سینسر کا انتخاب، بنیادی اصول اور انتخاب کا معیار
تمام سینسر ماپا پیرامیٹر کے مطابق درجہ بندی کر رہے ہیں. انہیں غیر فعال یا فعال کے طور پر بھی درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔ غیر فعال سینسرز میں، آؤٹ پٹ حاصل کرنے کے لیے درکار طاقت ماپا جسمانی رجحان (مثلاً درجہ حرارت) خود فراہم کرتی ہے، جب کہ فعال سینسر کو بیرونی بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے۔
اس کے علاوہ، آؤٹ پٹ سگنل کی قسم کے لحاظ سے سینسر کو اینالاگ یا ڈیجیٹل کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ ینالاگ سینسرز مسلسل سگنلز تیار کرتے ہیں جو پتہ چلنے والے پیرامیٹر کے متناسب ہوتے ہیں اور عام طور پر ضرورت ہوتی ہے۔ ینالاگ سے ڈیجیٹل تبدیلی ڈیجیٹل کنٹرولر کو کھانا کھلانے سے پہلے۔
دوسری طرف، ڈیجیٹل سینسر ڈیجیٹل آؤٹ پٹ تیار کرتے ہیں جو ڈیجیٹل کنٹرولر سے براہ راست منسلک ہوسکتے ہیں۔ اکثر ڈیجیٹل آؤٹ پٹ سینسر ماڈیول میں A/D کنورٹر شامل کرکے تیار کیے جاتے ہیں۔
اگر بہت سے سینسرز کی ضرورت ہو تو، سادہ اینالاگ سینسرز کا انتخاب کرنا اور انہیں ملٹی چینل A/D کنورٹر سے لیس ڈیجیٹل کنٹرولر سے جوڑنا زیادہ کفایتی ہے۔
عام طور پر، سینسر سے آؤٹ پٹ سگنل کو کنٹرولر کو سگنل فراہم کرنے سے پہلے پوسٹ پروسیسنگ (تبدیلی) کی ضرورت ہوتی ہے۔ سینسر کے آؤٹ پٹ سگنل کو ڈیموڈیولڈ، ایمپلیفائیڈ، فلٹر اور الگ تھلگ کیا جا سکتا ہے تاکہ سگنل کو کنٹرولر کے روایتی اینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر کے ذریعے حاصل کیا جا سکے (دیکھیں- آٹومیشن سسٹمز میں متحد اینالاگ سگنلز)۔ تمام الیکٹرانکس کو ایک مائیکرو سرکٹ میں ضم کیا جاتا ہے اور اسے کنٹرولرز سے براہ راست منسلک کیا جا سکتا ہے۔
سینسر بنانے والا عام طور پر انشانکن منحنی خطوط فراہم کرتا ہے۔ اگر سینسر مستحکم ہیں، تو انہیں دوبارہ ترتیب دینے کی ضرورت نہیں ہے۔ تاہم، کنٹرول سسٹم کے ساتھ مربوط ہونے کے بعد سینسر کو دوبارہ کیلیبریٹ کیا جانا چاہیے۔ اس کے لیے بنیادی طور پر سینسر کو معلوم ان پٹ سیٹ کرنے اور درست اسکیلنگ قائم کرنے کے لیے اس کے آؤٹ پٹ کو ریکارڈ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
اگر سینسر کا استعمال وقت کے مختلف ان پٹ سگنل کی پیمائش کے لیے کیا جاتا ہے، تو متحرک انشانکن کی ضرورت ہوتی ہے۔ سائنوسائیڈل ان پٹس کا استعمال متحرک کیلیبریشن کا سب سے آسان اور قابل اعتماد طریقہ ہے۔
مطلوبہ جسمانی پیرامیٹر کا تعین کرنے کے لیے ایک مناسب سینسر کا انتخاب کرتے وقت متعدد جامد اور متحرک عوامل پر غور کرنا چاہیے۔ ذیل میں عام عوامل کی فہرست ہے:
1. رینج — پیرامیٹر پیمائش کی حد کی زیادہ سے زیادہ اور کم از کم قدر کے درمیان فرق۔
2. ریزولوشن سب سے چھوٹی تبدیلی ہے جس کا سینسر پتہ لگا سکتا ہے۔
3. درستگی ناپی گئی قدر اور حقیقی قدر کے درمیان فرق ہے۔
4. درستگی - ایک مخصوص درستگی کے ساتھ پیمائش کو دہرانے کی صلاحیت۔
5. حساسیت — آؤٹ پٹ سگنل میں تبدیلی اور ان پٹ میں تبدیلی کا تناسب۔
6۔زیرو آفسیٹ — صفر ان پٹ سگنل کے لیے ایک غیر صفر آؤٹ پٹ ویلیو۔
7. لکیریٹی - بہترین فٹ لکیری انشانکن وکر سے فیصد انحراف۔
8. زیرو ڈرفٹ — ان پٹ سگنل میں تبدیلی کی غیر موجودگی میں ایک خاص مدت کے لیے صفر قدر سے آؤٹ پٹ سگنل کی تبدیلی۔
9. رسپانس ٹائم — ان پٹ اور آؤٹ پٹ سگنلز کے درمیان وقت کا وقفہ۔
10. بینڈوتھ — وہ فریکوئنسی جس پر آؤٹ پٹ 3 dB تک گرتا ہے۔
11. گونج وہ تعدد ہے جس پر آؤٹ پٹ چوٹی ہوتی ہے۔
12. آپریٹنگ درجہ حرارت — درجہ حرارت کی حد جس پر سینسر استعمال کیا جانا چاہیے۔
13. ڈیڈ زون - پیمائش کی اقدار کی حد جس کی پیمائش سینسر نہیں کر سکتا۔
14. سگنل سے شور کا تناسب - سگنل کے طول و عرض اور آؤٹ پٹ شور کے درمیان تناسب۔
درج بالا تمام تقاضوں کو پورا کرنے والے سینسر کا انتخاب مطلوبہ تفصیلات کے مطابق مشکل ہے۔ مثال کے طور پر، ایک یا کئی میٹر کی رینج میں مائیکرو میٹر کی درستگی کے ساتھ پوزیشن سینسر کا انتخاب زیادہ تر سینسر کو خارج کر دیتا ہے۔ بہت سے معاملات میں، ضروری سینسر کی کمی کی وجہ سے مکمل نظام کی تعمیر نو کی ضرورت ہوتی ہے۔
ایک بار جب اوپر کے فعال عوامل مطمئن ہو جاتے ہیں، سینسر کی ایک فہرست تیار کی جاتی ہے۔ سینسر کا حتمی انتخاب سائز، سگنل کنڈیشنگ، وشوسنییتا، دیکھ بھال اور لاگت پر منحصر ہوگا۔