الحسّاسات الصناعية ومكوّنات المحوّلات

ما تغطيه هذه الفئة

الحسّاس هو المكوّن، أما جهاز القياس فهو الجهاز التامّ. وتضمّ هذه الفئة عنصر الاستشعار مجرّدًا، والمحوّل الذي يُخرج إشارة خام، لمن يُنجز بقيّة سلسلة القياس بنفسه: لوحة تركيب لدى مُصنِّع معدات أصلية، أو تحكّمًا في آلة، أو منضدة اختبار، أو تجميعًا من تصميمه.

هذا الفرق هو سبب وجود الفئة مستقلّة عن صفحات القياس. فعنصر الضغط المغلَّف بشاشة وهيكل ووصلية عملية قياسية يندرج تحت قياس الضغط، بينما يقف العنصر نفسه موصولًا بأسلاك حرّة في هذه الفئة. ورسم الحدّ بوضوح يجعل الفهرس قابلًا للتصفّح، ويحول دون تنافس صفحتين على الاستفسار ذاته.

ولمّا كان المشتري مهندسًا يركّب الحسّاس داخل شيء آخر في الغالب، كانت المعايير الحاسمة ميكانيكية وكهربائية أكثر منها متعلقة بالعرض: سنّ البرغي أو الشوط، ومادة الهيكل، ونوع الموصِّل، وجهد التغذية، والوصلة التي يتوقّعها المتحكّم. فالحسّاس الذي يقيس بإتقان ولا يدخل الحيّز المتاح ليس مرشّحًا.

أنواع المنتجات في الحسّاسات الصناعية

تُدرَج في هذه الفئة أيضًا حسّاسات التدفق، والمستوى، والرطوبة، والغاز، وعزم الدوران، والإزاحة، والسرعة، والجهد؛ ويغطّي الجدول أعلاه الأسر التي تستأثر بمعظم الاستفسارات.

كيف تختار حسّاس

نادرًا ما يوجد جهاز واحد صحيح لمهمة، لكن توجد دائمًا قائمة مختارة يمكن تسويغها ومجموعة إجابات تُقصي ما عداها. وهذه هي الأسئلة التي تحسم الأمر.

• أن يكون المطلوب مكوّنًا فعلًا. فإذا عولجت الإشارة في مكان آخر، أو ضُمِّن العنصر تجميعًا من تصميمك، فهو هنا؛ وهذا الجواب وحده يغيّر المواصفات كلّها.
• الوصلة الكهربائية التي يتوقّعها المتحكّم: خرج mV، أو خرج جهد، أو حلقة تيار، أو خرج تبديل، وهل تكون الوصلة سلكين، أو ثلاثة أسلاك، أو أربعة أسلاك.
• جهد التغذية المتاح عند موضع التركيب، فهو الذي يُبقي أُسرًا من الحسّاسات ويُقصي أُخرى قبل أي سؤال عن الأداء.
• الملاءمة الميكانيكية: سنّ البرغي أو الشفة، وطول الجسم، والشوط أو مسافة الكشف، وطريقة الإحكام، والمساحة المتاحّة فعلًا حول موقع التركيب.
• التوصيل والكابل: نوع الموصِّل، وطول الكابل، وما إذا كان المسار يمرّ قرب وحدات قيادة أو معدات تبديل تستدعي درعًا.
• البيئة: الحماية من الدخول، ودرجة حرارة المحيط والوسط، والاهتزاز، والتعرّض لمجال اللحام، والغسيل بالماء.
• خصائص الهدف أو الوسط: المادة، واللون، والسطح في الأجهزة البصرية؛ والتوصيل في السعوية؛ والشوط في حسّاسات الموضع، لأنّها هي التي تحدّد المبادئ المتاحة أصلًا.
• قابلية التكرار والاستقرار مع تغيّر درجة الحرارة، ففي المكوّن هما أنفع من رقم مطلق للدقة يُذكر عند ظرف واحد.
• الشهادات: اعتماد الأجواء الخطرة، أو تصنيف السلامة الوظيفية، أو تأهيل خاصّ بقطاع معيّن، عندما يتطلّب التطبيق أو العميل النهائي ذلك.

استعراض عملية الاختيار بالترتيب

1. قرّر أوّلًا هل تشتري مكوّنًا أم جهاز قياس. فهذه الفئة للمكوّن وحده، ويختلف بقيّة المسار على حسب الجواب.
2. حدّد الكمّية الفيزيائية المراد استشعارها والحيّز الميكانيكي الذي يجب أن تدخل فيه، بما في ذلك سنّ البرغي، أو مسافة الكشف، أو الشوط.
3. أثبِت الوصلة الكهربائية والتغذية، ففي بيع المكوّن هو المتحكّم الذي يقيّد الحسّاس لا العكس.
4. حدّد البيئة: الحماية من الدخول، ودرجة الحرارة المحيطة، والاهتزاز، والغسيل بالماء، وتصنيف المنطقة.
5. اختر مبدأ الاستشعار من الهدف أو من الوسط لا من الاعتياد، بالاستعانة بجدول المقارنة أعلاه.
6. أكّد التوصيل: موصِّل أم أسلاك حرّة، وطول الكابل، والحاجة إلى درع على المسار.
7. قرّر هل يُنتظر أن يكون داخل الحسّاس نفسه شيء من معالجة الإشارة: تضخيم، أو إقامة علاقة خطّية، أو تعويض عن درجة الحرارة، أم في إلكترونياتك أنت.
8. حدّد الوثائق التي يجب أن ترافق القطع: رسم أبعادي، أو شهادة مادة، أو قائمة قطع معتمدة.

مقارنة التقنيات

المعاملات التي يجب تأكيدها قبل الطلب

ما يبقى بعد اختيار التقنية هو قائمة قيم لا يستطيع موقع التركيب إلا هو أن يوفرها. وهذه هي القيم التي تغيّر الموديل، أو السعر، أو مدة التنفيذ:

• الكمّية، وهل المطلوب عيّنة، أم بنية نموذج أوّلي، أم برنامج إنتاج بطلبات متكرّرة.
• الكمّية الفيزيائية المراد استشعارها، والمدى الذي لا بدّ من تمييزها عليه.
• الوصلة الميكانيكية: سنّ البرغي، أو الشفة، أو الشوط، أو مسافة الكشف، أو الرسم الذي يجب أن يلائمه الحسّاس.
• الوصلة الكهربائية: شكل الخرج، وجهد التغذية، وتوزيع الأسلاك، ونوع الموصِّل أو الكابل.
• طول الكابل المطلوب، وحاجة المسار إلى درع أو إلى مادة غلاف معيّنة.
• مادة الجسم والأجزاء الملامسة للسائل حين يلامس الحسّاس العملية، مع الوسط الذي سيلاقيه.
• البيئة: درجة الحرارة المحيطة، والحماية من الدخول، والاهتزاز، والغسيل بالماء، وتصنيف المنطقة.
• الدقة، أو قابلية التكرار، أو الاستقرار المطلوب، والظرف الذي يُذكر ذلك عنده.
• أي معيار يجب أن يستوفيَه المكوّن، بما في ذلك مواصفات أبعادية أو مادّية مأخوذة من الرسم.
• الوثائق: الرسم الأبعادي، وشهادة المادة، أو شهادة المعايرة، أو إعلان المطابقة.

أين تُستخدم هذه الأجهزة