ما هو حسّاس القرب
يكتشف حسّاس القرب وصول جسم إلى موضع، بغير ملامسة ولا ذراع ميكانيكي يتآكل. عنصر الاستشعار خلف وجه الحسّاس مُغذًّى باستمرار، والخرج يتحوّل حين يدخل هدف في المدى. وبلا تلامس لا يتآكل الحسّاس، ولا يحتاج إلى قوة ليشتغل، ويفتح ويغلق أسرع بكثير من مفتاح حدود يقوده ذراع مادي.
أغلب هذه الحسّاسات حثّية: تولّد مجالًا مغناطيسيًا متناوبًا عند الوجه، وتكتشف التيارات الدوّامية المُحثّة في هدف معدني. وهذا يجعلها موثوقة في الزيت، وسائل التبريد، والغبار، والغسيل بالضغط، حيث يتعثّر الجهاز البصري، لكنه يعني أيضًا أنها لا تستجيب إلا للمعدن، وتستجيب لمعادن مختلفة على مسافات مختلفة. أما الأنواع السعوية فتكتشف تقريبًا كل مادة، منها اللدن، والسائل، والمسحوق، وثمن ذلك أنها تُثار بالخطأ أسهل.
فمسألة الاختيار نادرًا ما تكون أيّ حسّاس اخترع على الإجمال، بل ممّ يُصنع الهدف، وكم يستطيع الوجه أن يقترب منه فعلًا، وبأي سرعة يمرّ الهدف، وأثر المعدن المحيط في المجال. وهذه الصفحة تتناول ذلك كلّه، وتوضّح الحدّ الفاصل بينها وبين عائلات الحسّاسات المجاورة التي يُقبل عليها الناس بدلًا منها.
كيفية قياس حسّاس القرب
يقود الحسّاس الحثّي مذبذبًا ملفّه حول لُبّ خلف وجه الاستشعار. وحين يدخل هدف موصل في المجال تدور فيه تيارات دوّامية تُخمّد التذبذب، فيكتشف الحسّاس تغيّر اتّساع التذبذب ويحوّل خرجه. ولا يُقاس من المسافة نفسها شيء: فالخرج نعم أو لا، عند نقطة تثبّتها العتبة الداخلية.
يعتمد الإخماد على مدى إيصال الهدف وعلى مغناطيسيّته، ولهذا تُذكر مسافة الاستشعار المقدّرة قياسًا على الفولاذ الطري وتُنقص لغيره. فالألومنيوم والنحاس يُخمّدان المجال على مسافة أقصر، وعوامل الإنقاص التي ينشرها الصانع تعني هذا بعينه. والهدف الأرقيقة من الحدّ الأدنى المحدَّد، أو الملبَّد، لا يُشبه واحدًا من النوعين.
ولأن المجال يمتدّ أمام الوجه في الاتجاهات كلها فقد يُثير الحسّاسَ شيءٌ غير الهدف المقصود. فوحدتان مركّبتان متقابلتًا أو متجاورتان قد تتداخلان، والحسّاس غير المحجوب الغاطس في معدن يمتصّ الهيكل المحيط بعض مجاله. فأصول التركيب جزء من القياس إذن، لا تفصيل موقعي.
خيارات التكوين
معظم المواصفات تُحدد بهذه القرارات، لا بفئة الدقة. وكل قرار يقيد ما يليه، ولذلك تُحسم بالترتيب.
| الإعداد | الخيارات المطلوب حسمها | ما الذي يحسمه فعليًا |
| مبدأ الاستشعار | أنواع حثّية، أو سعوية، أو مغناطيسية | أيّ المواد يمكن اكتشافها أصلًا، ومدى تسامح الحسّاس مع الأهداف الدخيلة ومع ما حوله. |
| مسافة الاستشعار المقدّرة | مذكورة قياسًا على هدف معياري من الفولاذ الطري، من بضعة ملّيمترات صعودًا | الفجوة الهوائية التي يتحمّلها التركيب. وهو رقم البداية لا رقم العمل، لأن المادة والتركيب ينقصانه معًا. |
| محجوبًا أم غير محجوب | الأنواع المحجوبة تُركّب مستوية مع المعدن، وغير المحجوبة أبعد مدى لكنها تحتاج محيطًا خاليًا | هل يُدفن الحسّاس في حامل أم يبقى بارزًا عنه. ويحسم هذا الرسمَ الميكانيكي لا مطلَب الاستشعار. |
| شكل الهيكل ومقاسه | أسطوانات مسنّنة بمقاسات مترية شائعة، وأشكال مستطيلة أو كتلية | هل يسع الحسّاس المكان المتاح، وهل يمكن ضبطه وتثبيته في موضعه بعد الضبط. |
| نوع الخرج | PNP، أو NPN، أو سلكان، أو ثلاثة أسلاك، أو أربعة، في صورة مفتوح دائمًا أو مغلق دائمًا | كيف يوصل الحسّاس ببطاقة الدخل، وما الذي يراه المتحكّم حين لا يوجد هدف. وعدم مطابقة قطبية الخرج من أكثر أسباب ظهور حسّاس جديد لا يفعل شيئًا. |
| الوصلية | كابل مُدمج، أو موصل بمقاس صناعي شائع | هل يُنتزع الحسّاس للتبديل من غير إعادة توصيل، وهو مهمّ في آلة تحمل كثيرًا منه. |
| التغذية وتردّد التحويل | جهد التشغيل، وأقصى عدد لعمليات التحويل في الثانية | هل يواكب الحسّاس سرعة الآلة. فالهدف السريع قد يمرّ عبر المجال ويخرج منه بين دورتي تحويل. |
| البيئة | الحماية من الدخول، ومقاومة رذاذ اللحام، والحصانة من مجالات معدات اللحام القريبة | كم يصمد الحسّاس حيث رُكِّب، وهو في خليّة لحام يُقاس بالأسابيع للنوع غير الملائم. |
كيفية اختيار حسّاس القرب
| العامل | لماذا يحسم النتيجة | كيف تحسمه قبل الاستفسار |
| مادة الهدف | هي التي تعطي المسافة الحقيقية، فالهدف غير الفولاذ الطري يُثير الحسّاس على فجوة أقصر من الرقم المنشور | اذكر مادة الهدف، وتبليده أو طلاءه إن كان عليه واحد. |
| حجم الهدف وسماكته | الأصغر أو الأرقيقة من الهدف المرجعي تُنقص المسافة أكثر | أعطِ أصغر بُعد للهدف على محور الاستشعار، لا مساحته وحدها. |
| قيد التركيب | غاطسًا في المعدن أو بارزًا عنه، وكم من المعدن حول الحسّاس | أرسل رسمًا تخطيطيًا للحامل ولموضع الحسّاس من المعدن المجاور. |
| سرعة التحويل مقابل سرعة الآلة | لا بدّ أن يميّز الحسّاس أسرع مرور وأقصر مكوث | اذكر سرعة الخط، والزمن الذي يبقى فيه الهدف أمام الحسّاس. |
| المسافة إلى الحسّاسات الأخرى | الحسّاسات المتجاورة قد تُثير بعضها بعضًا | بيّن كم ستكون الحسّاسات متقاربة، وهل يمكن تناوبها أو تحجيبها. |
| الظروف المحيطة | سائل التبريد، والبرادة، والغسيل، والغبار، ورذاذ اللحام، ودرجة الحرارة المحيطة: كلها يعمل على وجه الحسّاس | صِف الخليّة التي يجلس فيها الحسّاس، لا المنشأة على العموم. |
| ما الذي تقوده الإشارة | جهد بطاقة الدخل وقطبيتها، والمنطق الذي يتوقّعه البرنامج | أكّد نوع الدخل قبل الطلب، ليُثبَّت نوع الخرج بشيء غير الأفضلية. |
مسافة الاستشعار المقدّرة رقم من المختبر. والمسافة العاملة هي ما يبقى بعد أن يأخذ كلٌّ من مادة الهدف، وحجمه، والتركيب، نصيبه، فلذلك تُعامَل حدًّا أعلى لا ضبطًا.
البدائل الأقرب
هذه هي الأنواع التي ينصرف إليها عادة طلب الاستفسار عن حسّاس القرب، والنقطة التي يُحسم عندها الاختيار فعلًا.
| أقرب بديل | ما الذي يفصله عن حسّاس القرب |
| الحسّاسات الكهروضوئية | بصرية، فتكتشف تقريبًا كل مادة على مسافات لا تبلغها الحثّية، وتستطيع أيضًا تمييز النور من الظلام وكشف الجسم الشفاف. لكنها تحتاج خط رؤية خاليًا، وتتأذّى في الغبار، والضباب، والغسيل، وهو الموضع نفسه الذي لا يكترث له الحسّاس الحثّي. |
| حسّاسات الموضع | تبلّغ أين الشيء، غالبًا قيمة مستمرة على شوط، بدل أن تبلّغ أنه بلغ موضعًا واحدًا. وحيث يحتاج نظام التحكم الموضع الحقيقي لا يعطي مفتاح القرب إلا تأكيد نهاية الشوط. |
| حسّاسات الإزاحة | تقيس حركة صغيرة مسافةً مستمرة، وهو ما تحتاجه فحص انحراف الدوران، أو الانحراف، أو التمدّد الحراري. ويجمع حسّاس القرب تلك المعلومة في عتبة واحدة، فيؤكّد بلوغ الحدّ ولا يبلّغ كم يبعد الجزء. |
| حسّاسات المستوى | المبادئ الفيزيائية نفسها موجّهة إلى سطح مادة لا إلى قطعة آلة، ومغلَّفة للخزانات والقُمَعات. فحسّاس قرب داخل قمع هو مفتاح مستوى نقطي؛ وحيث يُراد مستوى مستمر كانت عائلة المستوى هي الصحيحة. |
| حسّاسات السرعة | تعدّ معدّل مرور الأهداف وتُخرج ترددًا متناسبًا مع السرعة. وقد يوفّر حسّاس القرب النبضات، لكنه لا يبلّغ السرعة نفسها، لأن ذلك التحويل يجري في المتحكّم أو في حسّاس سرعة مخصّص. |
| حسّاسات صناعية أخرى | فئة جامعة لمهام لا تغطّيها عائلة معيّنة، كمفاتيح الأسطوانات المغناطيسية أو التلازمات المقدَّرة للسلامة. وحيث يحمل التطبيق متطلب شهادة لا يكون حسّاس قرب عام بديلًا عنه. |
العائلتان الأكثر خلطًا هنا هما الحثّية والكهروضوئية. والاختيار بينهما يكاد يُحسم بسؤال واحد: هل الهدف معدن؟ وهل البيئة متّسخة إلى حدّ يُعمي حسّاسًا بصريًا؟
ما يجب تضمينه في الاستفسار
يمكن أن يكون الرد الأول عرض سعر بدل مجموعة من الأسئلة إذا كان الاستفسار يتضمن هذه المعلومات. وعندما لا يكون الرقم معروفًا، أرسل وصف الوظيفة وسنؤكّد ما يترتب عليه.
- مادة الهدف، وحجمه وسماكته في اتجاه الاستشعار
- مسافة العمل المطلوبة من وجه الاستشعار إلى الهدف
- هل يمكن تركيب الحسّاس مستويًا في المعدن أم يجب أن يبقى بارزًا عنه
- سرعة التحويل أو سرعة الخط، ومدة مكوث الهدف في المدى
- نوع الخرج والقطبية اللذان تتوقّعهما بطاقة الدخل
- تفضيل الوصلية، وهل يجب انتزاع الحسّاسات للتبديل
- الظروف المحيطة: سائل التبريد، والبرادة، والغبار، والغسيل، ورذاذ اللحام، والحرارة
- كم وحدة مطلوبة، وهل تُطلب قطع غيار مع الطلب
- الكمية، وميناء الوصول، وتاريخ التسليم المطلوب