[البالود]

اظن أنه لاينفع تعديل التاريخ , الليلة أو غيرها التأخير حاصل لامحاله

.

bilal_benz
.
عذب الروح
.

فجر الجود

......

أشكركم جزيل الشكر , سرني تواجدكم

الليلة إن شاء الله , بعد ساعتين من الآن سأدرجه لكم
وأعتذر من الجميع للتأخير


تقبلوا خالص تحياتي

[البالود]

بسم الله الرحمن الرحيم
سنبدأ الآن , وأرجوا عدم الرد حتى ننتهي فالموضوع طويل نسبيا

.

.

توكلنا على الله , الى الموضوع
v
v

[البالود]

مقدمــة



في البداية لابد لنا أن نعرف الحسّاس

تعريف الحساس : وهو جهاز يحول المقادير الفيزيائية إلى مقادير كهربائية (حرارة – ضغط – إضاءة - ...) والخرج إما جهد أو تيار أو مقاومة .

سوف ندرس في هذا البحث أنواع واستخدامات الحساسات الصناعية ، وسنناقش الحساسات الرقمية والتشابهية , وسندرس أيضاً توصيل الحساسات التي سوف تشتمل على الأنواع التالية:


1) حساسات العبور والفحص .

2) حساسات الحرارة .

3) حساسات الضغط .

4) حساسات معدل الجريان والتدفق .

5) حساسات الفصل والوصل .

6) الحساسات الرقمية والتشابهية .

7) الحساسات البصرية .

8) حساسات الضوء والظلام .

9) الحساسات العاكسة .

10) حساسات الأشعة البينية .

11) حساسات النوع الارتدادي .

12) حساسات الألياف البصرية .

13) الحساسات اللونية المحددة .

14) حساسات الليزر .
15) الحساسات الفوق صوتية .

16) حساسات الحقل الإلكتروني .

17) الحساسات التحريضية .

18) الحساسات السعوية .

19) الحساسات نوع npn .

20) الحساسات نوع pnp .

21) المزدوجات الحرارية .

22) كاشف الحرارة ذو المقاومة RTDs .

23) المقاوم الحراري Thermistors .

24) حساسات الرطوبة .

25) الحساسات الطبية .

26) الحساسات الذكية .

27) الحساسات الكهروكيميائية .

[البالود]

الأهـــــــــداف :


لدى إتمام هذا الفصل ، ستكون قادر على :



وصف طريقتين على الأقل يمكن بهما تصنيف الحساسات.

اختيار الحساس المناسب للتطبيق المطروح .

وصف الاستخدام النموذجي للحساسات الرقمية .

وصف الاستخدام النموذجي للحساسات التشابهية .

شرح المصطلحات الفنية للحساس الشائع .

شرح توصيل خطوط الحمل و الطاقة للحساس .

شرح كيفية عمل حساسات التأثير الحقلي .

شرح مبادئ عمل المقارنات الحرارية .

شرح دور المقارنات الحرارية من حيث الأنواع ، و مجال استخدامها .

[البالود]

الحاجة إلى الحساسات:


أصبحت الحساسات في وقتنا الحاضر ضرورة أساسية في التطبيقات الصناعية . ويتطلع الصناعيّون اليوم باتجاه قطع مدمجة من تجهيزات الحاسب المتحكم بها . في الماضي , كان العاملون بمكانة العقل لهذه التجهيزات .


حيث كان العامل هو المصدر لكل المعلومات حول عملية المعالجة وكان على العامل أن يعرف فيما إذا كانت هناك قطع متوفرة , أو أي من القطع كانت جاهزة , وهل هي صالحة أم فاسدة , وهل الأدوات في حالة جيدة , وهل مكان التثبيت مفتوح أم مغلق , و هكذا ... وبالتالي فإنه كان يتوجب على العامل أن يتحسس المشكلات بنفسه في العملية الإنتاجية .
وهكذا كان العامل يستطيع أن يرى أو أن يشعر و حتى أن يكتشف المشكلات بنفسه .
والآن تستخدم الحواسيب في العديد من المجالات الصناعية التي تستخدم نظام الـ ( PLC ) للتحكم بحركة و تتابع الآلات . حيث أن نظام الـ ( PLC ) أكثر سرعة و دقة في العمل وإنجاز المهام ، وكذلك يقوم على اكتشاف وتفحص عمليات المعالجة بنفسه .


وتستخدم الحساسات الصناعية لتنجز نفس قدرات نظام الـ ( PLC ) .
يمكن أن تستخدم الحساسات البسيطة من قبل نظام الـ ( PLC ) لتختبر فيما إذا كان العنصر موجوداً أو مفقوداً , وكذلك لتقيم حجم العناصر , ولتختبر فيما إذا كان المنتج فارغ أم ممتلئ .


إن الحساسات في الحقيقة ، تنجز مهام بسيطة وبكفاءة عالية وبدقة أكبر مما يمكن أن يفعله الأشخاص ، وإن الحساسات أكثر سرعة كما أن الأخطاء المرتكبة فيها تكون قليلة .
ولقد عملت الدراسات من أجل تقييم كيفية تأثير الكائن الحي على تكرار وفحص المهام .
مثلاً : إن إحدى الدراسات فحصت استجابة الناس لطاولة التنس ، حيث وجهت كرات التنس مباشرة للشخص ، وتبين أن الكرات البيضاء كانت تعطي استجابة جيدة ، أما الكرات السوداء فقد تبعثرت ، فوجد أن 70% من الأشخاص كانوا ذوي فعالية في إيجاد الكرات الموجهة نحوهم . بالتأكيد ، كانوا يستطيعون إيجاد كل الكرات السوداء ولكن لا ينجزون ذلك بالشكل الأمثلي ، فيصبح الأشخاص ضجرين ويرتكبون الأخطاء .

بينما الحساسات البسيطة تستطيع أن تنجز مهام بسيطة وبشكل أسهل .
يجب أن تكون مدركاً بأن المعطيات المقدمة من إحدى أنواع الحساسات يمكن أن تستخدم لتزويد أنواع مختلفة من المعلومات وسوف نرى ذلك لاحقاً .


وإن تعدد أنواع الحساسات وتعقيدات استخدامها في حل مشاكل التطبيقات ينمو يومياً ، حيث دخلت حساسات جديدة لسد الاحتياجات ، وهناك مجلات مكرسة لمواضيع الحساسات .

[البالود]

1) حساسات العبور والفحص


إن إحدى الاستخدامات الشائعة للحساس هي حالات فحص مواد التغذية ، حيث يمكن أن تستخدم أجزاء متحركة على طول خط النقل المتحرك .

يمكن في بعض أنواع الأغذية أن يستخدم الحساس ليشعر نظام الـ ( PLC ) عندما يكون العنصر في موقعه ، من حيث جاهزيته للاستخدام ، وهي عملية تدعى بفحص ( الوجود / الفقدان ) هل العنصر المستهدف موجود ، أم أنه غير موجود .

يمكن أن يزود نظام الـ ( PLC ) بحساسات أخرى يمكن أن تزوده بمعلومات إضافية ، حيث يستطيع نظام الـ ( PLC ) أن يأخذ المعلومات من الحساس ويستخدمها مثلاً في عد العناصر التي تمر تحتها ، كما يستطيع نظام الـ ( PLC ) مقارنة العناصر المكتملة وكذلك الوقت ، ليحسب أزمنة الدورة . حيث يمّكن هذا الحساس البسيط نظام الـ ( PLC ) من إنجاز ثلاثة مهام وهي :

1) هل العناصر موجودة .

2) كم عدد العناصر قد مر من خلاله .

3) ما هو زمن العناصر لهذه الدورة .

يمكن أن تستخدم حساسات بسيطة لتحديد أي منتج موجود ، تخيل أن المصنع الذي ينتج ثلاثة رزم من الحجوم على نفس النسق (السير المتحرك) ، وتخيل أن هذه الحجوم الثلاثة من المنتج تتحرك على خط النقل بشكل عشوائي ، عندما تصل كل حزمة على نهاية الخط يجب أن يعرف نظام الـ ( PLC ) ما هو حجم المنتج الذي مر خلال الحساس . وهذا يمكن فعله بسهولة بواسطة ثلاث حساسات بسيطة لتحديد أي منتج موجود .

وبالتالي فإنه : إذا كان حساس واحد يعمل ، فالمنتج الأصغر يتقدم . وإذا كان حساسان يعملان ، فإن المنتج ذو الحجم الأوسط هو الذي يمر. وإذا كانت الحساسات الثلاثة تعمل ، فإن المنتج ذو الحجم الأكبر سوف يمر .

نفس المعلومات يمكن أن تستخدم لاقتفاء أثر المنتج من أجل باقي أحجام المنتج وأزمنة الدورة لكل حجم .







ويمكن أن تستعمل الحساسات في فحص فيما إذا كانت الأوعية لم تملأ .
تخيل أن زجاجات أقراص الأسبرين تتحرك على خط نقل بأغلفة رقيقة معدنية ومغطاة ، فإن هناك حساس بسيط يمكنه أن يتحسس بشكل جيد عبر الفجوات ويضمن أن الزجاجة قد ملئت بأقراص الأسبرين .

ويمكن ضبط حساس واحد ليتحسس فيما إذا كانت الزجاجة تتقدم على خط النقل ، وغالباً ما يدعى بحساس العبور .

حيث يستخدم حساس العبور في إظهار المنتج عندما يكون في مكان العبور المحدد بمجال الحساس ، وعندها يعلم نظام الـ ( PLC ) أن المنتج قد مر من خلاله وبإمكانه أن ينجز فحوصات لاحقة محددة .

ويضبط حساس ثاني لفحص الأسبرين في الزجاجة ، فإذا كان هناك زجاجة فارغة تتقدم ، ولم يكتشف الحساس الأسبرين بداخلها ، فعندها يعلم نظام الـ ( PLC ) أن الأسبرين لم يملئ ، و نظام الـ ( PLC ) يمكنه أن يتأكد أيضاً من أنه لايوجد زجاجات فارغة تركت في المصنع ، ويمكنه أن يقتفي أثر ضرائب الإنتاج وأزمنة الدورات والقطع المعطوبة .

[البالود]

2) حساسات الحرارة


يمكن أن تستخدم هذه الحساسات في مراقبة درجات الحرارة ، تخيل أن فرناً يستعمل في مخبز ، فإن الحساس يمكن أن يراقب درجة الحرارة ويشير إليها .

وبعدها يتحكم نظام الـ ( PLC ) بعنصر التسخين في الفرن ليحافظ على الحرارة الأمثلية
وعادة يوصل هذا الحساس إلى مقياس حرارة رقمي وهذا المقياس مزود بتلامسات مفتوحة ومغلقة وبالتالي يمكن برمجة المقياس تبعاً للبارامترات المطلوبة في الدخل