولید می کند و یا تغییر می دهد حس می کند.