उच्च-गुणवत्ता वाले अंतिम परिणाम प्राप्त करने के लिए, औद्योगिक प्रक्रियाओं के स्वचालन के लिए कई अलग-अलग घटकों का एक साथ त्रुटिहीन रूप से संचालन आवश्यक है। औद्योगिक स्वचालन में एक मामूली लेकिन महत्वपूर्ण तत्व, स्थिति सेंसर, इस लेख का विषय हैं। विनिर्माण और प्रसंस्करण सुविधाओं में स्थिति सेंसर यह सुनिश्चित करते हैं कि महत्वपूर्ण कार्य योजना के अनुसार पूरे हों, जिससे उत्पादन प्रक्रियाओं की निगरानी और प्रबंधन में सहायता मिलती है। अधिक सटीक रूप से, उनका मुख्य कार्य "लक्ष्यों" या गतिशील वस्तुओं का पता लगाना और उनकी उपस्थिति या अनुपस्थिति की सूचना देना है। वायवीय वाल्वों के कई उपयोग हैं क्योंकि वे सिस्टम को संकेत प्रेषित कर सकते हैं जो उसे पूर्व-प्रोग्रामित क्रिया करने के लिए कहते हैं जब कोई लक्ष्य स्थिति सेंसर से पूर्व निर्धारित दूरी के भीतर होता है।

जब लक्ष्य स्थिति संवेदक से दूर चला जाता है, तो स्थिति संवेदक सिस्टम को एक संकेत भेजता है जो पूर्व-प्रोग्राम किए गए कार्य को बंद करने या किसी अन्य कार्य पर स्विच करने का संकेत देता है। हालाँकि सैद्धांतिक रूप से लक्ष्य कुछ भी हो सकता है, यह लेख सरलता के लिए केवल धातु के लक्ष्यों और उन्हें खोजने के "मुख्यधारा" तरीकों की जाँच करेगा। यांत्रिक सीमा स्विच, प्रेरणिक निकटता सेंसर, स्प्रिंग सीमा स्विच और सीमा स्विच इनमें से कुछ तकनीकें हैं। कई प्रकार के स्थिति संवेदकों की समीक्षा करने से पहले, अधिकांश सेंसर निर्माताओं द्वारा प्रयुक्त मानक भाषा को समझना उपयोगी है।

• संवेदन सीमा: संवेदन चेहरे और स्विच-सक्रियण लक्ष्य के बीच का पृथक्करण

• हिस्टैरिसीस: रिलीज बिंदु और स्विच के सक्रियण बिंदु के बीच की दूरी

• पुनरावृत्ति: स्विच की आजीवन क्षमता, एक ही सीमा के अंदर एक ही लक्ष्य को लगातार पहचानने की।

• प्रतिक्रिया समय: लक्ष्य का पता लगाने और आउटपुट सिग्नल उत्पादन के बीच का अंतराल।

यांत्रिक सीमा स्विच

मैकेनिकल लिमिट स्विच नामक विद्युत-यांत्रिक उपकरण, लक्ष्य की स्थिति का पता लगाने के लिए लक्ष्य के साथ सीधे भौतिक संपर्क का उपयोग करते हैं। ये उच्च धारा भार को सहन कर सकते हैं और बिना किसी शक्ति स्रोत के संचालित हो सकते हैं। मैकेनिकल स्विच ध्रुवता या वोल्टेज की परवाह नहीं करते क्योंकि वे शुष्क संपर्कों का उपयोग करते हैं, जिससे वे विद्युतीय शोर, रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप, रिसाव धारा और वोल्टेज गिरावट जैसी विभिन्न विद्युतीय खामियों के प्रति प्रतिरोधी हो जाते हैं। इन स्विचों के लीवर आर्म, बटन, बॉडी, बेस, हेड, संपर्क, टर्मिनल और अन्य गतिशील तत्वों को अक्सर रखरखाव की आवश्यकता होती है। वोटो मैकेनिकल लिमिट स्विच की पुनरावृत्ति क्षमता कम हो सकती है क्योंकि वे लक्ष्य के साथ सीधे भौतिक संपर्क में होते हैं। लक्ष्य और लीवर आर्म, दोनों ही भौतिक संपर्क से घिस सकते हैं। कुछ असुरक्षित छिद्र भी होते हैं जो जंग, धूल और नमी के प्रति संवेदनशील होते हैं। इस समस्या के कारण, प्रमाणित खतरनाक क्षेत्र और सीलबंद संपर्क अक्सर महंगे होते हैं।

सीमा स्प्रिंग स्विच

स्प्रिंग लिमिट स्विच एक विद्युत-यांत्रिक उपकरण है जो चुंबकीय आकर्षण का उपयोग करके चुंबकीय लक्ष्य का स्थान निर्धारित करता है। स्विच के अंदर एक काँच की नली में बंद दो छोटे धातु के काँटे लगे होते हैं। इसे "रीड एलिमेंट" कहते हैं। अपनी चुंबकीय संवेदनशीलता के कारण, रीड एलिमेंट चुंबकीय लक्ष्यों पर प्रतिक्रिया करके सक्रिय होता है। चूँकि इन्हें कार्य करने के लिए लक्ष्य के सीधे संपर्क की आवश्यकता नहीं होती, इसलिए स्प्रिंग लिमिट स्विच यांत्रिक स्विच के सभी लाभ प्रदान करते हैं और घिसाव की समस्या से भी बचाते हैं।

सामान्य लौह लक्ष्यों का उपयोग स्प्रिंग लिमिट स्विच के साथ नहीं किया जा सकता; चुंबकीय लक्ष्य आवश्यक हैं। रीड स्विच अविश्वसनीय है क्योंकि रीड तत्व, काँच की नली और छोटे धातु के काँटे झुकने से थक जाते हैं। कम संपर्क दाब के कारण संपर्कों में चटकना और उच्च कंपन स्थितियों में रीड से गलत संकेत प्राप्त हो सकते हैं।

प्रेरक निकटता के लिए सेंसर

एक ठोस अवस्था वाला इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जिसे इंडक्टिव प्रॉक्सिमिटी सेंसर कहा जाता है, किसी धातु की वस्तु के ऊर्जा क्षेत्र में होने वाले परिवर्तनों का उपयोग करके यह निर्धारित करता है कि वह कहाँ स्थित है। इसके लिए भौतिक स्पर्श की आवश्यकता नहीं होती है, और इसमें कोई गतिशील भाग नहीं होता जो जाम हो जाए, घिस जाए या क्षतिग्रस्त हो जाए, जिससे रखरखाव कम होता है। यह धूल और गंदगी से भी सुरक्षित रहता है क्योंकि इसमें कोई गतिशील भाग नहीं होता। इंडक्टिव प्रॉक्सिमिटी सेंसर कई प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए बहुत अनुकूल होते हैं और कई आकारों और डिज़ाइनों में उपलब्ध होते हैं। इंडक्टिव प्रॉक्सिमिटी सेंसर उच्च धारा भार को सहन नहीं कर सकते और इन्हें कार्य करने के लिए एक बाहरी शक्ति स्रोत (बिजली) की आवश्यकता होती है। ये वोल्टेज में गिरावट, लीकेज करंट, रेडियो फ्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस और विद्युत शोर के प्रति भी संवेदनशील हो सकते हैं। अत्यधिक तापमान में उतार-चढ़ाव और नमी का प्रवेश कभी-कभी इंडक्टिव प्रॉक्सिमिटी सेंसर के लिए हानिकारक हो सकता है।

सीमा सीमा स्विच

एक विशेष हाइब्रिड तकनीक का उपयोग करते हुए, लिमिट स्विच विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के माध्यम से लौह लक्ष्यों का पता लगा सकते हैं। लीवरलेस लिमिट स्विच चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों और दीर्घकालिक उपयोग में अविश्वसनीय रूप से विश्वसनीय होते हैं। चूँकि इन्हें भौतिक स्पर्श या बाहरी शक्ति की आवश्यकता नहीं होती, इसलिए भारी विद्युत धारा का भार संभव है और कुछ भी जाम, मुड़, बिखर या घिस नहीं सकता। यांत्रिक स्विचों की तरह, ये विद्युतीय शोर, रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप, रिसाव धाराओं और वोल्टेज ड्रॉप के प्रति अभेद्य होते हैं। ये न तो ध्रुवता- या वोल्टेज-संवेदनशील होते हैं। धूल, जमी हुई मैल, नमी, भौतिक स्पर्श और अधिकांश संक्षारक या रसायनों का लिमिट स्विच पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता। अधिकांश प्रकारों में एक विस्तृत कार्य तापमान सीमा होती है और ये आंतरिक रूप से सुरक्षित होते हैं। लीवरलेस लिमिट स्विच अपने सीलबंद कनेक्शन और ठोस धातु के आवरण के कारण उन अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही है जिनमें जलरोधकता और विस्फोट-रोधी क्षमता की आवश्यकता होती है।

औद्योगिक प्रक्रियाओं के स्वचालन के लिए पोज़िशन सेंसर अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। बाज़ार में कई पोज़िशन सेंसर तकनीकें उपलब्ध हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी विशिष्ट प्रदर्शन विशेषताएँ हैं। आवश्यक प्रदर्शन और विश्वसनीयता प्राप्त करने के लिए, अनुप्रयोग के लिए सही प्रकार के सेंसर का चयन सावधानी से किया जाना चाहिए।