Индуктивные датчики — особенности и применение в промышленности

Индуктивные датчики — особенности и применение в промышленности

Индуктивные, оптические и другие виды датчиков широко используются в области промышленной электроники. И в этой статье вы узнаете, что из себя представляют датчики, какими они бывают, как применяются и где их можно приобрести. Особое внимание здесь уделится индуктивным датчикам, принципу их работы, видам и применению. Купить такие датчики непросто, поскольку они не производятся широким тиражом, но если есть заинтересованность в их покупке, приобрести индукционные датчики можно на сайте teko-com.ru.

Для начала давайте узнаем, что такое обычный датчик. Датчик — это устройство, выдающее определенный сигнал при появлении какого-то события. Иными словами, датчик реагирует на некоторые изменения и на его выходе активизируется дискретный, аналоговый или цифровой сигнал.

Виды датчиков

Датчиков существует огромное множество и здесь приведены самые часто используемые из всех видов.

— Индуктивные. Активизация происходит благодаря наличию металла в зоне срабатывания. Другие наименования: индукционный, бесконтактный датчик, датчик присутствия или выключатель.

— Оптические. По-другому называются фотодатчик, оптический выключатель, в быту датчик освещенности.

— Емкостные. Такие датчики реагируют на наличие любого предмета в зоне активности.

— Давления. Если нет давления воздуха и масла — сигнал на контроллер и тогда рвет аварийную цепь.

— Электрические. Обыкновенные пассивные датчики, которые срабатывают тогда, когда к ним прикасается или давит предмет.

Что же такое индуктивные датчики?

По сути, индуктивный датчик — это прибор, который измеряет перемещение части оборудования. А при превышении пределов проходимости отключает его.

В основе работы датчика значится генератор, в который встроена катушка индуктивности. Собственно, отсюда и происходит название. При появлении металлосодержащего элемента в электромагнитной зоне катушки активизируется сигнал, зона резко меняется и это влияет на работу схемы. Проще говоря, нет металла — нет сигнала.

Виды индуктивных датчиков и параметры по которым датчики отличаются друг от друга.

1. Конструкция корпуса. Корпус бывает двух видов: прямоугольный и цилиндрический. Изготавливаются из металла или пластика.

2. Диаметр датчика. Основные варианты: 12 и 18 мм. Реже применяемы: 4 мм, 8 мм, 22 мм и 30 мм.

3. Количество проводов для подключения. Разделяются на двух-, трех-, четырех- и пятипроводные.

— Двухпроводные — подобны выключателям, которыми мы включаем свет. Датчик включается в цепь нагрузки. Такие датчики легко применяются в монтаже, но слабы в нагрузке.

— Трехпроводные — самые применяемые. Два проводе для питания и один для нагрузки.

— Четырехпроводные — используются как два выхода на нагрузку.

— Пятипроводные — применяются при выборе режима работы или состояния выхода.

4. Расстояние переключения. Расстояние до металлической пластины, которое необходимо для точного срабатывания датчика. Для мелких датчиков: от 0 до 2 мм, для средних: от 4 мм до 8 мм и для крупных: до 30 мм.

5. Выходы датчиков. Бывает только три варианта выходов датчиков:

— Релейный. Реле коммутирует нужное напряжение либо использует один из проводов питания. Главным плюсом такого выхода является то, что обеспечивается полная развязка от схемы питания счетчика.

— Транзисторный PNP. На выходе стоит транзистор PNP, а это значит, что есть коммутация «плюсового» провода. К «минусу» нагрузка включена постоянно.

— Транзисторный NPN. На выходе — транзистор NPN, коммутируется «минусовый» провод. К «плюсу» нагрузка включена постоянно.

Применение индуктивного датчика

В области промышленной автоматики индуктивные датчики широко применяются для определения положения какой-то части механизма. Сигнал с выхода переключается на вход контроллера, реле, пускателя и т.п. Главное, чтобы все соответствовало току и напряжению.

Достоинства и недостатки индуктивных датчиков

А сейчас мы узнаем, чем так хороши эти датчики, а чего в них стоит остерегаться.

— Простота и надежность конструкции.

— Выдержка большой выходной мощности.

— Возможность подключения к сети с промышленной частотой.

— Взаимосвязанность напряжения и точности работы датчика. Это приводит к нестабильности напряжения в сети, что чревато разбросом пределов реагирования.

Как видите, недостаток всего один, что положительно сказывается на работе индуктивного датчика и его качества в целом.

Ну что ж, вот статья и подошла к концу. Надеемся, что вы узнали об индуктивных датчиках больше и этот материал принес пользу для вас. Заходите на другие разделы нашего сайта и узнавайте новую информацию вместе с нами.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

УСТРОЙСТВО, ХАРАКТЕРИСТИКИ, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Индуктивные (или бесконтактные) датчики, несмотря на различную специфику, имеют схожее внутреннее устройство. Металлический либо пластиковый корпус залитый компаундом (электроизоляционный состав на основе эпоксидных смол, полимеров, битума), внутри располагаются генератор ЭМП, триггер (в аналоговых устройствах детектор), индикатор состояния (светодиод), усилитель сигнала.

Генератор состоит из полупроводникового элемента, производящего ток определенной частоты, который через катушку индуктивности, с ферритовым сердечником, создает переменное магнитное поле.

При вхождении в зону чувствительности датчика, токопроводящего материала (металлического сигнального флажка или другого исполнительного элемента), индуктивность системы меняется, в свою очередь, воздействую на амплитуду тока генератора. По достижении значений срабатывания, на триггере, формируется управляющий сигнал.

Усилитель увеличивает мощность импульса до необходимых значений, после чего, в зависимости от назначения прибора, он подается на коммутационный блок (размыкает — замыкает цепь) или далее, на средство измерения или АСУ.

• одинарные — с одним магнитопроводом, ветвью измерения. Схема реализована в бесконтактных выключателях;
• дифференциальные — с двумя магнитопроводами ш-образной формы, взаимно компенсирующим воздействие на сердечник, что повышает чувствительность и точность измерений. По сути, представляют собой систему двух одинарных датчиков, с общим якорем;
• трансформаторные — коэффициент трансформации изменяется при перемещении якоря, генерируя определенное напряжение на выходе вторичной обмотки. Принцип используется в элементах фиксации угловых, небольших линейных перемещений.

• максимальный ток;
• частота переключений — для большинства моделей до 1-5 кГц;
• предел срабатывания — минимальное значение физической величины вызывающее отклик;
• скорость срабатывания (в микросекундах);
• климатическое исполнение — диапазон температур при которых устройство гарантированно работает (от -40 0 С до +60 0 С).

• надежность конструкции — отсутствие движущихся элементов, контактов, полная герметичность, прочность;
• ресурс работы до 10 лет, не требуют какого либо обслуживания;
• высокая чувствительность, скорость и частота срабатывания;
• мощность выходного сигнала до 100 Вт и выше;
• доступность, широкий выбор типов и производителей.

• требовательны к «чистоте» и постоянству питающего тока;
• чувствительны к воздействию внешних магнитных полей, возможно искажение выходного сигнала.

Бесконтактные датчики с возможностью подключения по шине

Бесконтактный датчик для AS-интерфейса

В современных технологиях датчики зачастую соединяются сетью передачи данных, которая позволяет управлять системой. Мы предлагаем линейку интеллектуальных бесконтактных датчиков , расширенные функциональные возможности которых позволяют выполнять мониторинг линий электропередачи, диагностику и передачу данных по сети с помощью программируемого логического контроллера.

Использование наших бесконтактных датчиков с AS-интерфейсом позволяет объединить в сеть до 31 (спецификация 2.0) или 62 (спецификация 2.1) бесконтактных переключателей на один главный порт.

Бесконтактные переключатели с AS-интерфейсом имеют функцию предупреждения о неисправности, функцию задержки включения/выключения и функцию внутреннего контроля осциллятора. Эти датчики доступны в вариантах с цилиндрическим, прямоугольным и прикручиваемым «F» корпусом.

Индуктивный датчик LJ12A3-4-Z/BX

Рассмотрим стандартный датчик, который наиболее часто используется в ЧПУ-станках или 3d-принтерах в качестве концевого выключателя. Датчик имеет 3 вывода и NPN структуру. Размеры датчика 12×50мм, расстояние обнаружения 4мм. Напряжение питания 6-36 В.

На реальном примере продемонстрируем работу датчика. В качестве нагрузки подключаем светодиод с токоограничивающим резистором, а затем подносим металлическую пластину к датчику.

На расстоянии менее 4 мм от пластины, датчик срабатывает и подает напряжение на нагрузку через нормально разомкнутый контакт (NO).

Индуктивные датчики перемещения

Индуктивные датчики перемещения LVDT состоят из одной первичной и двух вторичных обмоток, внутри которых перемещается подвижный сердечник. Первичная обмотка питается от генератора переменного тока постоянной частотой. Во вторичных обмотках .

линейный датчик перемещения DTA gage

Диапазон измерений: 1 mm — 10 mm

Измерительные щупы LVDT оснащены толкателем и возвратной пружиной. В качестве измерительного наконечника можно использовать обычные наконечники. Измерительные щупы используются в основном для измерения и проверки геометрических характеристик .

линейный датчик перемещения EDS

Диапазон измерений: 75 mm — 630 mm

Сенсорные элементы серии EDS защищены герметичным корпусом из нержавеющей стали. В качестве объектов используется алюминиевая труба, которая встроена в шток поршня и бесконтактно и неизнашиваемо проводится над стержнем датчика. Особенности Измерительный .

линейный датчик перемещения 87350

Диапазон измерений: 0 mm — 76,2 mm

. Линейные перемещения и механические величины, которые могут быть преобразованы в перемещения (например, сжимающее и растягивающее усилие, деформация, крутящий момент и вибрация), могут быть измерены этими DC/DC датчиками перемещения. .

линейный датчик перемещения 87240

Диапазон измерений: 0 mm — 82,5 mm

. датчик перемещения DC/DC Для смещения и всех механических величин, которые могут быть преобразованы в смещения, встроенный усилитель, свободный от гистерезиса, большой диапазон температур Особенности -диапазон от 0 . ± 1,27 мм до .

линейный датчик перемещения 8739

Диапазон измерений: 0 mm — 25 mm

. ОСОБЕННОСТИ Нелинейность 0,25 % F.S. Диаметр датчика 8 мм Без вибрации и износа Выход 0 . 10 V Дополнительный выход 0 . 5 В, ± 5 В, 4 . 20 мА Датчик с усилителем IN-LINE или без него Индуктивные датчики перемещения этой серии измеряют .

линейный датчик перемещения EDC

Диапазон измерений: 2 mm — 50 mm

. Индуктивный линейный преобразователь EDC Компактный датчик перемещения LVDT со встроенной электроникой в двух исполнениях для малых измерительных ходов от 2 до 50 мм Очень точный для малых измерительных ходов (2. 50 мм) В 2 исполнениях .

линейный датчик перемещения EVT series

Диапазон измерений: 1,3 mm — 25 mm

. Индуктивный линейный преобразователь EVT Прочный миниатюрный датчик перемещения для малых измерительных ходов от 1,3 до 25 мм в сложных условиях окружающей среды макс. IP68 / герметичность под давлением до 30 бар Для сложных условий .

линейный датчик перемещения MDC

Диапазон измерений: 2 mm — 200 mm

. Индуктивный линейный преобразователь MDC Прочный и компактный датчик смещения LVDT со встроенной электроникой в трех исполнениях и длиной измерения от 2 мм до 200 мм Очень точный принцип измерения Для жестких условий окружающей среды .

линейный датчик перемещения PWA

Диапазон измерений: 0 mm — 200 mm

. Модель линейного датчика PWA измеряет абсолютное положение плунжера без контакта и износа с помощью индуктивной резонаторной измерительной системы. Он состоит из возбуждающей катушки, которая вызывает колебательный резонансный контур .

линейный датчик перемещения IW10

Диапазон измерений: 0 mm — 8 mm
Периодичность измерений: 10 kHz

. Датчики перемещения работают по принципу дифференциального дросселя, т.е. индуктивного полумоста. Они состоят из двух катушек, которые заключены в цилиндр из нержавеющей стали, что обеспечивает положительную защиту от вибрации, ударов, .

линейный датчик перемещения IWE250

Диапазон измерений: 0 mm — 200 mm
Периодичность измерений: 10 kHz

. Датчики смещения работают по принципу дифференциального дросселя (индуктивные полумосты). Они состоят из двух катушек, которые герметично и вибронепроницаемо заключены в металлический цилиндр Му. Му-металлический плунжер вызывает противоположное .

линейный датчик перемещения LVIG

Диапазон измерений: 2 mm — 200 mm

. LVDT — это датчики смещения, которые работают по индуктивному принципу измерения. Датчики положения точно измеряют с помощью неподвижного толкающего стержня на измеряемом объекте. Толкач LVDT LVIG оснащен шариковыми проушинами. Ключевые .

Видео «Как подключить индукционный регулятор?»

Наглядная инструкция на примере подключения регулятора в мотоцикле Юпитер приведена в ролике ниже (автор — Вадим Карамов).

• Что такое датчик света или освещенности в автомобиле, и каковы преимущества этого регулятора?
• Учимся самостоятельно менять датчик заднего хода
• Как можно самостоятельно проверить и починить датчик скорости?

Скачать инструкции и руководства на некоторые типы индуктивных датчиков:

• Autonics_proximity_sensor / Каталог датчиков приближения Autonics, pdf, 1.73 MB, скачан: 1783 раз./

• Omron_E2A / Каталог датчиков приближения Omron, pdf, 1.14 MB, скачан: 2321 раз./

• ТЕКО_Таблица взаимозаменяемости выключателей зарубежных производителей / Чем можно заменить датчики ТЕКО, pdf, 179.92 kB, скачан: 1789 раз./

• Turck_InduktivSens / Датчики фирмы Turck, pdf, 4.13 MB, скачан: 2318 раз./

• pnp npn / Схема включения датчиков по схемам PNP и NPN в программе Splan/ Исходный файл., rar, 2.18 kB, скачан: 3624 раз./