מתמרים

1. מתמרים מתמר השראתי נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

2. ראינו שמתמר קיבולי פועל על בסיס הקבל החשמלי אשר קיבולו משתנה כתוצאה משינוי התווך שבשדה החשמלי שלו, או כתוצאה משינוי המרחק בין לוחותיו נכיר עתה מתמר נוסף – המתמר ההשראתי הפועל על בסיס סליל מוליך והשדה המגנטי שהוא יוצר כאשר עובר בו זרם. הסליל: הסליל הוא חוט ארוך המבודד על ידי ציפוי אשר מלופף על מוט מחומר מיוחד. התנגדותו החשמלית של הסליל נמוכה יחסית, אך בגלל הליפופים הקרובים, כאשר חל שינוי בזרם הזורם דרכו, נוצר סביבו שדה מגנטי מושרה, המייצר מתח ההפוך לכיוון המתח שיצר אותו.. השראות הסליל נמדדת ביחידות הנרי Henry והיא המוגדרת כך שכאשר משנים את הזרם העובר דרך הסליל באחד אמפר בשנייה יגרום השינוי לכך שהסליל ייצר מתח הפוך של אחד וולט. נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

3. כלומר לסליל עצמו יש התנגדות אפסית, אך כאשר עוצמת הזרם בו משתנה נוצר שינוי בשדה המגנטי שהוא יוצר, ושינוי זה גורם לכוח אלקטרו מניע (מתח) הפוך הגורם להקטנת עוצמת הזרם. אם כך לסליל יש מעין התנגדות דינאמית (עכבה) לזרימת זרם דרכו וזו תלויה גם בהשראות של הסליל L (אשר כפי שאמרנו נמדדת ב Henry) וגם בקצב השינוי של עוצמת הזרם, או במילים אחרות בתדירות שינוי הזרם - עכבת הסליל מסומנת כ XLונמדדת באוהם מחושבת כך: הגורמים המשפיעים על ההשראות L : 1. מספר הליפופים 2. קוטר הליפוף 3. סוג החומר סביבו מלופף הסליל (יותר מדויק – החדירות שלו permeability) נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

4. המתמר ההשראתי המתמרים ההשראתיים משמשים בד"כ כחיישני קירבה לעצמים מתכתיים. מועבר בהם זרם חילופין היוצר שדה מגנטי באזור הסליל ברגע שנכנס לשדה זה עצם מתכתי, נוצרים בו זרמי מערבולת הגורמים להגדלת הזרם בסליל. השדה המגנטי של הסליל סליל הגדלת הזרם (ירידה בעכבת הסליל) מזוהה וכך ניתן לקבוע האם בסמוך לראש החיישן נמצא עצם מתכתי או לא. זרמי מערבולת חפץמתכתי נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

5. כך נראה המבנה הפנימי של חיישן אינדוקטיבי טיפוסי: נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

6. כך נראים חיישני קירבה אינדוקטיביים (השראתיים) אופייניים: (כמובן שיש גם צורות אחרות). שימו לב לדמיון הרב במבנה בין חיישן קירבה השראתי לחיישן קירבה קיבולי. נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

7. מה ניתן למדוד בעזרת חיישנים השראתיים? • את המוליכות ואת החדירות של חומר המטרה • את כמות החומר המצוי בשדה המגנטי של הסליל • את מצב החלק שהשדה המגנטי עובר דרכו (סדקים, דפקטים) • מרחק החלק מפני הסליל ובאופן כללי ניתן למדוד כל גורם המשפיע על ההשראות של הסליל. נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

8. שימושים אופייניים: • חיישני קירבה השראתיים משמשים כאנקודרים לבקרת סיבוב אשר ניתן למדוד באמצעותם את זווית הסיבוב, מהירות הסיבוב והתאוצה הסיבובית של צירים עליהם מותקן גלגל משונן. חיישן קירבה השראתי כאנקודר לבקרת סיבוב הפלט המתקבל נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

9. בפסי ייצור והרכבה מזהים חיישני קירבה השראתיים חלקים מתכתיים בעת תנועתם ומספקים מידע מדויק ובזמן אמת, על כמות החלקים, מיקומם ואיכות פעולת קו הייצור. מסוע חלקים מתכתיים חיישן קירבה השראתי נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

10. סרטון קו ייצור עם חיישן קירבה נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

11. בבקרת מכונות ייצור אוטומטיות (רובוטיות) משמשים חיישני קירבה לגלות כל תופעה יוצאת דופן (רכיב לא ממוקם כראוי/ כלי עיבוד שבור) וכן מוודאים מיקום נכון של חלקי מכונה (תפסניות וכדומה). ובכך מונעים נזקים אפשריים וחוסכים כסף רב. נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

12. והרבה יישומים אחרים, בהם ניתן להשתמש בשינוי השטף המגנטי המושרה הנוצר עקב קירבת החלק המתכתי לחיישן. לדוגמה – חיישן עובי של פסים פלסטיים – הפס מועבר בין ראש החיישן לחלק מתכתי הנלחץ לצדו השני, וקריאת החיישן המושפעת ממרחק החלק המתכתי מהסליל נותנת אינדיקציה לעובי הפס הלא מתכתי. דוגמא מעניינת נוספת: בדיקות אל-הרס מאפשרות זיהוי קורוזיה נסתרת וסדקים בחלקים מתכתיים מכיוון שאלו משפיעים על זרמי המערבולת שיוצר החיישן. נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

13. מגבלות החיישן ההשראתי: 1. מרחק יעיל לזיהוי קרבה – קטן (מס' מ"מ עד מס' ס"מ ). כמו חיישן קיבולי. 2. יכולת לזהות רק חומרים פרו-מגנטיים (בעיקר מתכות), בניגוד לחיישן קיבולי שיתרונו העיקרי הוא בזיהוי חומרים לא מתכתיים אך יכול לזהות גם מתכתיים 3. יש לכייל את החיישן לזיהוי חומר מסוג ספציפי כי כל חומר אחר יגרום למוצא שונה של החיישן עבור קרבה זהה. החיישנים מכוילים בבית החרושת עם חומר מטרה סטנדארטי ויש לכיילם מחדש אם חומר המטרה שונה. 4. גודל הפריט הנבדק צ"ל גדול מגודל ראש החיישן. נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

14. יתרונות החיישן ההשראתי: 1. מדויק מאד בתחום המדידה שלו. 2. זמן תגובה מהיר בהרבה מזה של החיישן הקיבולי ולכן מתאים יותר לזיהוי חלקים גם כשקצב תנועתם גבוה.(למשל זיהוי רעידות בציר של טורבינה). 3. רזולוציה (כושר הפרדה) טוב (סדר גודל של מ"מ במדידת מרחק). 4. מרחק יעיל לזיהוי קרבה – קטן (מס' מ"מ עד מס' ס"מ ). כמו חיישן קיבולי. 5. עמידים מאד גם בתנאי עבודה קשים (סביבות מסוכנות). נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי

15. נתונים אופייניים: באתר הבא יש מידע על מספר חיישני קירבה אינדוקטיביים www.rselectronics.com/Attachments/PDF/OMRE2EQ.pdf • זהו ורשמו את טווח המדידה הנמוך ביותר וטווח המדידה הגבוה ביותר שמציעה החברה בחיישנים אלו. • מה מסקנתכם בנוגע לטווחי המדידה האופייניים לחיישנים כאלו? 2. חפשו מידע נוסף על חיישני E2C של חברה זו ואתרו את הנתונים הבאים: א. זמן תגובה – השוו למידע שמצאתם על חיישני קירבה קיבוליים. 3. בדף הנתונים הבא, זהו את סוג החיישן, מהי הליניאריות שלו, מהי שגיאת ההיסטרזיס שלו, החזרתיות, ומהי התדירות המקסימאלית שלו. (התייחסו לעמודה של החיישן הראשון) נכתב ע"י יעקב ברק - כדורי