تحقیق در مورد سنسور

تحقیق در مورد سنسور

مقدمه:

بطور كلي موقعيت سنجي از روش هاي مختلف زير قابل حصول است :

خازني
جريان يورشي
نوري
مقاومتي
سونار
ليزري
پيزوالكتريك
القايي
مغناطيسي

 

سنسور هاي مغناطيسي براي بيش از 2000سال است كه در حال استفاده مي باشند. كاربرد اخير سنسورهاي مغناطيسي در رهيابي ياناوبري(Navigation) مي باشد.

سنسورهاي  مغناطيسي از آهنرباي دائمي و يا آهنرباي الكتريكيِ توليد شده از جريان ac و dc استفاده مي كند. سنسورهاي مغناطيسي ، بطور كلي ، بر ميدان مغناطيسي عمل مي كنند و ويژگيهاي آنها تحت تاثير ميدان مغناطيسي تغيير مي كند. از ويژگيهاي اين سنسورها غير تماسي بودن (Non contact) آنهاست. در آنها هيچ اتصال مكانيكي ميان قسمت هاي متحرك و قسمت هاي ثابت وجود ندارد. اين خاصيت منجر به افزايش طول عمر آنها شده است. علاوه بر اين لغزش قسمت هاي متحرك بر هم، در ديگر سنسورها مثل پتانسيومتر باعث ايجاد نويز مي شود، كه اين مشكل در سنسورهاي مغناطيسي رفع شده است.

سنسورهاي مغناطيسي به سبب ساختار مناسبي كه دارند در محيط هاي آلوده، چرب و روغني بخوبي عمل مي كنند و به همين علت در اتومبيل و كاربرد هاي اين چنيني بسيار مفيد هستند.

سنسورهاي مغناطيسي بر مبناي رنج ميدان اعمالي بصورت زير تقسيم بندي مي شوند:

Low field :  كمتر از 1mG
Medium field : ما بين 1mG و 10G
High field : بالاتر از 10G

جابجايي ( Displacement ) به معني تغيير موقعيت است. سنسورهاي جابحايي به دو نوع افزايشي ( Incremental ) و مطلق ( Absolute ) تقسيم مي شوند. سنسور هاي افزايشي ميزان تغيير بين موقعيت فعلي و قبلي را مشخص مي كنند. چنانچه اطلاعات مربوط به موقعيت فعلي از دست برود، مثلا منبع تغذيه دستگاه قطع بشود، سيستم بايد به مبدا خود منتقل شود.( reset شود.) در نوع مطلق موقعيت فعلي بدون نياز به اطلاعات مربوط به موقعيت قبلي بدست مي آيد. نوع مطلق نيازي به انتقال به مرجع خود را ندارد. معمولا سنسورهاي جابجايي مطلق را سنسورهاي موقعيت  ( Position sensor ) مي نامند.

 بطور كلي زماني كه بخواهيم كميت هاي فيزيكي مانند جهت ،  حضور يا عدم حضور ، جريان ، چرخش و زاويه را اندازه گيري كنيم و از سنسورهاي مغناطيسي استفاده كنيم ، ابتدا بايستي تا اين كميت ها يك ميدان مغناطيسي را بوجود آورند و يا تغييري در ميدان مغناطيسي يا در خصوصيات مغناطيسي سنسور ايجاد نمايند و در نهايت سنسور اين تغيير را احساس نموده و آنرا با يك مدار بهسازي به جريان يا ولتاژ مناسب تغيير دهيم.

 

در ادامه اصطلاحاتي جهت يادآوري بيان مي شود: 

شدت ميدان مغناطيسي (Magnetic field intensity) : آنرا با H نمايش مي دهند و نيرويي است كه شار مغناطيسي را در ماده به حركت در مي آورد. به همين علت بدان نيروي مغناطيس كنندگي (Magnetizing force) نيز مي گويند. واحد آن آمپر بر متر مي باشد.

چگالي شار مغناطيسي (Magnetic flux density) :  آنرا با B  نمايش مي دهند. ميزان شار مغناطيسي است كه در واحد سطح ماده توسط نيروي مغناطيس كنندگي بوجود آمده است. واحد آن نيوتن بر آمپر بر مترمربع مي باشد.

نفوذپذيري مغناطيسي (Magnetic permeability) : آنرا با نمايش مي دهند. توانايي و قابليت ماده جهت نگهداشتن و عبور شار مغناطيسي است. در فضاي آزاد رابطه

بر قرار است كه نفوذ پذيري مغناطيسي فضاي آزاد است و برابر مي باشد. درساير مواد رابطه به شكل خواهد بود كه و نفوذ پذيري مغناطيسي نسبي ماده مي باشد.

هيسترزيس  ( Hysteresis ) : پديده اي است كه در آن حالت سيستم وارون پذير نمي باشد. در يك سنسور جابجايي يا موقعيت اين پديده باعث مي شود تا مقدار خوانده شده در يك نقطه توسط سنسور هنگام رسيدن بدان از بالا و پايين تفاوت بكند. شكل زير اين پديده را نشان مي دهد.

هيسترزيس مغناطيسي (Magnetic hystresis) : زماني كه يك ماده فرومغناطيسي در يك ميدان مغناطيسي متغير قرار مي گيرد به سبب عقب افتادگي چگالي شار (B) از نيروي مغناطيس كنندگي (H) ، اين پديده رخ مي دهد.

 اشباع مغناطيسي (Magnetic saturation) : حد بالاي توانايي يك ماده جهت عبور شار مغناطيسي از خود است

 

دقت كنيد كه سنسور اكسيژن فيدبك اصلي ECU است و تنها مكانيسم اصلاح كننده اين سيستمه. پارامترهاي ديگه رو شما ميتونيد ثابت بذاريد و وابستگيش رو به مقدار واقعي قطع كنيد. مثلا يك مقاومت يا رئوستاي مناسب جاشون بذارين.
اما سنسور اكسيژن نشانگره اينه كه آيا ECU به لانداي هدفش رسيده يا نه. اگر نرسيده بود با اصلاح مقدار پاشش سوخت تلاش ميكنه به لانداي ايده آلش برسه. پس دستكاري اين سنسور بايد به نحوي باشه كه ولتاژ حاصل بطور مستقيم به سنسور اصلي اكسيژن وابسته باشه. بطور تئوري يعني اينكه ميتونيد يه ولتاژ مثبت يا منفي باهاش سري كنيد با همون فاز و فركانس.
اگر وابسته نباشه يعني يك منبع ولتاژ AC جاش بذارين ECU حسابي گيج ميشه و ميفته توي يك حلقه كاهش تدريجي سوخت تا ماشين خاموش بشه يا توي يك حلقه افزايش تدريجي سوخت تا حداكثر ممكن و خام سوزي و احتمالا خفه كردن و خاموش شدن ماشين.
پس نميتونيد يك منبع ولتاژ مستقل جاش بذارين.
اما شما دنبال بالا بردن توان بعني غني كردن سوخت هستيد. پس بايد لاندا را بيشتر از مقدار واقعي نشون بدين. يعني ولتاژ سنسور اكسيژن كمتر بشه. بهترين راه حلها همونطور كه خودتون اشاره كرديد:
يكي استفاده از يك مولد ولتاژ نوسانيه كه كاملا به سنسور اكسيژن سينك باشه (همفاز و هم فركانس). كه احتياج به يك مدار پيچيده داره.
ديگري هم استفاده از مقاومت مناسب است. متاسفانه ISP من عكس مداري كه رها معرفي كرده رو نمي ياره. به نظر من بايد از مقاومتهاي در حد اهم شروع كنيد.

 

تحقیق در مورد سنسور

27900 تومان – خرید
محصول مفیدی برای شما بود ؟ پس به اشتراک بگذارید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

  • کاربر گرامی، در این وب سایت تا حد امکان سعی کرده ایم تمام مقالات را با نام پدیدآورندگان آن منتشر کنیم، لذا خواهشمندیم در صورتی که به هر دلیلی تمایلی به انتشار مقاله خود در ارتیکل فارسی را ندارید با ما در تماس باشید تا در اسرع وقت نسبت به پیگیری موضوع اقدام کنیم.

مقالات مرتبط

متاسفانه موردی یافت نشد ...