Oksijen Lamba Sensörü

Oksijen Sensörünün Görevi Nedir Oksijen Sensörleri, motor egzoz manifolduna monte edilmiş olup, egzoz gazları içindeki yanmamış oksijen miktarını ölçmek için egzoz gazlarını koklar ve ECU tarafından okunabilen bir voltaj üreterek hava-yakıt karışımının çok fakir veya zengin olduğunu gösterir.

Bu sayede, aracın her sürüş şartında hava-yakıt karışımı sürekli olarak kontrol altında tutularak optimum performans ve yakıt ekonomisi sağlanır. Oksijen Sensör Arızalarının Tanımı Aracın performansı ile bu kadar yakından ilgili olan bir parçanın arıza tanımı nispeten kolaydır. Birçok araçta oksijen sensörü arıza lambası mevcuttur. Aynı zamanda, sürücü fazla yakıt sarfiyatından şikayet eder. Arızalı Oksijen Sensörü yakıt sarfiyatının %30 değerine kadar artmasına neden olur.

Sürüş konforunun azalması ve yanma kayıpları klasik Oksijen Sensör arıza belirtileridir ki, bu arızaların hepsi araca uygun bir Oksijen Sensörü takılmak suretiyle giderilebilir. Sensör Arızası İle İlgili Problemler * Araç performansının düşmesi* Aşırı yakıt sarfiyatı* Katalitik kövertörün aşırı ısınarak arıza yapması Bakım ve Servis Yeni çıkan çevre koruma yasaları araçlarda katalitik konvertör kullanılmasını ve yılda bir kez emisyon testinden geçmelerini zorunlu hale getirmiştir. Başarısız bir motor ve egzoz emisyon testinin en başta gelen sebeplerinden biri arızalı Oksijen Sensörüdür.

Bu nedenle Oksijen Sensörleri her 30.000 km. de bir kez kontrol edilmelidir. Aracınızda yukarıda söz edilen arızalardan birini yaşadığınız zaman Oksijen Sensörü değiştirmekten asla kaçınmayın. “Lambda sensörü motorun (katalizör) öncesine yerleştirilmiş bir elemandır. Egsoz gazı içerisindeki karbon monoksit/oksijen oranına göre gerilim üretir ve enjeksiyon beynine bildirir. Beyin kartografisindeki degere göre karsılastırma yapar ve egsoz olarak atılan gazın zenginliğini ölcer. Karısımın fakır yada zenginliğini (az yada cok yakmasını) olcer. Fakir yada zengin olma durumuna göre enjektörlerin acık yada kapalı kalma surelerini ayarlar ve ideal karısımı yakalar… Bide unutmadan lambda senserü tam olarak calışa bilmesi için 250 dereceye kadar ısınması gerekir bunuda atlamamak gerekir.”

Oksijen Sensörünün Görevi Nedir?

Oksijen Sensörleri, motor egzoz manifolduna monte edilmiş olup, egzoz gazları içindeki yanmamış oksijen miktarını ölçmek için egzoz gazlarını koklar ve ECU tarafından okunabilen bir voltaj üreterek hava-yakıt karışımının çok fakir veya zengin olduğunu gösterir. Bu sayede, aracın her sürüş şartında hava-yakıt karışımı sürekli olarak kontrol altında tutularak optimum performans ve yakıt ekonomisi sağlanır.

Oksijen Sensör Arızalarının Tanımı

Aracın performansı ile bu kadar yakından ilgili olan bir parçanın arıza tanımı nispeten kolaydır. Birçok araçta oksijen sensörü arıza lambası mevcuttur. Aynı zamanda, sürücü fazla yakıt sarfiyatından şikayet eder. Arızalı Oksijen Sensörü yakıt sarfiyatının %30 değerine kadar artmasına neden olur. Sürüş konforunun azalması ve yanma kayıpları klasik Oksijen Sensör arıza belirtileridir ki, bu arızaların hepsi araca uygun bir Oksijen Sensörü takılmak suretiyle giderilebilir.

Sensör Arızası İle İlgili Problemler

* Araç performansının düşmesi

* Aşırı yakıt sarfiyatı

* Katalitik kövertörün aşırı ısınarak arıza yapması

Bakım ve Servis

Yeni çıkan çevre koruma yasaları araçlarda katalitik konvertör kullanılmasını ve yılda bir kez emisyon testinden geçmelerini zorunlu hale getirmiştir. Başarısız bir motor ve egzoz emisyon testinin en başta gelen sebeplerinden biri arızalı Oksijen Sensörüdür. Bu nedenle Oksijen Sensörleri her 30.000 km. de bir kez kontrol edilmelidir. Aracınızda yukarıda söz edilen arızalardan birini yaşadığınız zaman Oksijen Sensörü değiştirmekten asla kaçınmayın.

Oksijen Sensörüyle Yakıt Tüketiminde Tasarruf

Egzoz gazındaki oksijen miktarını ölçen ve çalışma sıcaklıdında (300 °C’nin üstünde) egzoz gazındaki oksijen miktarına bağlı olarak 50-900 mV arası voltaj üreterek elektronik beyne durum ile ilgili bilgi ileten oksijen sensörü, yakıt tüketiminde optimum düzeylerde seyretmeyi sağlamaktadır.

1976 yılında ilk kez Bosch tarafından kullanıma sunulan oksijen sensörü, günümüze kadar 350 milyon adetten fazla üretildi.

Oksijen Sensörü Nasıl Calışıyor?

Kumanda cihazı, oksijen (lambda) sensörünün voltaj çıkışından karışımın oranını tespit ediyor (fakir veya zengin). İdeal karışım oranını sağlamak için, püskürtülen yakıt miktarı ayarlanıyor. Eğer karışım çok zenginse püskürtülen yakıt miktarı düşüyor. Benzer şekilde karışım çok fakirse püskürtülen yakıt miktarı beyin tarafından enjektörlere iletilen komut ile artırılıyor. Oksijen sensörü egzoz gazındaki oksijen miktarıyla ilgili bilgiyi beyne iletiyor ve yakıt tüketiminde optimum düzeylerde seyretmeyi sağlıyor.

Oksijen sensörü olmazsa...

Benzin motorlarında ideal yakıt hava karıtım oranının oluşturulması için yanma sonu motoru terk eden egzoz gazlarının içerdiği oksijen miktarı da önem taşır. Dolayısıyla atmosfere atılmak üzere motoru terk eden yanmıt gazların içerdiği oksijen miktarının tespiti için oksijen sensörüne ihtiyaç duyulur. Bu ihtiyacı kartılamak için üretilen oksijen sensörleri araçtan cıkarıldığında ise, kontrol ünitesi oksijen sensör sinyalini sıfır olarak algılar. Bu, fakir karışım anlamına geldiğinden enjeksiyonların açık kalma süresini artırarak karışımı zenginleştirmeye çalışır, böylelikle motorun yakıt sarfiyatı artış gösterir.

Birden fazla olursa...

Bazı araçlarda ise birden fazla oksijen sensörü bulunur. Çünkü bu araçlarda katalizatör öncesi ve katalizatör sonrası birer lambda bulunur. Katalizatör öncesi lambda, yanma sonucu çıkan egzoz gazlarının içinde bulunan oksijen miktarını tespit edip optimum bir püskürtme miktarının tespiti için kontrol ünitesini uyarır. Katalizatör sonrası lambda ise katalizatörün kötü etkiden arındırdığı egzoz gazlarının ölçümünü yaparak katalizatörün arıtma peformansı bilgilerini kontrol ünitesine iletir.

Oksijen sensörünün avantajları

Lambda sensörü bir taşıtın benzin enjeksiyon sisteminin anahtar parçasıdır ve yakıt tasarrufunda büyük bir faktördür. Eğer sensör istenen düzeyde çalışırsa, motor tam performans kapasitesinde çalışabilir ve yasa gereği istenen emisyon limitlerini karşılayabilir. Lambda sensörlerinin düzenli olarak kontrolü ve değiştirilmesi aracınız için önemli ve gerekli bir işlemdir. Lambda sensörü emisyon limitlerini sağlamak için ve yakıt tüketimini azaltmak için uygun bir şekilde çalışmalıdır. Bu, lambda sensörünün her 30,000 km'de bir kontrol edilmesi ve tavsiye edilen değiştirme aralığına eriştiğinde de değişiminin yapılması demektir.

Taşıtlara Sıcaklık Sensörleri

Sıcaklık fiziksel bir büyüklük olarak motor kontrol sisteminde önemli bir giriş değişkenidir.Özellikle yakıt/hava oranının ayarlanması ve ateşleme zamanının tespiti için gerekli değişken,dış ortam sıcaklığı ve motor sıcaklıdir. Tipik bir sıcaklık sensörü yakıt veya hava akımınıngeçtiği yerlere monte edilebilir.
Ayrıca soğutma sıvısının sıcaklığının ölçümü de bu sensörJer tarafından yapılır. Sensörünalgılayıcı kısmı soğutma sıvısı ile temas edecek şekilde monte edilir ve buradan alman verilerile gerekli yerlere bilgi aktarılır. Örneğin mikro işlemciye yakıt/hava oranını ayarlayacakşekilde, motor sıcaklığının fonksiyonu olarak değişen bir gerilim sağlar. Mikro işlemci bubilgiye dayanarak, motor rejim sıcaklığının altında çalışırken gereken zenginleşmeyi sağlar.Böylece motor soğuk iken motorun düzenli çalışması temin edilir.
Sıcaklık ölçümünde yaygın olarak kullanılan iki tür eleman vardır. Bunlar; termoelemanlar(termoçift) ve termistörlerdir.

Termoelemanlar (Termoçiftler)

Termoelemanlar, metallerin elektriksel özelliklerinin sıcaklıkla değişimi ve birbirlerinden farklı olması esasına göre geli
ştirilmiş sıcaklık ölçüm elemanlarıdır. Farklı tellerin birbirine sarılması veya kaynatılması ile oluşan bir uç (terminal) veya iki farklı telin bağlanması ile elde edilen iki uç kullanılarak elde edilen gerilim T sıcaklığının veya (T1-T) sıcaklığının birfonksiyonudur. Bu termoçiftler kalibre edilerek bize direkt sıcaklık veya sıcaklık farkı veren cihazlar üretilebilir. Bu tür sensöıier, kullanılan telin malzemesine göre çok düşük sıcaklıklar ölçebilecekleri gibi
egzoz veya yanma odası sıcakları da ölçebilirler. Termoelemanların ölçme prensibi Şekil 1`de gösterilmektedir.

Termistörler

Termistörler, sıcaklığa bağlı olarak, direncinin artması veya azalması özelliğine göre iki ana gruba ayrılırlar. Sıcaklığa bağlı olarak direnci azalanlar negatif ısı katsayılı (NTC), direnci artanlar ise pozitif ısı katsayılı (PTC) termistör olarak adlandırılır. NTC termistörler, manganez oksit, demir oksit gibi maddelere bir miktar titanyum veya nikeloksit, kobalt oksit gibi maddelere de lityum karıştırılmak suretiyle elde edilir. PTC termistörler ise, baryum veya stronsiyum gibi maddelere uygun miktarda titanyum oksitkarıştırılarak elde edilir. Isıtılan termistörün yarı iletken yapısındaki kovalent bağlı elektronlar serbest kalır. Metallerde serbest elektron sayısı artarsa iletkenlik özelliği yükselir, dolayısıyla termistör direnci azalmışolur. Direncin sıcaklıkla değişimi Şekil 2`de grafik olarak gösterilmiştir. Grafikte sıcaklık arttıkça direncin azaldığı gözlenmektedir. Bazı elektronik kontrol sistemlerinde emme manifoldu giri

ş sıcaklığı bu tür sensörler ile ölçülür. Hava sıcaklık sensörü, direnci sıcaklıkla ters orantılı değişen bir NTC tipi dirençtir.Elektronik kontrol ünitesi, sensörü 5 volt civarında bir referans gerilimle besler ve devredeki akımı ölçerek, akım şiddetindeki değişimin direnci değiştirmesi nedeniyle, bu değişimden sıcaklığı elde eder.

  

manifold hava PTC termistörler, sıcaklığı arttıkça direncinin de artacağı veya sıcaklığı azalınca direncinin de azalacağı tarzda veri kullanılmak üzere tasarlanan kontrol ünitelerinde kullanılırlar. Bazı araçlarda emme sıcaklığının ölçümünde PTC tip sensörler de kullanılmaktadır.

PTC termistörler, direncin sıcaklıkla değişmesi bağıntısında, NTC termistörlere göre önemli bir farklılık gösterirler. Bir NTC termistör çalışma sıcaklığı limitleri içindeki bütün derecelerde, sıcaklık arttıkça direnci azalıp, sıcaklığı azalınca direncinin artmasına karşın PTC termistörlerde, örneğin 10°C ve daha yüksek değerlerde, sıcaklık arttıkça, direnç artar, sıcaklık azaldıkça direnç azalır. 100°C civarında ise direnç hızla Ω değerinden KΩ, değerine yükselir. 10°C'den daha küçük ve (-°C) de ğerlerde ise, PTC termistör, NTC özeliği gösterir.Yani sıcaklık azaldıkça direnci artar. Şekil 3`te PTC tipi sensör karakteristikleri görülmektedir.

Sıcaklık ölçen elemanlar otomotivde uygulama alanlarına göre ise şu gruplara ayrılabilir:

• Motor sıcaklık sensörü(ECTS)

• Hava sıcaklık sensörü (ör: IATS)

• Motor yağı sıcaklık sensörü (EOTS)

• Yakıt sıcaklık sensörü

• Eksozt gazı sıcaklık sensörü (EGTS)

• Eksozt Gazı Çevrimi Sıcaklık Sensörü (EGRS)

Motor Sıcaklık (Soğutma suyu sıcaklığı-ECT) Sensörü Motor sıcaklığının bir göstergesi olarak soğutma sıcaklığını ölçen elemanlardır. Genellikle ölçülebilir sıcaklık -40 ile 130 C arasında değişmektedir

Hava Sıcaklık Sensörü (IAT) Motor emme manifoldu girişine monte edilerek -40 ile 120 C arasında ölçüm yapabilmektedirler. Özellikle kapalı çevrim kontrollerinde (EGR) set pointin belirlenmesinde önem taşırlar

Motor Yağı Sıcaklık Sensörü  Özellikle servis zamanının belirlenmesinde önemlidir. -40 ile 170 C arasında ölçüm yapabilirler.

Yakıt sıcaklık Sensörü  Yakıt sisteminin düşük basınç tarafına monte edilir. Püskürtülen yakıt miktarını belirlemede önemli rol oynar. -40 ile 120 C arası sıcaklıklarda ölçüm yapabilmektedir.Eksozt Gazı Sıcaklık Sensörü  Eksozt sistemine yerleştirilerek aftertreatment uygulamalarında önem kazanmaktadır. Resistör eleman olarak genellikle Platinyum kullanılmaktadır. -40 ile 1000 C arasında ölçüm yapabilmektedirler.
Eksozt Gazı Çevrimi Sıcaklık Sensörü (EGRS)  Yanma odasında yanma sıcaklığının yüksek olmasından dolayı bu sıcaklıklarda Nox gibi bileşiklerin egzost gazındaki miktarıda sıcaklıkla birlikte artacaktır. Özellikle emisyon seviyesini tutturmak için yanmış egzost gazının bir kısmı soğutularak yanma odasına yeniden gönderilir. Bu durumda, egzost gazı daha önce yandığı için yanmaya katılmayacak fakat bir miktar soğuma sağlayacaktır. Bu da Nox miktarının azalmasına yardımcı olacaktır.İşte bu olaya egzost gazı resürkilasyonu (EGR) vebu olayda kullanılan sıcaklık sensörüne de EGR sıcaklık sensörü denilmektedir.

Ağırlık ve Basınc Sensörleri

Ağırlık ve Basınç Sensörleri

Mekanik gerilmeleri elektrik sinyaline dönüştüren elemanlara strain gauge denir.

Şekil 1.11’de strain gauge sembolik olarak gösterilmiştir. Esnek tabanı sündürecek şekilde

yanlardan dışarıya doğru kuvvet uygulandığında ızgara şeklinde döşenmiş iletken telin boyu

uzar. Telin boyu uzayınca kesiti azalır ve direnci artar. Basınca bağlı olarak değişim gösteren

direnç, köprü devresinde kullanılarak değişime bağlı elektrik sinyali elde edilebilir. Strain

gauge’u oluşturan iletken nikel – bakır, nikel – demir, nikel – krom, nikel – platin vb. alaşım

olabilir.

Basınç ya da ağırlık ölçmek için Şekil 1.12’deki gibi bir düzenek kurulur. Strain

gauge, sabitlenmiş esnek bir cisim üzerine tutturulur. Esnek cismin hemen altındaki körüğe

basınç uygulandığında körük şişerek esnek cisme tutturulmuş strain gauge’u gerdirir.

Basınçla orantılı olarak strain gauge’un değişen direnciyle basınç ölçülebilir.

Binalarda ve tünellerde, inşaat sırasında ya da sonrasında temelde, desteklerde veya

karkaslarda ortaya çıkan gerilmeleri ölçmek amacıyla Resim 1.17’deki strain gauge

modelleri kullanılır. Benzer şekilde petrol boru hatlarında, tanklarda vb. yerlerde yük

oranını, yoğunluğunu ve uygulanan gerginliği kontrol etmede faydalanılır.

Ölçüm Sensörleri

SICAKLIK SENSÖRLERİ

Ortamdaki ısı değişimini algılayan cihazlara  ısı veya sıcaklık sensörleri denir. Termistörler

Bir çok maddenin elektriksel direnci sıcaklıkla değişir. Sıcaklığa karşı hassas olan maddele r kullanılarak sıcaklık kontrolü ve sıcaklık ölçümü yapılabilir. Sıcaklık ile direnci değişen  elektronik malzemelere; term (sıcaklık) ve rezistör (direnç), kelimelerinin birleşimi olan  termistör denir. Termistörler genellikle yarı iletken malzemelerden üretilirler.  Termistör yapımında çoğunlukla oksitlenmiş manganez, nikel, bakır veya kobaltın  karışımı olan maddeler kullanılır. Termistörler ikiye ayrılır:

PTC (sıcaklıkla direnci artan termistörler -Positive Temperature Coefficient)

PTC’nin çalışma prensibi; Bulunduğu ortamın veya temas ettiği yüzeyin sıcaklığı arttıkça elektriksel  direnci de artan elektronik devre elemanıdır. PTC’lerin kullanım alanları;  PTC’ler – 60 °C ile +150 °C arasındaki sıcaklıklarda kararlı bir şekilde çalışabilirler. 0.1 °C’ ye kadar duyarlılıkta olanları vardır. Daha çok elektrik motorlarını fazla ısınmaya karşı korumak için tasarlanan devrelerde kullanılırlar. Ayrıca ısı seviyesini belirli bir değer aralığında tutulması gereken tüm işlemlerde, tüm devrelerde  kullanılabilir. PTC’nin sağlamlık testi; PTC’yi uçlarından ohmmetreye bağladığımızda (termistör bir direnç olduğu için  yönüne bakmaya gerek yoktur) ilk olarak oda sıcaklığında PTC’nin üzerinde yazılı olan değeri okumamız  gereklidir. Daha sonra mum veya benzeri bir araç ile ısıttığınızda (bu ısıstma işlemini yaparken ateş direk  elemanın üzerine tutulmamalıdır, aksi takdirde eleman zarar görebilir.) direnci yükselir ise PTC sağlamdır.  Bunun dışında bir durum gerçekleşiyor ise PTC arızalı demektir.

NTC (Sıcaklıkla direnci azalan termistör - Negative Temperature Coefficient)

NTC’nin çalışma prensibi; Bulunduğu ortamın veya temas ettiği yüzeyin sıcaklığı arttıkça  elektriksel direnci azalan devre elemanıdır. PTC’lerin tam tersidirler. NTC’lerin kullanım alanları;  NTC’ler – 300 C° ile +50 C° arasındaki sıcaklıklarda kararlı bir şekilde çalışabilirler. 0.1 C°’ye kadar duyarlılıkta olanları vardır. Daha çok elektronik termometrelerde, arabaların radyatörlerinde, amplifikatörlerin çıkış güç katlarında,  ısı denetimli havyalarda kullanılırlar. PTC’lere göre kullanım alanları daha fazladır. NTC’nin sağlamlık testi; NTC’yi uçlarından ohmmetreye bağladığınızda ilk olarak oda sıcaklığında NTC’nin  üzerinde yazılı değeri okumamız gerekiyor. Daha sonra mum veya benzeri bir araç ile ısıttığımızda direnci  azalıyor ise NTC sağlam demektir. Bunun dışında bir durum gerçekleşiyorsa NTC arızalıdır.

Termokupl (Isıl-çift)

Termokuplların çalışma prensibi; Bütün iletkenler ısıtıldıklarında içlerinde bulunan elektronlarda bir  hareketlenme meydana gelir. Ancak bu hareketlenme çeşitli iletkenler arasında farklılık gösterebilir.  Bu maddenin ayırt edici özelliklerinden biridir. Biz de iletkenlerin bu farklarından yararlanarak  sıcaklık ölçümü yapabiliriz. İki farklı iletkenin birer uçları birbirine kaynak edilip ya da sıkıca birbirine bağlanıp boşta kalan uçlarına  hassas bir voltmetre bağlandığında, eğer birleştirdiğimiz ucu ısıtırsak, sıcaklıkla orantılı olarak  voltmetrede mV’lar mertebesinde bir DA gerilim elde ederiz. Elde ettiğimiz gerilimin değeri kullandığımız  metallerin sıcaklığa verdiği tepki ile orantılıdır. Termokupllar evresel etkenlerden zarar görmemesi için genelde birleşim noktası bir kılıf içinde bulundurulur. Ayrıca termokupullar gerilim ürettikleri için aktif transdüserlerdir. PTC ve NTC ise pasif transdüserlerdir.  Çıkış gerilimleri çok düşük olduğundan, daha çok çıkışına bir gerilim yükseltici bağlanarak kullanılır.  Termokuplun yapımında genellikle bakır, demir, konstantan, platin, mangan, nikel gibi metaller kullanılır. Termokuplların kullanım alanları; Termokupllar -200 °C ile +2300 °C arasında çalışabildiklerinden  endüstride en çok tercih edilen ısı kontrol elemanlarıdır. Genellikle endüstri tesislerindeki yüksek  sıcaklıkta çalışan kazanların ısı kontrolünde kullanılır. Termokuplların sağlamlık testi; Avometre milivolt (örneğin;200mV.) kademesine alınır. Termokuplun  uçlarına avometrenin prop uçları sabitlenir. Termokuplun ucu havya yada çakmakla ısıtılır. Avometrenin ekranında gerilim değişimi olup olmadığı gözlenir. Gerilim değişimi varsa termokupl sağlamdır. Bir thermocouple iki farklı metalin birleştirilmesiyle oluşturulur. Doğru alaşım seçimi ile ölçülebilir ve  kestirilebilir bir sıcaklık-gerilim ilişkisi elde edilir. Thermocouplelarla ilgili en sık yanlış anlaşılan konulardan  biri de gerlimin tam olarak nerede oluştuğudur. Çoğu kimse bu gerilimin iki metalin birleşim noktasında  var olduğunu düşünür; ancak gerçekte çıkış gerilimi bimetal üzerinde uzunlamasına (sıcaklık değişimi yönünde)  oluşur. Thermocouple ların ürettiği gerilim seçilen metallerin cihaz bağlantı noktasında var olan termoelektrik  enerjilerinin farkıdır. Bu kestirilebilir gerilim gerçek işlem  (Proses) sıcaklığıyla ilişkilendirilebilir. Bu algılayıcıların geniş bir çalışma aralığı vardır ve yüksek sıcaklık uygulamaları için idealdirler. Soy metal  alaşımlarından yapılmış olan thermocoplelar 1700 C a kadar olan sıcaklıkları izleme ve kontrol için  kullanılabilirler. T/C lar özellikle minyatür algılayıcı tasarımları için de idealdir. Basit yapıları olumsuz  ortam koşullarına (aşırı şok, vibrasyon gibi) dayanıklı olmalarını sağlar. Thermocouplelar sıcaklık  değişimlerine ani değişiklik göstermek üzere küçük boyutlarda düzenlenebilirler. T/Clar pekçok şekil ve boyutta olabilirler. Yalıtimlı en çok kullanılan tiptir Bu tip bir T/C de tel haline getirilmiş metal alaşımlar yalıtım malzemesiyle kaplanır; bu malzeme t hermocouple alaşımları arasında hem fiziksel hem de elektriksel yalıtım sağlar. Yalıtım malzemeleri  1260 Ca kadar olan sıcaklıklarda işlevlerini sürdürebilirler. Termocouplelar kısa dönemli ölçümler için  ekonomiktir

Entegre Devre Sıcaklık Sensörleri

Yarı iletken entegre devrelerin gelişmesi ile tümdevre sıcaklık sensörleri ortaya çıkmıştır. Germanyum ve  silisyum içerisine karıştırılan kristaller ile üretilen sıcaklık sensörleri kullanılmaktadır. Germayum kristal  malzemelerin dirençleri sıcaklık ile ters orantılıdır. Silisyum kristal malzemelerin dirençleri ise sıcaklıkla  doğru orantılıdır. Germanyum silisyum malzemelerin sıcaklık sensörü olarak çalış ma mantığı; normal germanyum silisyum PN birleşmeli diyotlarda oluşan nötr bölgenin sıcaklık arttırılarak  aşılması sonucu bu bölgeden akım geçmesinin sağlanmasıdır. Sıcaklık arttıkça bu bölgeden geçen akım da  artar. Bu ilkeye göre çalışan yarı iletken sıcaklık sensörleri ( LMXXX ) ; sıcaklığa  bağlı gerilim üreten ve sıcaklığa bağlı akım üretenler olmak üzere iki  tiptir. Sıcaklığa bağlı gerilim üreten sensörler LM135 - LM235 - LM335   ( Kelvin ), LM35 – LM45 ( Celcius ), LM34 ( Fahrenheit ) gibi sensörlerdir.  Bu sensörler kırılma gerilimi sıcaklıkla orantılı olan bir zener diyot gibi  çalışan monolitik sıcaklık sensörleridir. Sıcaklığa bağlı akım üreten  sensörler ise LM134 , LM234, LM334 sensörleridir. Bu sensörlerin  akım çıkışları sıcaklık ile orantılıdır. Bu sensörlerin hassaslıkları bir  dış direnç kullanımı ile ayarlanabilir. Hassasiyetleri 1 µA / °C ile 3 µA /  °C arasında değişir.

Karanlık ortamlarda yanan LED yapımı

Karanlık ortamlarda, yada ortam karardığı zaman yanan LED lamba sistemi yapmak için aşağıdaki yönergeleri izlemeniz yeterli. Bu çok basit bir elektronik projesi ile kendini çok kolay yapabilirsiniz.

Proje de ihtiyaç duyacağınız bileşenler;

1 adet 3 Volt luk Lityum pil,

1 adet LED Lamba,
1 adet LTR-4206E fototransistör,
1 adet 2N3904 transistor,
1 adet 1k lık direnç,

Projenin devre şemasının çizimi şu şekilde olacak ;

Devre şemasındaki devre elemanlarını aşağıdaki gibi, birbirine uygun şekilde lehimliyoruz.

Kompakt: Plastik ya da metal muhafaza içinde kompakt ebat silindirik veya kare sensörlerdir

   E3Z;
 Model = Standart
Anahtar Özellik = Güvenilir ve doğru nesne algılama

Kompak plastik gövdeli genel amaçlı sensörler

Mükemmel performans-ebat oranı için kompakt gövde boyutları ve yüksek güçlü LED ve standart uygulamalar için en iyi değer-performans oranı.

                                                                       

Kolay hizalama için minimal optik eksen kayması

En yüksek su dayanımı için IP67 ve IP69K

En yüksek gürültü bağışıklığı için yoğun koruyucu kılıf (EMC)

Yüksek mekanik direnç için çoklu kalıp muhafaza

E3Z Lazer

Kompakt plastik muhafaza içinde LASER sensör

Kompakt plastik muhafaza içerisindeki E3Z LASER sensörü, hassas pozisyonlama ve algılama uygulamaları için görülebilir LASER ışığına sahiptir.

Hassas pozisyonlama ve küçük cisim algılama için görülebilir LASER ışığı

Yüksek fonksiyonel yedekleme için yüksek güçlü LED

Sınıf 1 LAZER

Hassas arka plan bastırma ve kesin algılama için düşük Siyah/Beyaz hatalama

E3ZM;
Model = Deterjana Dayanıklı
Anahtar Özellik = Deterjena dayanıklı paslanmaz çelik muhafaza

Sağlam paslanmaz çelik muhafaza içinde kompakt fotoelektrik sensör

Ağır uygulamalar için sağlam, deterjan dayanımlı paslanmaz çelik muhafaza içinde mükemmel performans-ebat oranı için kompakt gövde boyutları ve yüksek güçlü LED

• Yüksek kalite paslanmaz çelikten muhafaza (SUS316L)
• En yüksek su direnci için IP67 ve IP69k
• ECOLAB test ve onaylı deterjan dayanımı

• 
  

E3ZM-C
Model = Yağ Dayanımlı
Anahtar Özellik = Yag dayanımlı paslanamz çelik kaplama

Kompakt paslanmaz çelik gövde içinde yağa karşı dirençli fotoelektrik sensörler

Sağlam paslanmaz çelik gövdeli yağa karşı dirençli kompakt foto elektrik sensörler otomotiv montaj hatları gibi kirli ve mekanik olarak dikkat gerektiren ortamlarda güvenli nesne algılaması sağlar.

• Yüksek kaliteli paslanmaz çelik muhafaza (SUS316L)
• En yüksek su direnci için IP67 ve IP69k koruma
• Yüksek görünürlüklü turuncu LED geçişli ışın demeti modeli

E3ZM-V
Model= N/A
Anahtar Özellik = Baskı işareti algılama

Kompakt paslanmaz çelik muhafaza içinde baskı işareti algılama fotoelektrik sensörü

Sağlam paslanmaz çelik muhafaza içindeki deterjan dayanımlı fotoelektrik sensörü, gıda ambalajlama uygulamalarındaki yaygın baskı işaretlerinin tümü için güvenilir algılama sağlar.

 

• Farklı renklerde veya siyah basılmış işaretlerin dengeli algılanması için beyaz LED
• SUS 316L paslanmaz çelik gövde
• Kullanımı kolay öğretme düğmesi
• 50 μs seviyesinde hızlı tepki

E3Z-[]H
Model = Tahrifat Koruması
Anahtar Özellik = Tahrifatı önlemek için hassasiyet ayarlayıcısı olmadan

Kompakt plastik muhafaza içerisinde tahrifat korumalı fotoelektrik sensör

E3Z-[]H serisi kompakt ebatlı E3Z ailesinin bir parçasıdır ve maksimum tahrifat koruması için hassasiyet ayarlayıcıları bulunmayan sensörler sunar.

Mükemmel performans-ebat oranı için kompakt gövde ebadı ve yüksek güçlü LED

Nemli ortamlarda en yüksek koruma için IP67 ve IP69k

En yüksek gürültü bağışıklığı için yoğun blendaj (EMC)

Yüksek mekanik direnç için sert PBT muhafaza

E3S-LS3
Model = Yapısal Nesne Algılama
Anahtar Özellik = Geniş ışın demeti

Yapılandırılmış nesne tespiti için fotoelektrik sensörü

E3S-LS3'nin özel geniş ışın optikleri, yapılandırılmış nesnelerin güvenilir bir şekilde tespitini sağlar (delikleri ya da farklı yükseklikler ile birlikte) ve bu nedenle, örneğin tespit baskılı devre kartlarına (PCBler) ideal olarak uyumludur.

Yapısal, parlak ve düzensiz şekilli nesnelerin güvenilir algılanması için geniş ışın demeti

Silindirik:

Kompakt M18 muhafaza içinde yüksek performanslı fotoelektrik sensör

Özellikler =M18 düz veRadyal Plastik ve metal

E3FA/E3FB serileri, çok çeşitli ve kullanması kolay fotoelektrik sensörler ile birlikte tüm yeni nesil Omron fotoelektrik sensör ailesinin önemli bir üyesidir. Birçok standart ve özel fonksiyonları sahip bu hat paketleme, seramik ve malzeme taşıma gibi farklı endüstrilere hitap etmektedir.

• Çok çeşitli standart ve özel tipler
• Uzun algılama mesafesi ve kolay hizalamayı mümkün kılan güçlü ve gözle görülür kırmızı LED
• Makinelere kolay entegre olabilmesi için kompakt ve sağlam muhafaza

E3FA/E3FB-B/-V

Özellikler = M18 seffaf şişe algılama

Kompakt M18 muhafaza içinde şeffaf nesne algılama sensörü

E3FA/E3FB-B/-V, şeffaf nesnelerin daha tutarlı bir şekilde algılanmasını sağlar. Her koşula göre kolayca ve sezgisel bir biçimde ayarlanabilmektedir.

• Tüm şeffaf malzemelerle ilgili özel ihtiyaçlara göre kolayca ayarlanır
• P-opaquing (p-opaklama) teknolojisi sayesinde, tozlu ortamlarda bile PET şişe algılamada güvenilir sonuçlar elde edilmektedir
• Pozisyondan bağımsız, kararlı algılama için koaksiyel optikler (E3F[..]-B_1)

E3F1

Özellikler = M18 Düz

En iyi fiyat-değer oranı ile Standart M18 Fotosensör

Omron E3F1 serisi, M18 boyutlu Fotoelektrik sensörlerin rekabetçi fiyattaki en değerli üyesidir. E3FA ile aynı kompakt muhafazaya sahiptir ve standart endüstriyel uygulamaların tüm ihtiyaçlarını karşılamaktadır.

Kolay hizalama için parlak, gözle görülür kırmızı LED

Makinelere kolay entegre olabilmesi için kompakt ve sağlam muhafaza

Tüm endüstriyel ortamlarda güvenilir çalışma

Minyatür:

E3T

Minyatür plastik muhafaza içinde fotoelektrik sensör

Zorlu montaj koşulları için düz ve yandan görünümlü şekillerde küçük ebatlı fotoelektrik sensörleri.

Yerin çok önemli olduğu noktalarda hassas iğne ucu LED ile küçük ebat

Güvenilir arkaplan bastırma ve küçük siyah/beyaz hatalı 3,5 mm düz model

Optik eksende minimum sapma sağlayan özel optik hizalama teknolojisi

Yüksek EMC ve ortam ışığı bağışıklığı

EE-SX95

Ultra kompakt çatal biçimli Fotomikro sensör

Küçük boyutlu fotomikro sensörler alanın çok önemli olduğu makine parçası algılamaları için idealdir.

M3 veya M2 vidalarla montaj

Birçok yönden yüksek görünürlük için parlak gösterge LED'leri.

Antivalent çıkış (L-ON/D-ON)

Kısa devre koruma devresi

EE-SX97

Plastik çatal yapılı muhafaza içinde fotomikro sensör

Maddeye veya manyetik alana bağlı olmaksızın makine parçalarının veya küçük nesnelerin doğru biçimde algılanması için 50 mA doğrudan anahtarlama kapasitesine sahip standart fotomikro sensörler paranız için en yüksek değeri sunar.

1 kHz'ye kadar yanıt frekansı

Alan tasarrufu sağlayan muhafaza ve konektör entegrasyonu

Optik(fotoelektirik) Sensörler

Kontrol ve otomasyon sistemlerinde kullanılan farklı sensör çeşitleri bulunmaktadır. Kullanılan sensörlerden proximity sensörleri ve ultrasonik sensörleri daha önceki yazılarımızda anlatmıştık. Bu yazımızda optik sensörleri, diğer adıyla fotoelektrik sensörleri anlatacağız. Adından da anlaşılacağı gibi fotoelektrik sensörlerin ana çalışma prensibi ışığın yansıma özelliğine dayanmaktadır.

Optik sensörler temelde ışık kaynağı olan verici (emitter), yansıyan ışığı alan alıcı (receiver) ve alınan sinyali işleyen, kuvvetlendiren ve çıkış veren bir elektronik sistemden oluşur.

Optik sensörlerin genelinde ışık kaynağının yoğunluğunu artırıp azaltacak ayar sistemi bulunur. Kullanılan sensörün ışık kaynağı uygulamaya göre ayarlanır. Bu sensörlerin ışık kaynakları 5-50 kHz gibi frekansta anahtarlama yaparak çalışmaktadırlar. Optik sensörlerin ışık kaynakları görülebilir LED kaynaklar olabileceği gibi görülemeyen kızılötesi ışıklar da olabilir.

Fotoelektrik sensörleri algılama sistemlerine göre temel olarak üçe ayırabiliriz.

Bunlardan ilki verici (emitter) ve alıcının (receiver) ayrı olduğu thru-beam olarak adlandırılan çeşitidir. Bu sistemde alıcı ve verici birbirinden bağımsız iki farklı birimdir. Bu birimler karşılıklı olarak yerleştirilir ve vericinin ışığı alıcıya doğru ayarlanır. Her hangi bir cisim bu ışık arasına geçerse cisim sensör tarafından algılanır. Aşağıdaki resimden daha iyi anlaşılmaktadır.

Optik sensörlerin bir diğer çeşidi de reflektörden yansımalı olanlardır. Bu sensörlerde verici ve alıcı birimler birleşiktir. Sensörün karşısına bir reflektör yerleştirilir ve sensörün gönderdiği ışık reflektröden yansıyarak sensöre geri döner ve alıcı tarafından algılanır. Her hangi bir cisim sensörle reflektör arasına girerse cisim algılanır.

Fotoelektrik sensörlerin diğer çeşidi ise cisimden yansımalı sensörlerdir. Bu sensörlerde yansıtıcı bir reflektör yoktur. Sensörün ışık alanına ışığı yansıtacak bir cisim girdiğinde ışık bu cisimden yansıyarak alıcıya döner ve cisim algılanır.

Optik sensörler algılama sistemlerine göre en temel olarak yukarıdaki gibi ayırt edilebilir olmasına rağmen bunlarla beraber cismin uzaklığını algılayabilen sensörler gibi farklı sensörlerde bulunmaktadır.

Cisimden Yansımalı Fotoelektirik Sensörü'nün Çalısma Prensibi