دانلود تحقیق موقعیت سنجی

مقدمه: بطور کلی موقعیت سنجی از روش های مختلف زیر قابل حصول است : خازنی جریان یورشی نوری مقاومتی سونار لیزری پیزوالکتریک القایی مغناطیسی سنسور های مغناطیسی برای بیش از 2000سال است که در حال استفاده می باشند.

کاربرد اخیر سنسورهای مغناطیسی در رهیابی یاناوبری(Navigation) می باشد.

سنسورهای مغناطیسی از آهنربای دائمی و یا آهنربای الکتریکیِ تولید شده از جریان ac و dc استفاده می کند.

سنسورهای مغناطیسی ، بطور کلی ، بر میدان مغناطیسی عمل می کنند و ویژگیهای آنها تحت تاثیر میدان مغناطیسی تغییر می کند.

از ویژگیهای این سنسورها غیر تماسی بودن (Non contact) آنهاست.

در آنها هیچ اتصال مکانیکی میان قسمت های متحرک و قسمت های ثابت وجود ندارد.

این خاصیت منجر به افزایش طول عمر آنها شده است.

علاوه بر این لغزش قسمت های متحرک بر هم، در دیگر سنسورها مثل پتانسیومتر باعث ایجاد نویز می شود، که این مشکل در سنسورهای مغناطیسی رفع شده است.

سنسورهای مغناطیسی به سبب ساختار مناسبی که دارند در محیط های آلوده، چرب و روغنی بخوبی عمل می کنند و به همین علت در اتومبیل و کاربرد های این چنینی بسیار مفید هستند.

سنسورهای مغناطیسی بر مبنای رنج میدان اعمالی بصورت زیر تقسیم بندی می شوند: Low field : کمتر از 1mG Medium field : ما بین 1mG و 10G High field : بالاتر از 10G جابجایی ( Displacement ) به معنی تغییر موقعیت است.

سنسورهای جابحایی به دو نوع افزایشی ( Incremental ) و مطلق ( Absolute ) تقسیم می شوند.

سنسور های افزایشی میزان تغییر بین موقعیت فعلی و قبلی را مشخص می کنند.

چنانچه اطلاعات مربوط به موقعیت فعلی از دست برود، مثلا منبع تغذیه دستگاه قطع بشود، سیستم باید به مبدا خود منتقل شود.( reset شود.) در نوع مطلق موقعیت فعلی بدون نیاز به اطلاعات مربوط به موقعیت قبلی بدست می آید.

نوع مطلق نیازی به انتقال به مرجع خود را ندارد.

معمولا سنسورهای جابجایی مطلق را سنسورهای موقعیت ( Position sensor ) می نامند.

بطور کلی زمانی که بخواهیم کمیت های فیزیکی مانند جهت ، حضور یا عدم حضور ، جریان ، چرخش و زاویه را اندازه گیری کنیم و از سنسورهای مغناطیسی استفاده کنیم ، ابتدا بایستی تا این کمیت ها یک میدان مغناطیسی را بوجود آورند و یا تغییری در میدان مغناطیسی یا در خصوصیات مغناطیسی سنسور ایجاد نمایند و در نهایت سنسور این تغییر را احساس نموده و آنرا با یک مدار بهسازی به جریان یا ولتاژ مناسب تغییر دهیم.

در ادامه اصطلاحاتی جهت یادآوری بیان می شود: شدت میدان مغناطیسی (Magnetic field intensity) : آنرا با H نمایش می دهند و نیرویی است که شار مغناطیسی را در ماده به حرکت در می آورد.

به همین علت بدان نیروی مغناطیس کنندگی (Magnetizing force) نیز می گویند.

واحد آن آمپر بر متر می باشد.

چگالی شار مغناطیسی (Magnetic flux density) : آنرا با B نمایش می دهند.

میزان شار مغناطیسی است که در واحد سطح ماده توسط نیروی مغناطیس کنندگی بوجود آمده است.

واحد آن نیوتن بر آمپر بر مترمربع می باشد.

نفوذپذیری مغناطیسی (Magnetic permeability) : آنرا با نمایش می دهند.

توانایی و قابلیت ماده جهت نگهداشتن و عبور شار مغناطیسی است.

در فضای آزاد رابطه بر قرار است که نفوذ پذیری مغناطیسی فضای آزاد است و برابر می باشد.

درسایر مواد رابطه به شکل خواهد بود که و نفوذ پذیری مغناطیسی نسبی ماده می باشد.

هیسترزیس ( Hysteresis ) : پدیده ای است که در آن حالت سیستم وارون پذیر نمی باشد.

در یک سنسور جابجایی یا موقعیت این پدیده باعث می شود تا مقدار خوانده شده در یک نقطه توسط سنسور هنگام رسیدن بدان از بالا و پایین تفاوت بکند.

شکل زیر این پدیده را نشان می دهد.

دقت کنید که سنسور اکسیژن فیدبک اصلی ECU است و تنها مکانیسم اصلاح کننده این سیستمه.

پارامترهای دیگه رو شما میتونید ثابت بذارید و وابستگیش رو به مقدار واقعی قطع کنید.

مثلا یک مقاومت یا رئوستای مناسب جاشون بذارین.

اما سنسور اکسیژن نشانگره اینه که آیا ECU به لاندای هدفش رسیده یا نه.

اگر نرسیده بود با اصلاح مقدار پاشش سوخت تلاش میکنه به لاندای ایده آلش برسه.

پس دستکاری این سنسور باید به نحوی باشه که ولتاژ حاصل بطور مستقیم به سنسور اصلی اکسیژن وابسته باشه.

بطور تئوری یعنی اینکه میتونید یه ولتاژ مثبت یا منفی باهاش سری کنید با همون فاز و فرکانس.

اگر وابسته نباشه یعنی یک منبع ولتاژ AC جاش بذارین ECU حسابی گیج میشه و میفته توی یک حلقه کاهش تدریجی سوخت تا ماشین خاموش بشه یا توی یک حلقه افزایش تدریجی سوخت تا حداکثر ممکن و خام سوزی و احتمالا خفه کردن و خاموش شدن ماشین.

پس نمیتونید یک منبع ولتاژ مستقل جاش بذارین.

اما شما دنبال بالا بردن توان بعنی غنی کردن سوخت هستید.

پس باید لاندا را بیشتر از مقدار واقعی نشون بدین.

یعنی ولتاژ سنسور اکسیژن کمتر بشه.

بهترین راه حلها همونطور که خودتون اشاره کردید: یکی استفاده از یک مولد ولتاژ نوسانیه که کاملا به سنسور اکسیژن سینک باشه (همفاز و هم فرکانس).

که احتیاج به یک مدار پیچیده داره.

دیگری هم استفاده از مقاومت مناسب است.

متاسفانه ISP من عکس مداری که رها معرفی کرده رو نمی یاره.

به نظر من باید از مقاومتهای در حد اهم شروع کنید.

در دو طرح زیر 4 سنسور اثرهال با خروجی دیجیتالی که بر یک صفحه آلومینیومی قرار گرفته اند نشان داده شده است .در شکل اول سنسورها تک قطبی و در شکل دوم سنسورها دو قطبی هستند.

سنسور ماشین های اداری دستگاههای فتوکپی، فاکس، پرینترهای کامپیوتر از این سنسورها می توانند استفاده کنند.

برای مثال پرینتر، جهت دریافت وجود کاغذ و نیز جریان کاغذ ازسوئیچ های اثرهال استفاده می کنند.

ویژگی : بدون تماس - بدون اعمال نیروی اضافی - عمر طولانی سنسور موقعیت چندگانه (Multiple position sensor) سنسور ضد لغزشی Anti-Skid sensor شکل زیر راه حلی را برای کنترل نیروی ترمز یک چرخ نشان میدهد.

هدف این است بدون اینکه چرخ به اصطلاح قفل شود اتومبیل درحداقل زمان ممکن متوقف شود.

در این سیستم سنسور بگونه ای قرار گرفته است که یک چرخ دنده داخلی را حس می کند.

زمان عکس العمل سیستم توقف بر مبنای فرکانس سیگنالی که سنسور تولید می کند تخمین زده می شود.

سنسور موقعیت پیستون (Piston detection sensors) در شکل مقابل روشی جهت موقعیت سنجی پیستون در یک سیلندر غیر آهنی داده شده است.

درحالت نخست آهنربا هایی را در درون پیستون به گونه ای قرار می دهند تا توسط چند سنسور اثرهال با خروجی خطی دریافت شوند.

در حالت دوم از یک پیستون آهنی و آهنربا و سنسور اثرهال استفاده می شود.

در این حالت نیاز است تا مشخصات سیستم مغناطیسی بطور مطلوبی در دسترس باشد.

برقراری های استفاده از اثرهال در این موقعیت سنجی به شرح زیر می باشد: 1- ابعاد کوچک سنسورها 2 - عدم نیاز به منبع قدرت خارجی برای آهنرباها 3 - رنج دمایی بزرگ از 40c تا 150c 4 - توانایی عمل در محیط کثیف و آلوده برخی از نمونه ها در این بخش برخی از سنسورهای شرکت Honeywell به همراه اطلاعات کلی آنها آمده است.

مراجع یکی از شرکت هایی که در تولید سنسور های اثرهال فعالیت می کند شرکت Honeywell است .

در سایت این شرکت اطلاعات کاملی در مورد این نوع سنسورها و نیز انواع آنها وجود دارد.

دراین سایت کتابی نیز در مورد سنسورهای اثرهال وجود دارد که در این لوح فشرده نیز موجود می باشد .

1-www.honeywell.com\sensing 2-Book : HALL EFFECT SENSING AND APPLICATION 3.http://mariottim.interfree.it/index_e.htm 4.www.wondrmagnet.com سنسور های مغناطیسی برای بیش از 2000سال است که در حال استفاده می باشند.

سنسورهای مغناطیسی بر مبنای رنج میدان اعمالی بصورت زیر تقسیم بندی می شوند: بطور کلی زمانی که بخواهیم کمیت های فیزیکی مانند جهت ، حضور یا عدم حضور ، جریان ، چرخش و زاویه را اندازه گیری کنیم و از سنسورهای مغناطیسی استفاده کنیم ، ابتدا بایستی تا این کمیت ها یک میدان مغناطیسی را بوجود آورند و یا تغییری در میدان مغناطیسی یا در خصوصیات مغناطیسی سنسور ایجاد نمایند و در نهایت سنسور این تغییر را احساس نموده و آنرا با یک مدار بهسازی به جریان یا ولتاژ مناسب تغییر دهیم.

سنسور فشار گاز کولرسنسور فشار گاز کولرسنسور فشار گاز کولر......................................................................................................................سنسور فشار ودمای هوای منیفولد پژو206سنسور فشار ودمای هوار ورودی منیفولد برای خودروی پژو 206سنسور فشار ودمای هوار ورودی منیفولد برای خودروی پژو 206......................................................................................................................سنسور فشار هوای منیفولد 405سنسور فشار هوای ورودی منیفولد جهت خودروهای پلتفرم پژو 405 (مانند سمند، پژو پارس...)سنسور فشار هوای ورودی منیفولد جهت خودروهای پلتفرم پژو 405 (مانند سمند، پژو پارس...)..............................................................................................................سنسور فشار 10 بارسنسور فشار 10 بارسنسور فشار 10 بار......................................................................................................................سنسور فشار ودمای هوای ورودی منیفولد خودرو پرایدسنسور فشار ودمای هوای ورودی منیفولد خودرو پرایدسنسور فشار ودمای هوای منیفولد پرایدسنسورهای مجاورتی Proximity Sensorسنسورهای مجاورتی Proximity Sensor تک قطبیدوقطبی شکل مقابل سنسور اثرهال را در کنار 3 مقایسه کننده ولتاژ نشان می دهد این سنسور چندگانه دارای 3 خروجی دیجیتالی است.

SS552MT Series Surface Mount Sensor 230kSS49E/SS59ET Series Economical Linear Position Sensor 260kRPN Series Hall-Effect Rotary Position Sensor 112kGTN Series Hall-Effect Gear-Tooth Sensor 103kSS 520 Series Dual Hall-effect Digital Position Sensor with speed and direction outputs 72kSR 13/15 Series Hall Effect Sensor 247kSS490 Series Miniature Ratiometric Linear Hall Effect Sensor 148k103SR Series Analog Position Sensors 154k103SR Series Digital Position Sensors 131k2SSP Series Digital Position Sensors 124kAnalog Solid State Position Sensors 62kDigital Solid State Position Sensors 73kGT1 Series Hall Effect Gear Tooth Sensors 213kSR3 Series Digital Position Sensors 126kSS10 Series Digital Position Sensors 117kSS40 Series Digital Position Sensors 97kSS100 Series Digital Position Sensors 209kSS400 Series Digital Position Sensors 238kSS49/SS19 Series Analog Position Sensors 140kSS94A Series Analog Position Sensors 126kSS94B1 Series Analog Position Sensors 139kSS490 Series Miniature Ratiometric Linear Sensors 551kVX Series Solid State Basic Switches 222k