انواع فایل
دانلود فایل ، خرید جزوه، تحقیق،انواع فایل
دانلود فایل ، خرید جزوه، تحقیق،تحقیق در مورد سنسورهای مگنتورزیستیو
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 13
سنسورهای مگنتورزیستیو
Magnetoresistive sensors
کـــــاربـــرد ها
این سنسور ها برای پیدا کردن اشیاء مغناطیسی در هواپیماها، قطار واتومبیل ها که میدان مغناطیسی زمین را به هم می زنند به کار می روند.
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 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.
تحقیق؛ سنسورهای اندازه گیری دبی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 17
سنسورهای اندازه گیری دبی
مقدمه
اندازه گیری دبی مواد در پروسس های شیمیایی ، نفت و فولاد ، صنایع غذایی از اهمیت ویژه ای برخوردار است
حضور دبی سنج ها با انواع وکیفیت های مختلف در بازار انتخاب مناسب آن را دشوار کرده است.در اینجا هدف تشریح خصوصیات ومشخصات دبی سنج های مهم است که در صنایع مختلف کاربرد دارد.
دبی سیال عبارتست از مقداری از سیال که در واحد زمان از یک مجرا عبور می کند. ممکن است با استفاده از عناصری ، اختلالاتی در جریان سیال به وجود آورده و در نتیجه منبعی برای دریافت اطلاعات مربوط به جریان سیال ایجاد نموده و بدین وسیله دبی سیال را اندازه گرفت، روشهای اندازه گیری دبی سیال به مقدار سیال ، جنس سیال ، درجه حرارت ، ویسکوزیته ، مقدار اجسام معلق در سیال و هدایت الکتریکی آن بستگی دارد. در اندازه گیری دبی سیالات در صنعت از یکی از اصول زیر استفاده می کنند :
اندازه گیری حجمی : اندازه گیری حرارت لازم برای ثابت نگه داشتن درجه حرارت سیال اندازه گیری نیروی لازم برای شتاب دادن سیال در یک زانو ، اندازه گیری تغییر سرعت سیال در نتیجه تغییر سطح مقطع عبور جریان ، اندازه گیری نیروی وارد بر مانع قرار گرفته در مسیر سیال ، اندازه گیری سرعت گردش پروانه در مسیر سیال اندازه گیری گشتاور حاصله از جریان سیال روی یک پره و اندازه گیری ولتاژ حاصله از عبور سیال در یک میدان مغناطیس
اندازه گیری دبی سیال به طریق حجمی
اگر توسط سیال مورد اندازه گیری حجمی مرتبا پر و خالی شود به شرط آنکه حجم سیال باقی مانده ثابت باشد و تعداد دفعات پر و خالی شدن ظرف اندازه گیری شود می توان دبی سیال را مشخص نمود . از انواع این دبی سنج های حجمی ، دبی سنج پیستونی است که از یک طرف سیال وارد شده و پیستون را به انتهای مسیر خود می رساند . با رسیدن به انتهای مسیر یک مجرای دیگر از انتهای دیگر پیستون باز شده وطرف دیگر پیستون را که به طرف تغذیه وصل شده بود به طور خودکار به طرف مصرف وصل و در نتیجه پیستون به طرف عقب برگشت داده می شود. اگر تعداد دفعات رفت و برگشت مجموعا در هر دقیقه وطول مسیر و سطح پیستون باشد دبی سیال برای سیالی با دانسیته ی از رابطه ی زیر به دست می آید :
دبی سیال=ALN m/min=ρALN kg/min
دبی سنج توربینی
یک دبی سنج توربینی دارای یک روتور با تعدادی پره است که در مسیر جریان سیال معمولا به صورت معلق قرار می گیرد . محور چرخشی روتور موازی جهت حرکت سیال است . سیال در موقع جریان به پره های روتور برخورد می کند و آن را به حرکت در می آورد که سرعت چرخش روتور متناسب با دبی جریان سیال است . پره ها که تعداد آنها معمولا بین 4 تا 8 عدد است از جنس فلزات فرو مغناطیسی ساخته شده اند و یا بر روی هر کدام از آنها یک قطعه ی مغناطیسی دائم قرار می دهند . هر پره در موقع چرخش در مقابل یک سیم پیچ که در خارج لوله بوده و در داخل آن یک مغناطیس طبیعی است ، قرار می گیردو به این طریق هر بار که یک پره از مقابل سیم پیچ رد می شود مدار مغناطیسی یک بار بسته می شود و پس از هر عبور از آنجا دوباره باز می شود. فرکانس ولتاژ سینوسی که در سیم پیچ القا می شود خود متناسب با سرعت زاویه ای روتور است و سرعت زاویه ای روتور با دبی جریان متناسب است و به این ترتیب می توانیم دبی سیال را اندازه بگیریم.
دبی سنج مغناطیسی
مبنای کار دبی سنجهای مغناطیسی بر قانون فاراده است . اگر یک هادی به طول با سرعت عمود بر میدان مغناطیسی با چگالی حرکت کند در آن هادی ولتاژ القا می شود :
e=kLBv
که در آن ضریب تناسب است . حال اگر سیال هادی با سرعت متوسط از داخل یک لوله ی استوانه ای
سنسورهای دربهای اتوماتیک 7 ص
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 7
سنسورهای دربهای اتوماتیک
امروزه سه نوع مختلف از سنسورهای دربهای اتوماتیک در بازار وجود دارد:
1. سنسورهای مادون قرمز اکتیو: این دسته از سنسورها ی استاتیک تنها اشخاص و اشیایی را تشخیص میدهند که باعث شکسته شدن پرتو نور ماودون قرمز شوند. محل تشخیص شامل نقاطی وابسته به یک سطح وسیع است که روی فواصل مرکزی نوری لنزهای فرستنده و گیرنده قرار میگیرند. این سنسورها امروزه در دو دسته ی مجزا تقسیم بندی میشوند:
حذف زمینه: این دتکتورها در قسمتهای متحرک مانند دربهای گردان یا چرخان استفاده میشوند (دقت کنید بنا بر چرخشی بودن درب امکان ایجاد زمینه Background وجود ندارد). بنابراین این سیستم نیازی به زمینه مانند دیوار یا سطح زمین ندارد.
آنالیز کننده زمینه: این نوع دتکتورها به سیگنالی از زمینه نیاز دارند تا بتوانند خروجی داشته باشند. در این سیستمها (1) سنسور نصب شده نیاز به بک گراند دارد (دیوار یا کف زمین). (2) سطح مورد نظر برای اسکن شدن درون فواصل ممکن از پیش تعریف شده بصورت مکانیکی تنظیم می شود. (3) هر شیئ درون این ناحیه بصورت استاتیکی نمایان میشود.
شکل یک - سنسور اکتیو مادون قرمز نصب شده در بالای درب
شکل دو - ناحیه تحت اسکن
2. سنسورهای مادون قرمز پسیو: طرز کار این نوع سنسورها بسیار شبیه دوربین های مادون قرمزی است که برای یافتن تلفات حرارتی ساختمانها بکار میروند. سنسورهای حساس به مادون قرمز تصویری حرارتی از محل مشخص شده را بوجود می آورند. پس از یک زمان تنظیم اولیه – حدوداً 20 ثانیه – تصویر مادون قرمز ذخیره می شود. در مرحله ی بعد اگر تصویر حرارتی Heat Image تغییر کرد (حرکتی اتفاق افتاد) سنسور به خروجی سیستم سوئیچ می کند. در این حال باید دو شرط زیر را در نظر گرفت:
(1) حتماً باید اختلاف دمای +/- (1.8) فارنهایت یا +/- (-16.8) سانتیگراد بین زمینه و شئ مورد نظر وجود داشته باشد.
(2) شئ مورد نظر باید سرعت جابجایی حداقل 4 اینچ یا ده سانتیمتر بر ثانیه داشته باشد.
این میزان اختلاف دما بین شئ و بک گراند همواره سیستم تشخیص فوق را برای تشخیص موجودات زنده گارانتی میکند ولی برای بعضی از اشیاء ممکن است نتیجه خوبی بهمراه نداشته باشد.
شکل سه - سنسورهای دربهای لولایی یک طرفه باید بتوانند هر دو سوی درب را اسکن کنند.
3. میکروویو: امواجی الکترومغناطیسی منتشر شده بیشتر از یک گیگاهرتز بکمک آنتن های متحرک را براحتی میتوان ارسال و بدون مشکل آنها را از طریق کف زمین، دیوار و سایر سطوح به گیرنده برگشت داد. اگر هیچ حرکتی در محل تحت نظارت وجود نداشته باشد، فرکانس ارسال و دریافت یکسان باقی می ماند ( که بدین مفهوم است که محل عاری از هر جنبده ای است). با قرار گرفتن هر موجود زنده یا غیر زنده در محل تحت پوشش، فرکانس برگشتی در نتیجه برخورد به شئ با فرکانس ارسالی متفاوت بوده و این اختلاف توسط سیستم الکترونیکی آشکار شده و باعث فعال شدن سوئیچ خروجی میگردد. توان سنسورهای مایکروویو مورد استفاده از هر نظر برای انسانها وحیوانات ایمن است.
شکل چهار - تفاوت ناحیه ی تحت پوشش توسط مایکروویو و سنسور مادون قرمز اکتیو
سنسورهای مگنتورزیستیو
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 13
کـــــاربـــرد ها
این سنسور ها برای پیدا کردن اشیاء مغناطیسی در هواپیماها، قطار واتومبیل ها که میدان مغناطیسی زمین را به هم می زنند به کار می روند.
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 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
سنسورهای دما و ترانزیستورهای حرارتی
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 70
سنسورهای دما و ترانسیدیو سرهای حرارتی
4-1 گرما ودما
کمیت فیزیکی که ما آن را گرما می نامیم یکی از اشکال مختلف انرژی است و مقدار گرما معمولا برحسب واحد ژول سنجیده میشود.مقدار گرمایی که در یک شی موجوداست قابل اندازه گیری نمی باشد اما می توان تغییرات گرمای موجود در یک شی که بر اثر تغییر دما و یا تغییر در حالت فیزیکی (جامد به مایع، مایع به گازف یک شکل کریستالی به شکل کریستالی دیگر) ایجاد میشود اندازه گیری کرد.
بنابراین از این جنبه دما میزان گرما برای ماده است تاوقتی که حالت فیزیکی آن بدون تغییر باقی بماند.
ارتباط بین دما و انرژی گرمایی بسیار شبیه به ارتباط بین سطح ولتاژ وانرژی الکتریکی است.
سنسورهای دمای رایج تماما وابسته به تغییراتی هستند که همراه با تغییرات دمای ماده به وجود می آید. ترانسیدیوسرهای انرژی الکتریکی به انرژی گرمای جریان عبوری از یک هادی استفاده می کنند اما ترانسدیوسرهای گرمایی به انرژی الکتریکی به طور مستقیم این تبدیل را انجام نمی دهند ومطابق با قوانین ترمودینامیک نیازمند تغییرات دمایی برای عمل کردن هستند بدین گونه که در دمای بالاتر گرما می گیرد و در دمای پایین تر این مقدار گرما را تخلیه می کند.
4-2 نوار بی متال
آشکارسازی حرارتی در موارد متنوعی مانند آشکار کردن آتش سوزی، گرمایش تا یک حد معین ویا تشخیص عیب در یک سردکننده مورد استفاده قرار می گیرد .ساده ترین نوع سنسور حرارتی از نوع بی متال استکه اصول کار آن در شکل به تصویر کشیده شده است. ترکیب فوق شامل دو نوار فلزی از دو جنس مختلف است که با نقطه جوش و یا پرچ کردن در دو نقطه به یکدیگر متصل شده اند. جنس فلز دو نوار به گونه ای انتخاب می شود که ضرایب انبساطی خطی آنها با یکدیگر تفاوت زیادی داشته باشند. مقدار انبساط یا ضریب انبساط خطی عبارت است از خارج قسمت تغییر مقدار طول به تغییر دما و این مقدار برای همه فلزات مقداری است مثبت بدین معنی که با افزایش دما طول نوار افزایش می یابد. مقادیر ضریب انبساط را برای چند نوع فلز بر حسب واحد 10*k بیان کرده است.
خمیدگی پدیده آمده در نوار بی متال را می توان وسط هر یک از انواع ترانسدیوسرهای جابه جایی که در فصل مورد بررسی قرار گرفت تشخیص داد اما اغلب اوقات از خود نوار بی متال برای راه اندازی کنتاکتهای یک کلید استفاده می شود ومعمولا خود بی متال یک از کنتاکتهای کلید است. نوع رایج نوار بی متال هنوز هم در انواعی از تموستاتها مورد استفاده قرار می گیرد اگر چه بی متال در آنها به صورت حلزونی پیچیده شده است.این شکل بی متال باعث افزایش حساسیت بی متال می شود چون حساسیت بی متال با طور نوار بستگی مستقیم دارد. در صورتی که محدوده دما وتغییرات آن کم می باشد مقدار انحراف دقیقتا متناسب با تغییر دما خواهد بود.
این نوع ترموستاتها دارای مشخصه نامطلوب هیسترزیس هستند به طوری که به عنوان مثال ترموستاتی که برای مقدار دمای 20c ساخته شده ممکن است در 22c باز شود.
شکل نوار بی متال که تشکیل شده از دو نوار فلزی که با نقطه جوش و یا میخ پرچ به یکدیگر متصل شده اند. معمولا برای اینکه حساسیت نوار بی متال نسبت به تغییرات دما بیشتر شود آن را با طول بیشتر ساخته وسپس به صورت حلقه ای فنری در می آورند و یا آن را به صورت قرصهای فلزی روی یکدیگر جوش می دهند.
مقادیر انبساط خطی برای چند نوع فلز-مقدار انبساط بایستی در عدد10 ضرب شوند. به دلیل اینکه دو فلز تشکیل دهنده بی متال دارای مقادیر انبساط مساوی نیستند با تغییردما همانگونه که در شکل مشخص شده است. نوار بی متال دچارخمیدگی می شود.
فلز/آلیاژ
ضریب انبساط
فلز/آلیاژ
ضریب انبساط
آلومینیم
برنز
کنستانتین
Invar
منیزیم
نیکل
نقره
تانتالیم
تنگستن
2.4
1.9
1.50.2
2.6
1.3
1.4
0.65
0.43
برنج
کرم
مس
آهن
منگنز
پلاتین
فولاد زنگ نزن
قلع
روی
2.7
0.85
1.6
102
1.6
0.90
1.0
2.7
2.6