تاريخچه شركت  Pepperl + Fuchs

 شرکت  PEPPERL + FUCHS  در سال 1945 توسط والتر  و لودویگ فوچس به عنوان یک تعمیرگاه رادیو تاسیس شد. در سال 1948، پپرل فوکس در حال گسترش به تولید دیگر محصولات الکترونیکی بود که این امر منجر به توسعه تولید سوئیچ مجاورتی (proximity switch) برای اولین بار در سال 1958 و اولین ترانزیستور با مدار کنترل امن شده است.شرکت پپرل فوکس به عنوان یک شرکت در زمینه تولید سنسور مجاورتی ، روتاری انکودر، سنسور فتوالکتریک ، سنسور اولتراسونیک ، سیستم های موقعیتی و … ، در سراسر جهان با دفتر مرکزی آن در مانهایم آلمان فعالیت می کند.

 PEPPERL + FUCHS  در زمینه هایی مانند تکنولوژی سنجش، ایمنی ، و فن آوری حفاظت انفجار پیشرفت کرده است. در حال حاضر این شرکت نزدیک به 5600 کارمند در سراسر جهان، بیش از 80 شعبه خارجی در شش قاره و امکانات تولید در آلمان، ایالات متحده، سنگاپور، مجارستان، چین، اندونزی و ویتنام را دارا می باشد .

درادامه مطلب به توضيح مختصري برخي از محصولات اين شركت پرداخته شده است :

سنسورهاي مجاورتي(Proximity Sensor)

سنسورهای مجاورتی شامل سنسورهای القایی,سنسورهای خازنی و سنسورهای مغناطیسی مي باشد.یک حسگر مجاورتی نوعی از حسگر هاست که قادر به تشخیص وجود اجسام نزدیک بدون هیچ گونه تماس فیزیکی است. اين نوع حسگر اغلب یک میدان الکترومغناطیسییاالکترواستاتیکی یا پرتویی از تشعشعات الکترومغناطیسی (به عنوان مثال، پرتو مادون قرمز) را از خود منتشر می‌کند و به دنبال تغییرات در محیط یا سیگنال‌های برگشتی می ماند بصورتي كه شی در حال حس شدن اغلب به عنوان هدف حسگر شناخته می‌شود. هدف‌های مختلف نیاز به حسگرهای مختلفی دارند. به عنوان مثال برای یک هدف پلاستیکی یک حسگر خازنی یا فوتوالکتریک می‌تواند مناسب باشد. برای اهداف فلزی از حسگرهای القایی استفاده می‌شود.بیشترین فاصله‌ای را که حسگر می‌تواند تشخیص دهد دامنه نامی می نامند.بعضی از حسگرها دارای ویژگی تنظیم دامنه نامی یا وسیله‌ای هستند که بتواند فاصله تشخیص درجه بندی شده‌ای را گزارش دهند. حسگرهای مجاورتی می‌توانند قابلیت اطمینان بالا و طول عمر کارکرد زیادی داشته باشند این امر به دلیل عدم وجود قسمت‌های مکانیکی و تماس فیزیکی بین حسگر و شی حس شده می‌باشد.

سنسورهای مجاورتی همچنین در مانیتور کردن لرزش ماشین جهت اندازه‌گیری لرزش در فاصله بین میل لنگ و یاتاقان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این امر در توربین‌های بخار بزرگ، کمپرسورها، و موتورهایی که از یاتاقان‌های نوع آستینِی بسیار متداول است.حسگرهایی که برای کار در یک فاصله بسیار کم ساخته می‌شوند اغلب به عنوان کلیدهای لمسی استفاده می‌شوند.حسگرهای مجاورتی دارای دو بخش هستند و زمانی که دو قسمت از هم دور می‌شوند سیگنالی فعال می‌شود همچنين حسگر مجاورتی می‌تواند در سیستم‌های امنیتی نیز مورد استفاده قرار گیرد، مثلاً زمانی که یک پنجره باز می‌شود سیستم اخطار آن فعال شود.

حسگرهای مجاورتی القایی

این حسگرها دارای یک نوسان ساز هستند که یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا تولید می‌کنند، این میدان توسط یک سیم پیچکه در نزدیکی سطح خارجی حسگر قرار داده می‌شود، تولید می گردد. هنگامی که شی وارد میدان الکترومغناطیسی می‌شود، جریان‌های ادی درون شی افزایش پیدا می‌کند، این جریان‌ها نوعی میدان الکترومغناطیسی تولید می‌کنند که در جهت خلاف میدان خود حسگر هستند، لذا دامنه سیگنال نوسان ساز کاهش می یابد. مدار تریگر این کاهش دامنه را تشخیص داده و سیگنال خروجی حسگر تغییر می‌کند.

حسگرهای مجاورتی خازنی

حسگرهای مجاورتی خازنی بسیار شبیه به حسگرهای نوع القایی هستند با این تفاوت که به جای ایجاد میدان الکترومغناطیسی میدان الکترواستاتیکی تولید می‌کنند. این نوع حسگرها علاوه بر اجسام فلزی قادر به حس اجسام غیر فلزی مانند کاغذ، شیشه، مایعات و پارچه نیز هستند. هنگامی که شی مورد نظر نزدیک سطح حساس حسگر می‌شود درون میدان الکترواستاتیکی ناشی از دو الکترود حسگر وارد می‌شود و ظرفیت خازن را تغییر می‌دهد. سپس نوسان ساز شروع به نوسان می‌کند، مدار تریگر دامنهٔ سیگنال نوسان ساز را می خواند و زمانی که به یک مقدار معینی می رسد خروجی حسگر تغییر می‌کند و با دور شدن شی مقدار دامنه کاهش یافته و خروجی به حالت اول بر می گردد.یک کاربرد حسگرهای مجاورتی خازنی این است که می‌توان از آن در تشخیص سطح آب در بشکه‌ها استفاده کرد، به این ترتیب که چون مقدار ثابت دی الکتریک آب بیشتر از پلاستیک است لذا حسگر می‌تواند از درون پلاستیک آب را تشخیص دهد.

حسگرهای مجاورتی مافوق صوت

حسگرهای مجاورتی مافوق صوت از یک مبدل برای فرستادن و دریافت سیگنال‌های صوتی با فرکانس بالا استفاده می‌کنند. زمانی که شی وارد محیط می‌شود سیگنال صدا به خود حسگر برگشت داده می‌شود و خروجی سیستم متناسب با آن تغییر می‌کند. معمولاً یک صفحه پیزوالکتریکی درون حسگر قرار داده می‌شود که می‌تواند پالس‌های فرکانس بالا را بفرستد و دریافت کند. یک ولتاژ فرکانس بالا به دیسک اعمال می‌شود، که دیسک را وادار به نوسان با همان فرکانس می‌کند، لذا دیسک موج‌های صوتی فرکانس بالا تولید می‌کند. زمانی که پالس‌های فرستاده شده به یک شی برخورد کند بازتاب‌هایی از شی به حسگر می رسد. طول پالس‌های برگشتی توسط مبدل محاسبه می‌شود، و زمانی که به مقدار از پیش تعیین شده برسد خروجی حسگر تغییر می‌کند.

حسگرهای مجاورتی نوری

حسگر های نوری نوعی دیگر از حسگر مجاورتی می باشند که بر اساس ارسال ودریافت نور مدوله شده کار می کنند. نور مدوله شده پالس هایی با فرکانسی مابین ۳۰-۵ کیلو هرتز می باشد، استفاده از نور مدوله شده سبب بالا رفتن رنج تشخیص حسگر و پایین آمدن اثر نور محیط بر عمکرد آن می شود، این نورمی تواند در طیف نور مرئی سبز تا نور نا مرئی مادون قرمز باشد .البته بیشتر در ساخت حسگرهای نوری از نور مادون قرمز با طول موج 880MM استفاده می شود، علت این امر تداخل کم نور مادون قرمز با نور محیط و بالا رفتن فاصله سویچینگ حسگر می باشد. بر روی حسگرهای نوری یک پتانسیومتر به منظور تنظیم حساسیت سنسور نصب می شود.

برخي از كاربردهاي حسگرهاي مجاورتي :

  • در بعضی از اتومبیل‌ها برای تشخیص فاصله اتومبیل با اشیاء هنگام پارک کردن از حسگرهای مجاورتی استفاده می‌کنند.
  • سیستم گرما زمین برای تشخیص مجاورت به زمین در سیستم‌های امنیتی هوانوردی.
  • اندازه‌گیری موقعیت و لرزش میل لنگ‌های چرخشی در ماشین ها.
  • تشخیص پارگی صفحات در سیستم‌هایی که دارای صفحه هستند.
  • توپخانه‌های ضد موشک
  • تلفن‌های همراه
  • ترن‌های هوایی

سنسور فتوالکتریک ( Sensors Photoelectric )

سنسورهای نوری شامل چشم های الکترونیک, سنسورهای رنگ و کنترلر , پرده نوری, سنسورهای نوری U شکل یا لیبل خوان, سنسورهای نوری فاصله ، چشم الکترونیک فیبر نوری مي باشد.

 سنسور فتوالکتریک، نوعی ابزار تشخیص موقعیت است. این سنسور از پرتو نور برای این کار استفاده می کند. این پرتو نور توسط شی مورد نظر یا منعکس شده یا قطع می‌گردد. این سنسورها دارای منبع انتشار نور، یک گیرنده برای دریافت نور ارسالی و مدارات الکترونیکی برای تقویت سیگنال دریافتی و انتقال آن به مدارات کنترلی می‌باشد. هوای محیطی که سنسور در آن نصب می‌شود (مخصوصا محیط های صنعتی) ممکن است حاوی گرد و خاک، دود و رطوبت باشد در این شرایط، سنسور نیاز به ارسال نور قوی تری دارد.از کاربردهای این سنسورها می توان به شمارش محصولات تولیدی، تشخیص عیب در ظاهر محصولات، ورود و خروج، تشخیص ترکیبات داخل کنسروهای فلزی و کاربردهایی از این قبیل اشاره کرد.

سنسورهاي بينايي (vision)

امروزه پردازش تصوير يكي از حساس ترين و چالش برانگيزترين تكنولوژي سنسور در آينده مي باشد تا همين اواخر سنسورهاي بينايي مورد استفاده دربرنامه كاربردي بسيار پيچيده و هزينه بر بوده است .سنسورهای بینائی برای مرتب سازی،وارسی و ارزیابی مناسب میباشند.برای رسیدن به یک ترتیب منظم از قطعات تولیدی و بررسی دقیق آنها نیاز به ایجاد ترتیب منظم، فاصله مناسب و سرعت ثابت هستیم و این موضوع به واسطه استفاده از سورتر کاربردی قطعه تولیدی به دست خواهد آمد. به این شکل که بعد از تولید یک محصول و با توجه به نوع محصول و زوایای مورد نیاز بررسی آن، سورتر مناسب در انتهای خط تولید قرار می گیرد و تمامی قطعات را با یک جهت و فاصله مناسب بر روی کانوایر هدایت می کند تا کنترل ابعادی در جهات لازم توسط دوربین های پردازش تصویر صورت بگیرد.

سنسورهاي التراسونيك (Ultrasonic Sensor)

 در كاربردهاي صنعتي ، يكي از مطمئن ترين و انعطاف پذير ترين سنسور ، سنسور التراسونيك مي باشد. اين نوع سنسور با ارسال امواج مافوق صوت اقدام به سنجش فاصله می‌نمایدكه این فرکانس‌ها بالاتر از محدود شنوایی انسان و بین ۴۰ کیلوهرتز تا چند گیگاهرتز می‌باشد.

سنسور آلتراسونيك در صنايع مختلف همانند مهندسی مکانیک / ابزار ماشین ،خوردنی و آشامیدنی،چوبی و مبلمان ، مصالح ساختمانی،کشاورزی،ساخت و ساز، پالپ و کاغذ كاربرد دارد.

اندازه گیری سطح جهت سنجش میزان فاصله، عمق، تعیین فشار خون، همگن كردن مواد مذاب، ایجاد ضربه در دریل‌ها، تست کیفی قطعات صنعتی جهت تشخیص شكاف‌ها و سوراخ‌های ریز نمونه‌ای از کاربردهای این سنسور می‌باشد.

تقسيم بندي سنسورهاي التراسونيك

  • سنسور با خروجی آنالوگ با دقت اندازه‌گیری بین ۰/۰۲۵ تا ۰/۳۶ میلی‌متر.
  • سنسور با اتصال IO که فاصله را به صورت بیت‌های سریال به کنترلر ارسال می‌کند.
  • کنترل کننده‌های Double Sheet التراسونیک که دو برگه نازک به هم چسبیده را شناسایی می‌کنند.
  • سنسور التراسونیک برچسب‌گذاری (Label and Splice Sensors) همپوشانی دو برگه را برای وجود برچسب بررسی می‌کند.
  • سنسورهای لبه التراسونیک با خروجی آنالوگ که برای کنترل مسیر استفاده می‌شوند.

 

انكودر (Encoder)

انکودر ها معمولا در سیستم های اتوماسیون و کنترلی در قسمتی نصب می شوند که بتوانند از خروجی فیدبک را برای کنترلر ارسال کنند و پارارمترهای زیر را مشخص کند:

  • اندازه گیری سرعت
  • اندازه گیری و کنترل موقعیت
  • جهت چرخش شفت

اين نوع سنسور در صنايع بسته بندي ،مهندسي مكانيك ، صنعت نوار نقاله كاربرد دارد .

انكودرها در دو نوع خطی (line encoder) یا انکودر دوار (Rotary encoder) دسته بندی می شود كه هر كدام داراي كاربرد منحصر به فردي مي باشد

انکودر خطی (linear encoder)

طریقه ی کارکرد این انکودر به این صورت می باشد که جهت اندازه گیری طول و عرض مشخص به حول یک محور به صورت دوار می باشد. همچنین انکودر های خطی جهت اندازه گیری جهت خطی استفاده می شود انکودر های خطی در انواع نوری مغناطیسی و مقاومتی یا همان پتانسیومتر مشهور می باشد انکودرهای خطی مقاومتی و مغناطیسی این امکان را به ما میدهند تا بتوانیم خروجی آنالوگ را از آنها بگیریم. و انکودرهای خطی نوری خروجی دیجیتال را به ما ارائه می دهند.

انکودر دوار (Rotary Encoder)

انکودر دوار به دو دسته ی شفت دار و هالو شفت تقسیم می شوند که خروجی آنها می تواند به شکلهای سوکتی و کابلی در بازار یافت شود.

طریقه کارکرد انکودر دوار(Rotary Encoder)

این نوع انکودرها به صورت الکترومکانیکی که موقعیت و زاویه ی یک شافت را به یک کد آنالوگ و دیجیتال تبدیل می کند این نوع انکودرها از یک جفت فرستنده و گیرنده به یک دیسک مدرج به صورت سیاه و سفید یا صفر و یک استفاده میشود. که این صفحه اغلب به صورت شیشه ای یا آینه ای می باشد.(که یکی از دلایل صدمه دیدن این نوع صفحه به علت ضربات ناگهانی وارد شده به انکودر ترک های بسیار زیادی بر روی این نوع صفحه ایجاد می شود که باعث اختلال در خروجی می شود.) همچنین در هنگام چرخش شافت دیسک مدرج همراه با شافت موتور می چرخد و به این ترتیب سیگنال یا پیغامی از سمت فرستنده به گیرنده ارسال می شود و به این صورت در خروجی گیرنده می تواند از پالسهای 0 و 1 به صورت منطقی (logical) دریافت نماید. هرچه تعداد نقاط سیاه و سفید روی صفحه ی دیسک مدرج شده اینکودر بیشتر باشد تعداد این 0 و 1 ها در یک دور به 360 درجه می رسد و این باعث دقت اندازه گیری بیشتر خواهد بود.

نمايشگر و پردازش گر سيگنال

سنسورهای مورد استفاده در صنعت اتوماسیون، طیف گسترده ای از سیگنال های دیجیتال و آنالوگ را ارائه می دهند. در بسیاری از فرآیندهای شمارش و کنترل، این سیگنال ها باید به وضوح نمایش و پردازش شود. برای کمک به یافتن راه حلی مناسب برای چنین برنامه هایی، ما طیف گسترده ای از شمارنده ها، صفحه نمایش های فرایند، مبدل های سیگنال و تقویت کننده های سوئیچ را که برای استفاده با سنسورهای pepperl+fuchsبهینه شده اند، ارائه می دهد.

شمارنده ها

شمارنده دستگاهی است که تعداد دفعات انجام یک رویداد یا فرآیند را ذخیره کرده و نمایش می دهد. به وسیله این دستگاه می توانید عملیات شمارش و کنترل تعداد محصولات را با دقت انجام دهید. شمارنده های دیجیتال معمولا دارای دو وضعیت مختلف کاری می باشند: در حالت اول (مد 1) دستگاه عددی را به عنوان نقطه شمارش نهایی دریافت می کند و پس از شروع عملیات شمارش به محض رسیدن شمارنده به این عدد رله خروجی دستگاه وصل می گردد، در حالت دوم دستگاه فقط به عنوان شمارنده عمل می نماید، در این حالت دستگاه خروجی ندارد. این دستگاه ،دستگاهی بسیار پر کاربرد در صنایع تولیدی می باشد.

نمايش فرآيند

اين نوع دستگاه جهت نمايش وكنترل ،نظارت بر سيگنال هاي آنالوگ مي باشد كه داراي صفحه نمايش بزرگ و حسگرروشن نمودن دستگاه مي باشد.

مبدل هاي سيگنال

اين نوع دستگاه قادر به تبديل سيگنال ها با فرمت مورد نياز شما مي باشد.

تقویت کننده سوئیچ

تقویت کننده های سوئیچ با انواع خروجی های مختلف برای نظارت بر عملکرد و ارزیابی سیگنال های باینری استفاده می شود. آنها کیفیت سیگنال را تأمین می کنند، مانع نویز سیگنال می شوند و از آسیب های ناشی از ولتاژ بالا محافظت می کنند.