Типы индуктивных датчиков: Индуктивные датчики. Виды. Устройство. Параметры и применение

Индуктивные датчики. Виды. Устройство. Параметры и применение

Индуктивные датчики – преобразователи параметров. Их работа заключается в изменении индуктивности путем изменения магнитного сопротивления датчика.

Большую популярность индуктивные датчики получили на производстве для измерения перемещений в интервале от 1 микрометра до 20 мм. Индуктивный датчик можно применять для замера уровней жидкости, газообразных веществ, давлений, различных сил. В этих случаях диагностируемый параметр преобразуется чувствительными компонентами в перемещение, далее эта величина поступает на индуктивный преобразователь.

Для замера давления применяются чувствительные элементы. Они играют роль датчиков приближения, предназначенные для выявления разных объектов бесконтактным методом.

Индуктивные датчики разделяются по схеме построения на 2 вида:

1. Одинарные датчики.
2. Дифференциальные датчики.

Первый вид модели имеет одну ветвь измерения, в отличие от дифференциального датчика, у которого две измерительные ветви.

В дифференциальной модели при изменении диагностируемого параметра изменяются индуктивности 2-х катушек. При этом изменение осуществляется на одинаковое значение с противоположным знаком.

Индуктивность катушки вычисляется по формуле:  

L = WΦ/I

Где W– количество витков; Ф – магнитный поток; I – сила тока, протекающего по катушке. Сила тока взаимосвязана с магнитодвижущей силой следующим отношением:  I = Hl/W

Из этой формулы получаем:  

L = W²/Rm

Где R _m = H*L/Ф – магнитное сопротивление.

Работа одинарного датчика заключается в свойстве дросселя, изменять индуктивность при увеличении или уменьшении воздушного промежутка.

Конструкция датчика включает в себя ярмо (1), витки обмотки (2), якорь (3), который фиксируется пружинами. По сопротивлению поступает переменный ток на обмотку. Сила тока в нагрузочной цепи вычисляется:

L – индуктивность датчика, r_d – активное дроссельное сопротивление. Оно является постоянной величиной, поэтому изменение силы тока I может осуществляться только путем изменения составляющей индуктивности XL=IR_н, зависящей от размера воздушного промежутка δ.

Каждой величине зазора соответствует некоторое значение тока, определяющего падение напряжения на резисторе R_н: U_вых=I*R_н – является сигналом выхода датчика. Можно определить следующую зависимость U _вых = f (δ), при одном условии, что зазор очень незначительный и потоки рассеивания можно не учитывать, как и магнитное сопротивление металла R_мж в сравнении с магнитным сопротивлением зазора воздуха R_мв.

Окончательно получается выражение:

На практике активное сопротивление цепи несравнимо ниже индуктивного. Поэтому формула принимает вид:

Из недостатков одинарных можно отметить:

• При эксплуатации датчика на якорь воздействует сила притяжения к сердечнику. Эта сила не уравновешена никакими методами, поэтому она снижает точность функционирования датчика, и вносит некоторый процент погрешности.
• Сила нагрузочного тока зависит от амплитуды напряжения и ее частоты.
• Чтобы измерить перемещение в двух направлениях, нужно установить первоначальное значение зазора, что доставляет определенные неудобства.

Дифференциальные индуктивные датчики объединяют в себе два нереверсивных датчика и изготавливаются в виде некоторой системы, которая состоит из 2-х магнитопроводов, имеющих два отдельных источника напряжения. Для этого чаще всего применяется разделительный трансформатор (5).

Дифференциальные датчики классифицируются по форме сердечника:

• Индуктивные датчики с Ш-образной формой магнитопровода, выполненного в виде листов электротехнической стали. При частоте более 1 килогерца для сердечника используют пермаллой.
• Цилиндрические индуктивные датчики с круглым магнитопроводом.

Форму датчика выбирают в зависимости от конструкции и ее сочетания с механизмом. Использование магнитопровода Ш-образной формы является удобным для сборки катушки и снижения габаритных размеров индуктивного датчика.

Для функционирования дифференциального датчика применяют питание от трансформатора (5), который имеет вывод от средней точки. Между этим выводом и общим проводом катушек подключают прибор (4). При этом воздушный промежуток находится в пределах от 0,2 до 0,5 мм.

При расположении якоря в средней позиции при равных промежутках индуктивные сопротивления обмоток (3 и 3′) равны. Значит, значения токов катушек также одинаковы, и общий полученный ток в устройстве равен нулю.

При малом отклонении якоря в любую сторону изменяется значение воздушных промежутков и индуктивностей. Поэтому прибор определяет ток разности I₁-I₂, который определен функцией перемещения якоря от средней позиции. Разность токов чаще всего определяется магнитоэлектрическим устройством (4), выполненным по типу микроамперметра со схемой выпрямления (В) на входе.

Полярность тока не зависит от изменения общего сопротивления катушек. При применении фазочувствительных схем выпрямления можно определить направление перемещения якоря от средней позиции.

Параметры

• Одним из параметров индуктивных датчиков является диапазон срабатывания. По этому параметру выбирают датчики, однако он не настолько важен. В инструкции по датчику даны номинальные параметры питания при эксплуатации устройства при температуре +20 градусов. Постоянное напряжение для датчика – 24 В, а переменное 230 В. Обычно датчик работает в совершенно других условиях.
• На практике при подборе датчика важны два показателя интервала срабатывания:

— Полезный.
— Эффективный.

Показания первого вычисляются как +10% от 2-го при температуре 25-70 градусов. Показания 2-го отличаются от номинала на 10%. Интервал температуры при этом увеличивается с 18 до 28 градусов. Если при втором параметре применяется номинальное напряжение, то при первом есть разброс 85-110%.

• Другим параметром является гарантированный предел срабатывания. Он колеблется от нуля до 81% от номинала.
• Также следует учитывать параметры: повторяемость и гистерезис, который равен расстоянию между конечными позициями работы датчика. Его оптимальная величина равна 20% от эффективного интервала срабатывания.
• Нагрузочный ток. Изготовители иногда производят датчики специального исполнения на 500 миллиампер.
• Частота отклика. Этот параметр определяет наибольшую величину возможности переключения в герцах. Основные промышленные датчики имеют частоту отклика 1000 герц.

Методы подключения на схемах

Имеется несколько видов индуктивных датчиков с различным числом проводов для подключения. Рассмотрим основные виды подключений разных индуктивных датчиков.

• Двухпроводные индуктивные датчики подключаются непосредственно в нагрузочную цепь. Это наиболее простой способ, однако в нем есть особенности. Для такого способа для нагрузки требуется номинальное сопротивление. Если это сопротивление будет больше или меньше, то устройство функционирует некорректно. При включении датчика на постоянный ток нельзя забывать о полярности выводов.
• Трехпроводные индуктивные датчики наиболее популярны. В них имеется два проводника для подключения питания, а один для нагрузки.
• Четырехпроводные и пятипроводные индуктивные датчики. У них два провода на питание, другие два на нагрузку, пятый проводник для выбора режима эксплуатации.

Цветовая маркировка

Маркировка проводников цветом является очень удобной для осуществления обслуживания и монтажа датчиков. Их выходные проводники промаркированы определенным цветом:

• Минус – синий.
• Плюс – красный.
• Выход – черный цвет.
• Второй проводник выхода – белый цвет.

Погрешности

Погрешность преобразования диагностируемого параметра влияет на способность выдачи информации индуктивным датчиком.

Суммарная погрешность состоит из множества различных погрешностей:

Электромагнитные параметры материалов и их свойства со временем меняются. Чаще всего процессы изменения свойств материалов происходят в первые 200 часов после термообработки сердечника магнитопровода. Далее эти свойства остаются теми же, и не влияют на полную погрешность датчика.

Достоинства

• Большая чувствительность.
• Повышенная мощность выхода, до нескольких десятков Вт.
• Возможность подключения к промышленным источникам частоты.
• Прочное и простое устройство.
• Нет трущихся контактов.

Недостатки

• Способны функционировать только на переменном напряжении.
• Стабильность питания и частота влияют на точность работы датчика.

Сфера использования

• Медицинские аппараты.
• Бытовая техника.
• Автомобильная промышленность.
• Робототехническое оборудование.
• Промышленная техника регулирования и измерения.

Похожие темы:

• Емкостные датчики. Виды и устройство. Работа и применение
• Датчики Холла. Виды и применения. Работа и подключения
• Тензометрические датчики (Тензодатчики). Виды и работа. Устройство
• Датчики давления. Виды и работа. Как выбрать и применение
• Ультразвуковые датчики часть 1. Устройство и работа
• Ультразвуковые датчики часть 2. Типы и работа. Применение

виды, принцип работы, схема подключения, как проверить

Работа на промышленных предприятиях требует внедрения автоматической системы управления. С этой целью применяется разное оборудование, способное обеспечить бесперебойное функционирование производственных машин. Для контроля металлических объектов не редко используют бесконтактные индуктивные датчики, обладающие как положительными, так и отрицательными качествами. Но главное, что они отличаются небольшими размерами и прекрасно выполняют возложенные функции, поэтому пользуются популярностью и у производителей бытовой и даже медицинской техники.

Содержание

• 1 Общее описание и назначение
• 2 Виды
  • 2.1 Одинарные
  • 2.2 Дифференциальные
• 3 Устройство и схема
  • 3.1 Генератор
  • 3.2 Триггер Шмидта
  • 3.3 Усилитель
  • 3.4 Специальный индикатор
  • 3.5 Компаунд
• 4 Принцип работы
• 5 Параметры
  • 5.1 Напряжение питания
  • 5.2 Минимальный ток переключения
  • 5.3 Рабочие расстояния
  • 5.4 Частота переключения
• 6 Способ подключения
  • 6.1 Трехпроводные
  • 6.2 Четырехпроводные
  • 6.3 Двухпроводные
  • 6.4 Пятипроводные
• 7 Цветовая маркировка
• 8 Погрешности
  • 8.1 Электромагнитная
  • 8.2 От температуры
  • 8.3 Магнитной упругости
  • 8.4 Деформация элементов
  • 8.5 Кабеля
  • 8.6 Старение
  • 8.7 Технологии
• 9 Сферы использования
  • 9.1 Медицинские аппараты
  • 9.2 Бытовая техника
  • 9.3 Автомобильная промышленность
  • 9. 4 Робототехническое оборудование
  • 9.5 Промышленная техника регулирования и измерения
• 10 Индукционные датчики следующего поколения

Общее описание и назначение

Индуктивным датчиком принято называть устройство, способное преобразовывать механические перемещений контролируемых объектов в электрический сигнал. Представляет собой одну или несколько катушек индуктивности, объединенных с магнитопроводом и подвижным якорем, который регистрирует измерения линейного или углового размера и, перемещаясь, влияет на показатель индуктивности, изменяя ее в одну или другую сторону. Благодаря такой особенности, бесконтактные датчики активно используются в качестве элементов контроля положения металлических объектов.

Виды

По схеме построения индукционные датчики принято разделять только на 2 отдельных вида: одинарные и дифференцированные.

Одинарные

Устройства только с одним магнитопроводом. Такая схема обычно применяется при разработке бесконтактных выключателей.

Дифференциальные

Отличаются наличием сразу 2-ух магнитопроводов, каждый из которых специально сделанных в виде «ш». Это позволяет взаимокомпенсировать воздействие, оказываемое на сердечник, повышая таким образом точность производимых измерений. По сути, схема представляет из себя систему из 2-ух датчиков, соединенных общим якорем.

Устройство и схема

Индукционный датчик, как и любое электронное устройство, состоит из связанных друг с другом узлов, обеспечивающих бесперебойность его работы. В качестве основных элементов аппарата можно выделить следующее.

Генератор

Ключевой задачей генератора является создание магнитного поля, на основе которого, в частности, строится принцип действия индукционного датчика, а также образуются зоны активности с объектом.

Триггер Шмидта

Триггер Шмидта представляет собой отдельный элемент, основным назначением которого считается обеспечение гистерезиса в процессе переключения устройства.

Усилитель

Усилительное устройство используется в качестве элемента, способного повышать значение амплитуды импульса, что позволяет сигналу быстрее достигать необходимого параметра.

Специальный индикатор

Диодный индикатор, свидетельствующий о фактическом состоянии контроллера. Кроме того, светодиод используется для обеспечения достаточного контроля функционирования индукционного датчика, а также, чтобы обеспечить достаточную оперативность в процессе настройки.

Компаунд

Компаунд предназначается для защиты устройства, поскольку может предотвратить попадание жидкости, в частности воды, внутрь корпуса индукционного датчика, а также снижает риск загрязнения оборудования, так как пыль может спровоцировать его поломку.

Принцип работы

Принцип действия основывается на изменениях амплитудного значения колебаний генераторного узла при попадании в активную зону устройства объекта определенных размеров. В процессе подачи электропитания на концевик оборудования в районе его чувствительной части формируется изменяющееся магнитное поле. Оно наводит в находящемся в рабочей зоне датчика материале вихревые токи, ведущие к изменению амплитуды электромагнитных колебаний.

В результате начнет вырабатываться выходной сигнал, который в процессе может изменяться в зависимости от фактического расстояния между устройством и объектом контроля.

Параметры

Чтобы контролировать функциональность индукционного датчика, а также определять уровень его сигналов, надо разбираться в параметрах устройства.

Напряжение питания

Представляет собой диапазон допустимого напряжения, в рамках которого устройство работает корректно.

Минимальный ток переключения

Это минимально возможное значение электрического тока, которое обязательно должно поступать к датчику для обеспечения его работы.

Рабочие расстояния

Это максимально допустимое расстояние от устройства до железного квадрата миллиметровой толщины. При этом данное значение уменьшается, если используется другой материал.

Частота переключения

Это максимально возможное количество переключений, которые можно сделать в течение одной секунды.

Способ подключения

Вариант подключения любого бесконтактного датчика зависит от примененной в процессе его производства схемы построения.

Трехпроводные

Трехпроводные имеют 3 проводника, 2 из которых предназначаются для обеспечения устройства питанием, а третий применяется для подключения к нагрузке. Она, в зависимости от использованной при разработке структуры, может подсоединяться к аноду либо катоду источника напряжения электрического тока.

Четырехпроводные

Четырехпроводные индукционные датчики отличаются наличием четырех проводников: 2 провода идут на питание, а другие 2 — на загрузку.

Двухпроводные

Двухпроводные устройства подключаются прямо в нагрузочную цепь. Это самый элементарный вариант, но и он обладает отдельными особенностями. Данный способ для нагрузки требует номинальное сопротивление, если же его значение окажется больше или меньше, тогда индукционный датчик не сможет корректно работать.

Внимание! При подключении устройства к источнику постоянного тока следует помнить о полярности выводов.

Пятипроводные

Пятипроводной отличается от четырехпроводного только наличием пятого проводника, который позволяет выбирать режим работы устройства.

Цветовая маркировка

Все электротехническое оборудование, в том числе проводники, обязательно имеет цветовую маркировку. Ее принято наносить для удобства последующих монтажных работ и дальнейшего обслуживания. Это правило должно соблюдаться и в случае с индукционными датчиками. Их выходные проводники маркируются следующими цветами:

• минус обычно указывается синим;
• плюс — красным;
• выход — черным;
• белый — дополнительный выход или же вход управления, что определяется типом используемого датчика.

Погрешности

Погрешности в процессе преобразования диагностических значений оказывают влияние на способности индукционных датчиков выдавать достоверную информацию. К основным из них можно отнести следующие.

Электромагнитная

Данную погрешность принято учитывать только в качестве случайной величины. Как правило, она возникает в ходе индуцирования ЭДС в индукционной катушке в результате внешнего воздействия сторонними магнитными полями. Это происходит в процессе производства из-за силовых электроустройств. Они образуют магнитные поля, что впоследствии и формирует электромагнитную погрешность.

От температуры

Эта погрешность тоже выступает в качестве случайного значения, поскольку работа большого числа элементов индукционного датчика напрямую зависит от температурных показателей, поэтому это ключевая величина, которая даже учитывается в процессе проектировки подобного оборудования.

Магнитной упругости

Обычно такая погрешность может проявляться как следствие нестабильности деформации магнитопровода устройства в процессе сборки самого датчика, а также при деформационных изменениях во время работы. Кроме того, оказываемое нестабильным электронапряжением воздействие на магнитопровод оборудования вызывает снижение качества передаваемого сигнала на выходе.

Деформация элементов

Данная погрешность, как правило, проявляется в результате воздействия измеряющей силы на значение деформации частей индукционного датчика, а также под влиянием усилий, оказываемых на нестабильные деформирующие процессы. Кроме того, не меньшее влияние на нее могут оказывать люфты и зазоры, образовавшиеся в подвижных элементах конструкции устройства.

Кабеля

Такая погрешность обычно проявляется от непостоянного значения сопротивления, в случае деформации самого провода и под влиянием температуры. Также подобным образом может сказаться наводка внешними полями ЭДС в кабеле.

Старение

Данная погрешность может проявляться при износе движущихся элементов самого устройства, а также в случае постоянно изменяющихся магнитных свойств используемого магнитопровода. Ее принято считать, строго говоря, случайным значением. В процессе определения данной погрешности учитывают кинематику конструкции индукционного датчика, а во время проектирования подобного оборудования максимальный эксплуатационный срок рекомендуется определять только при работе в обычном режиме, чтобы при этом износ не успел превысить установленного значения.

Технологии

Погрешности технологии проявляются в случае отклонений от технического процесса производства, при явном разбросе технических параметров катушек и остальных элементов во время сборки, влиянии допущенных зазоров при соединении устройства. Для ее измерения принято использовать механическое измерительное оборудование.

Сферы использования

Возможная область применения индукционных датчиков настолько велика, что позволяет использовать их не только в быту и автомобилестроении, но и в промышленности с робототехникой, а также медицине.

Медицинские аппараты

Индуктивные датчики широко используются при производстве медицинского оборудования, поскольку магнитные свойства устройства позволяют регистрировать легочную вентиляцию, параметры вибрации, а также снимать баллистокардиограммы.

Бытовая техника

В бытовом плане датчики могут выступать в качестве приспособления контроля водоснабжения, уровня освещения и положения двери (закрыта или открыта), поэтому используются при производстве, к примеру, стиральных машин и другой бытовой техники. Кроме того, устройства применяются в процессе создания элементов «умного дома».

Автомобильная промышленность

Используется индукционный датчик и в автостроении, выступая в роли контроллера, определяющего положение коленчатого вала. При приближении металлического объекта, в данном случае, зуба шестерни, к устройству, генерируемое встроенным постоянным магнитом магнитное поле увеличивается, что приводит к наведению в катушке переменного напряжения.

Внимание! Некоторые производители для повышения эффективности стараются изменить конструкцию индукционного датчика, к примеру, используя внешние магниты для его активации.

Робототехническое оборудование

В случае с робототехникой, индуктивным датчикам нашли применение в производстве беспилотных аппаратов и промышленных роботов для повышения их чувствительности к препятствиям и способности распознавать объекты, а также устройствах, для которых важна самобалансировка.

Промышленная техника регулирования и измерения

Широко используются в работе систем транспортеров, упаковочных аппаратов и сборочных линий, а еще в составе всех видов станкового оборудования и запорной арматуры. Также индуктивные датчики помогают контролировать мелкие и крупные элементы промышленной техники (зубцы шестеренок, стальные флажки, штампы), объекты производства (металлические изделия, листы металла, крышки) и т.п. Кроме того, при их подключении к импульсным счетчикам можно в результате получить элементарное, но крайне эффективное считывающее устройство.

Индукционные датчики следующего поколения

Благодаря новым разработкам в этой области, были созданы усовершенствованные модели индукционных датчиков следующего поколения. Принцип работы остался прежним, однако подверглась тщательной переработке конструкция устройства. В результате датчики теперь оснащаются тонкими платами, распечатанными на 3D-принтерах, и современной цифровой электроникой. Кроме того, их производят на гибких подложках, что избавляет от необходимости использования традиционных кабелей и разъемов. Так что пользоваться устройствами можно даже в тяжелых погодных условиях.

К преимуществам новых разработок можно отнести следующее:

• снижение стоимости и веса, более компактные размеры;
• возможность выбора практически любых форм-факторов;
• повышение точности реагирования на металлические объекты;
• возможность проведения замеров, связанных со сложной геометрией, в двух или трех измерениях;
• упрощение конструкции;
• возможность устанавливать несколько индукционных датчиков близко друг к другу из-за высокой электромагнитной совместимости.

Все это позволило увеличить эффективность и доступность устройства, а также расширить сферу его применения.

Что такое индуктивный датчик приближения? | Основы датчиков: вводное руководство по датчикам

Датчики

бывают самые разные, и у каждого типа есть сильные и слабые стороны. В этом разделе подробно рассматриваются датчики приближения.

Контур

Индуктивный датчик приближения может обнаруживать металлические цели, приближающиеся к датчику, без физического контакта с целью. Индуктивные датчики приближения условно делятся на следующие три типа в зависимости от Принцип работы: высокочастотный тип колебаний с использованием электромагнитной индукции, магнитный тип с использованием магнита и емкостной тип с использованием изменения емкости.

Основные и основные типы

Датчик общего назначения

Высокочастотное магнитное поле создается катушкой L в колебательном контуре. Когда цель приближается к магнитному полю, в цели протекает индукционный ток (вихревой ток) за счет электромагнитной индукции. По мере приближения цели к датчику протекание индукционного тока увеличивается, что вызывает увеличение нагрузки на колебательный контур. Затем колебания затухают или прекращаются. Датчик обнаруживает это изменение состояния колебаний с помощью схемы определения амплитуды и выдает сигнал обнаружения.

Тип из цветного металла

Тип из цветного металла включен в тип высокочастотных колебаний. Тип из цветного металла включает в себя колебательный контур, в котором потеря энергии, вызванная индукционным током, протекающим в мишени, влияет на изменение частоты колебаний. Когда к датчику приближается цель из цветного металла, например алюминия или меди, частота колебаний увеличивается. С другой стороны, когда к датчику приближается цель из черного металла, например железа, частота колебаний уменьшается. Когда частота колебаний становится выше опорной частоты, датчик выдает сигнал обнаружения.

Магнитные и немагнитные объекты Помните, что магнитные объекты легко притягиваются магнитом, а немагнитные — нет.

Магнетизм
Дистанция обнаружения модели общего назначения
Расстояние обнаружения модели обнаружения алюминия
Стандартный металл	Железо/SUS440	СУС304*	Алюминий/латунь/медь

Магнетизм
Дистанция обнаружения модели общего назначения
Расстояние обнаружения модели обнаружения алюминия
Стандартный металл	Железо/ SUS440	СУС304*	алюминий/ латунь/медь

* SUS304 имеет промежуточное свойство.

Скачать

• Высокоточное и стабильное обнаружение даже в суровых условиях, подверженных воздействию масла и пыли. Нажмите здесь, чтобы загрузить PDF

Каталог продукции KEYENCE:

Варианты индуктивного датчика приближения

:

• Высокоскоростные, высокоточные цифровые индуктивные датчики перемещения Серия EX-V
  Скачать каталог

• Двухпроводные автономные датчики приближения с усилителем Серия электромобилей

  Загрузка каталога

• Датчики приближения с трехпроводным автономным усилителем Серия EZ

  Скачать каталог

Прочие сопутствующие товары

• Автономный лазерный датчик CMOS Серия ЛР-Z

  Скачать каталог

• Цифровой оптоволоконный датчик Серия FS-N40

  Загрузка каталога

• Датчик зрения со встроенным ИИ Серия IV2

  Скачать каталог

Решаем проблему с датчиком!

• Высокоскоростные, высокоточные цифровые индуктивные датчики перемещения
  Серия EX-V

• Двухпроводные датчики приближения с автономным усилителем
  Серия EV

• Трехпроводные датчики приближения с автономным усилителем
  Серия EZ

• Автономный лазерный датчик CMOS
  Серия LR-Z

• Цифровой оптоволоконный датчик
  Серия FS-N40

• Датчик технического зрения со встроенным ИИ
  Серия IV2

Как работает индуктивный датчик? Типы и области применения

В этой статье мы поговорим об индуктивных датчиках. Мы объясним, что такое индуктивный датчик, как работает индуктивный датчик, некоторые из различных типов индуктивных датчиков, а также поговорим о некоторых способах использования этих датчиков в автоматизации.

Что такое индуктивный датчик?

Индуктивный датчик представляет собой электронное устройство, которое может обнаруживать цель из черного металла без физического контакта.

Индуктивные датчики также обнаруживают цели из цветных металлов, таких как алюминий, латунь и медь. Но использование мишеней из цветных металлов уменьшает диапазон чувствительности индуктивного датчика.

Диапазон чувствительности

Диапазон чувствительности индуктивного датчика — это расстояние от поверхности датчика до максимального расстояния, на котором датчик может обнаружить металлическую цель.

Расстояние срабатывания указано в паспорте датчика.

В техническом описании также будут указаны некоторые поправочные коэффициенты, если вы хотите обнаружить цветной металл.

Цветной металл — это тип металла, который не содержит значительного количества железа. Латунь, алюминий и медь являются примерами цветных металлов. Это означает, что в этих металлах нет значительного количества железа.

Здесь для этого индуктивного датчика в техническом описании указано расстояние срабатывания 12 мм. Это работает только тогда, когда объект стальной, в котором содержится значительное количество железа.

Поправочный коэффициент

Если объект представляет собой цветной металл, то есть в нем нет значительного количества железа, при определении расстояния обнаружения необходимо учитывать простой поправочный коэффициент .

Например, здесь говорится, что если объект изготовлен из латуни , вам просто нужно умножить нормальное расстояние срабатывания датчика на 0,5 .

Итак, если мы умножим 12 мм на 0,5, мы получим 6 мм в качестве расстояния обнаружения латунного предмета.

Это означает, что если мы хотим обнаружить объект, сделанный из латуни, расстояние между датчиком и объектом не должно превышать 6 мм, чтобы этот датчик мог обнаружить объект.

То же самое относится и к другим цветным металлам. Например, если у нас есть объект, сделанный из алюминия , расстояние срабатывания для этого индуктивного датчика составляет 12 мм, умноженное на 0,4 . Это дает нам расстояние срабатывания 4,8 мм.

Для меди , расстояние срабатывания будет 12 мм, умноженное на 0,3 , что равно 3,6 мм.

Как видите, здесь показан поправочный коэффициент для стали как 1 . Сталь относится к черным металлам, так как в ней содержится значительное количество железа. Таким образом, расстояние срабатывания для объекта, сделанного из стали, равно 12 мм, умноженному на 1, что равно 12 мм.

Если вам нужна спецификация сенсора, но вы не можете ее найти, вы можете получить ее на веб-сайте производителя сенсора.

Детали индуктивного датчика

Четыре основные внешние части индуктивного датчика: корпус датчика, поверхность датчика , индикатор и конец кабеля или конец разъема кабеля.

Внутри корпуса датчика находится схема, обеспечивающая его работу.

Лицо — это часть сенсора, которая обнаруживает цели.

Световой индикатор обычно находится рядом с местом подключения кабеля к датчику. Световой индикатор загорается, когда цель находится в зоне действия датчиков.

Кабель датчика состоит из трех проводов разного цвета: коричневого, синего и черного.

Эти датчики поставляются с уже подключенным кабелем или могут иметь разъем, к которому прикручивается кабель.

Как работает индуктивный датчик?

Принцип работы индуктивных датчиков заключается в том, что датчик создает электромагнитное поле, которое излучается с поверхности датчика. Помещение металлической мишени рядом с лицевой стороной датчика нарушит электромагнитное поле, что приведет к включению выходного сигнала датчика и светового индикатора.

Типы индуктивных датчиков

Индуктивные датчики доступны в различных конфигурациях. Они могут быть

— переменного или постоянного тока,

— экранированные или неэкранированные,

— нормально открытые или нормально закрытые,

— NPN или PNP, и это лишь некоторые из них.

Они также производят индуктивные датчики для опасных, высокотемпературных и промывочных зон.

Для мест промывки нам необходимо использовать экранированный индуктивный датчик.

Преимущества индуктивного датчика

Вот некоторые преимущества использования индуктивных датчиков по сравнению с другими типами датчиков.

Индуктивные датчики являются полупроводниковыми и не имеют движущихся частей.

Это делает их очень надежными, поскольку обычно их нужно заменять только при физическом повреждении.

Индуктивные датчики могут загрязниться и продолжать работать. Такие вещи, как грязь, опилки, масло и жир, не повлияют на то, как индуктивные датчики обнаруживают цели.

Монтаж индуктивного датчика

Индуктивные датчики также можно монтировать разными способами. В зависимости от типа, некоторые из этих датчиков можно установить, просто прикрутив их болтами или просверлив и нарезав резьбу в отверстии того же размера и резьбы, что и датчик.

Они также производят множество различных заводских креплений для индуктивных датчиков, чтобы их можно было быстро и легко установить.

Например, мы будем использовать индуктивный датчик общего назначения на 24 В постоянного тока диаметром 12 мм, который обычно разомкнут и к которому уже подключен трехжильный кабель.

Мы будем использовать болт, чтобы активировать датчик. Чтобы подключить датчик к тестеру, подключите коричневый провод к клемме «+» датчика, подключите синий провод к клемме «+» напряжения датчика и подключите черный провод к клемме выхода датчика №1 или №2.

Как же работают индуктивные датчики? Обратите внимание, когда болт и датчик не находятся близко друг к другу, индикатор не горит.

При перемещении болта в зону действия индуктивных датчиков индикатор загорается и не гаснет.

Обратите внимание, если мы переместим болт так, чтобы он касался датчика, индикатор останется включенным. Когда мы отводим болт от датчика, индикатор гаснет.

Если бы выход этого датчика был нормально замкнут, индикаторная лампочка выключалась бы, когда болт находится на датчике, и загоралась бы, когда болт был удален от датчика.

Применение индуктивных датчиков

Теперь давайте поговорим о некоторых примерах использования индуктивных датчиков в автоматизации.

Индуктивные датчики можно использовать для обнаружения детали на рабочих станциях, на остановках конвейера и даже на роботах.

Их можно использовать для определения того, выдвигается или втягивается пневмоцилиндр, а также поднимается или опускается стопор поддона или цепной транспортер.

Индуктивные датчики можно использовать для определения того, находится ли поддон по центру поворотного стола, прежде чем он начнет вращаться.

Допустим, этот поворотный стол вращается двигателем с редуктором, а двигатель управляется ЧРП (частотно-регулируемым приводом). Индуктивные датчики могут использоваться для того, чтобы сообщать частотно-регулируемому приводу, когда следует замедлиться и остановиться.

Резюме

Итак, прочитав эту статью, вы узнали об индуктивных датчиках. Что они обнаруживают металлические цели без физического контакта, создавая электромагнитное поле.

Вы узнали о четырех основных частях индуктивного датчика и о том, что они имеют множество различных вариантов для удовлетворения потребностей большинства приложений.

Пожалуйста, дайте нам знать, если у вас есть какие-либо вопросы об индуктивных датчиках или о датчиках в целом, в комментариях ниже, и мы свяжемся с вами менее чем через 24 часа.