Indukcyjne czujniki zbliżeniowe: podstawowe właściwości, zasada działania urządzenia

Praca w zakładach produkcyjnych wymaga częściowej lub całkowitej automatyzacji systemu. W tym celu stosuje się różne urządzenia, aby zapewnić płynną pracę. Oprawy metalowe dość często sterują indukcyjnymi czujnikami zbliżeniowymi, które mają swoje zalety i wady. Są małe i dobrze się sprawdzają, pod warunkiem, że są odpowiednio połączone.

Informacje ogólne

Czujnik indukcyjny to specjalne urządzenie związane z bezdotykowym. Oznacza to, że do ustalenia położenia obiektu w przestrzeni nie jest potrzebny bezpośredni z nim kontakt. Dzięki tej technologii możliwa jest automatyzacja procesu produkcyjnego.

Zazwyczaj oprawa stosowana jest w różnych liniach i systemach w dużych fabrykach i fabrykach. Może być również używany jako wyłącznik krańcowy. Urządzenie charakteryzuje się wysoką jakością i niezawodnością, sprawdza się nawet w trudnych warunkach. Wpływa tylko na przedmioty metalowe, ponieważ inne materiały są na niego niewrażliwe.

Urządzenie jest dość odporne na agresywne chemikalia i znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle maszynowym, spożywczym i tekstylnym. Przemysł lotniczy, wojskowy i kolejowy również potrzebują tych czujników.

Znaczenie urządzenia sprawia, że ​​jest ono poszukiwane, dlatego wiele firm na całym świecie wypuszcza różne modele ze standardowym i rozszerzonym zestawem funkcji, w różnych kategoriach cenowych.

Urządzenie urządzenia

Czujnik indukcyjny składa się z kilku połączonych ze sobą jednostek, które zapewniają jego nieprzerwaną pracę.. Główne części oprawy to:

1. Generator jest uważany za główny element urządzenia, ponieważ odpowiada za tworzenie pola elektromagnetycznego niezbędnego do jego funkcjonowania.
2. Wyzwalacz Schmidta odpowiada za przetwarzanie informacji otrzymanych po włączeniu generatora i przekazanie ich do innych węzłów.
3. Nieodzowną częścią każdego czujnika jest wzmacniacz, który jest niezbędny do przesyłania sygnału na duże odległości.
4. Specjalny wskaźnik LED pozwala osobie odpowiedzialnej za obsługę urządzenia na monitorowanie jego pracy i rozpoznawanie sygnału po włączeniu lub zmianie ustawień.
5. Mieszanka to specjalna część, która zapobiega przedostawaniu się różnych drobnych cząstek do urządzenia. Odgrywa ważną rolę, ponieważ wszelkie ciała obce mogą zakłócać działanie urządzenia.

Wszystkie elementy znajdują się w obudowie wykonanej z mosiądzu lub poliamidu. Materiały te uważane są za bardzo trwałe, aby chronić rdzeń przed negatywnymi skutkami warunków produkcyjnych. Ze względu na solidną konstrukcję, czujnik jest w stanie wytrzymać znaczne obciążenie i jednocześnie działać poprawnie.

Zasada działania

Dzięki specjalnemu generatorowi, który wytwarza specjalne wibracje, urządzenie działa. Gdy przedmiot wykonany z metalu wchodzi w jego pole działania, do jednostki sterującej wysyłany jest sygnał.

Praca urządzenia rozpoczyna się po włączeniu, co daje impuls do powstania pola magnetycznego. To pole z kolei oddziałuje na prądy wirowe, które zmieniają amplitudę drgań generatora, który jako pierwszy reaguje na wszelkie zmiany.

Gdy tylko nadejdzie sygnał, przetwarzanie rozpoczyna się w innych węzłach urządzenia. Siła tego sygnału w dużej mierze zależy od wielkości obiektu, który wpadł w pole działania urządzenia, a także od odległości, w jakiej się znajduje. Kolejnym krokiem jest konwersja sygnału analogowego na logiczny. Tylko w ten sposób można dokładnie określić jego znaczenie.

Takie czujniki odgrywają szczególną rolę w produkcji.gdzie metalowe części muszą podążać za linią w określonej pozycji. Urządzenie potrafi to naprawić i gdy wykryje jakiekolwiek, nawet niewielkie odchylenie, zasygnalizuje to do głównego panelu sterującego.

Z reguły odczytu wyników pracy urządzenia dokonuje specjalista, który pełni jednocześnie rolę kontrolera monitorującego płynność pracy całego systemu.

Podstawowe definicje

Istnieje kilka definicji dotyczących sterowania pracą urządzenia i odczytywania jego sygnałów. Najważniejsze z nich to:

1. Strefa aktywna to obszar, w którym wpływ pola magnetycznego emitowanego przez generator jest najbardziej wyraźny. Znajduje się bezpośrednio przed wrażliwą powierzchnią czujnika, gdzie notowany jest najwyższy i najintensywniejszy poziom stężenia. Zwykle ten obszar nie jest trudny do określenia, ponieważ jego średnica jest prawie taka sama jak średnica urządzenia.
2. Nominalna odległość przełączania jest uważana za parametr teoretyczny, ponieważ nie uwzględnia niektórych cech produkcyjnych każdej konkretnej instalacji. Jego wartość jest przybliżona, ponieważ temperatura, ciśnienie i napięcie w określonej strefie nie są brane pod uwagę.
3. Szczelina robocza to jeden z ważniejszych parametrów decydujących o ustawieniach urządzenia, przy którym bezawaryjnie będzie ono dawać najpoprawniejsze sygnały. Zwykle, aby określić te wartości, urządzenie jest testowane w różnych warunkach i wyznaczana jest średnia.
4. Należy również wziąć pod uwagę współczynnik korekcji, ponieważ od niego specjalista zaczyna przy wyborze ustawień urządzenia. Odczyt będzie się różnić w zależności od zanieczyszczeń obecnych w metalowym przedmiocie. Zazwyczaj odchylenie obserwuje się przy użyciu różnych stopów metali.

Dzięki tym definicjom możliwe jest dostosowanie urządzenia tak, aby uzyskać jak najdokładniejsze dane, które odgrywają ważną rolę w procesie produkcyjnym.

Zalety i wady

Czujniki indukcyjne mają swoje zalety i wady, tak jak każde inne urządzenie. Za główną zaletę uważa się prostotę konstrukcji, która nie wymaga skomplikowanej konfiguracji i nie wymaga specjalnych warunków montażu. Urządzenie nie posiada styków ślizgowych, jest wykonane z wytrzymałego materiału i może pracować przez długi czas bez przerwy.

Warto również zauważyć, że urządzenie rzadko zawodzi, a jego naprawa nie jest trudna. Dlatego jest często instalowany w przedsiębiorstwach, w których wymagana jest prawie całodobowa kontrola nad procesem produkcyjnym. Bezstykowe połączenie umożliwia bezproblemowe podłączenie do przemysłowego systemu napięcia.

Za ważną zaletę uważa się wysoką czułość, która umożliwia instalowanie czujników w produkcji, gdzie pracują z przedmiotami metalowymi z różnych stopów.

Pomimo wszystkich zalet urządzenia, istnieją pewne wady. Najważniejsze z nich to błędy, które urządzenie generuje podczas pracy. Błąd nieliniowy objawia się tym, że urządzenie posiada własny wskaźnik wartości indukcyjnej, który może różnić się od wartości obiektów, na które reaguje. Dlatego czujnik może niewłaściwie reagować na metal i dawać nieprawidłowe sygnały.

Często spotykane są błędy temperaturowe związane ze znacznym spadkiem lub wzrostem temperatury w obszarze produkcyjnym. Instrukcja dla urządzenia zakłada jego prawidłowe działanie przy wskaźniku +25 stopni. Jeśli wartość odbiega w jednym lub drugim kierunku, praca urządzenia zostaje zakłócona.

Za jeden z przypadkowych błędów uważa się zmianę odczytów czujnika w wyniku oddziaływania na niego pola elektromagnetycznego innych urządzeń. Aby uniknąć takich sytuacji, we wszystkich branżach ustala się normę częstotliwości instalacji elektrycznych, która wynosi 50 Hz. W takim przypadku ryzyko błędów spowodowanych obcym promieniowaniem elektromagnetycznym jest zredukowane do minimum. Możliwe jest wykluczenie jakichkolwiek zakłóceń w pracy urządzenia poprzez wstępne zbadanie szczegółów.

Metody połączenia

W zależności od rodzaju urządzenia metody jego podłączenia są również różne, ponieważ niektóre odmiany mają różną liczbę przewodów. Opcja dwuprzewodowa jest uważana za najprostszą, ale także najbardziej problematyczną opcję. Są one podłączone bezpośrednio do obwodu obciążenia prądowego. Do prawidłowej manipulacji wymagana jest nominalna wytrzymałość na obciążenie. W przypadku jego zmniejszenia lub zwiększenia urządzenie zaczyna działać nieprawidłowo. Ważnym punktem będzie połączenie z siecią, w którym konieczne jest przestrzeganie polaryzacji.

Najbardziej popularne i najłatwiejsze do podłączenia są przewody trójprzewodowe. Niektóre przewody są podłączone do obciążenia, a pozostałe dwa do źródła napięcia. Eliminuje to prawdopodobieństwo reakcji urządzenia na rezystancję nominalną w postaci nieprawidłowej pracy.

Istnieją również czujniki cztero- i pięcioprzewodowe. Po zainstalowaniu dwa przewody są podłączone do źródła napięcia, dwa do obciążenia. Jeśli obecny jest piąty przewód, istnieje możliwość wyboru odpowiedniego trybu pracy.

Przewody są zwykle oznaczone różnymi kolorami, aby ułatwić instalację i późniejszą konserwację czujnika. Minus i plus są zaznaczone odpowiednio na niebiesko i czerwono. Wyjście jest zawsze zaznaczone na czarno. Są urządzenia z dwoma wyjściami. Drugi jest zwykle biały i może również służyć jako wejście. Te niuanse są wskazane w instrukcji obsługi czujnika indukcyjnego.

Korpus urządzenia może być wykonany z różnych materiałów, mieć kształt cylindryczny, kwadratowy lub prostokątny. Pierwsza opcja jest uważana za najczęstszą.

Zasady selekcji

Czujnik indukcyjny jest uważany za ważny element w wielu przedsiębiorstwach, dlatego do jego wyboru należy podchodzić bardzo odpowiedzialnie. Zaleca się przestrzeganie następujących zasad:

• dokładne określenie warunków, w jakich urządzenie będzie użytkowane: warunki temperaturowe w pomieszczenie, wilgotność, bezpośrednie światło słoneczne i promieniowanie elektromagnetyczne innych osób urządzenia;
• szybkość procesu produkcyjnego, która wpłynie na poprawną pracę czujnika;
• obiecana przez producenta dokładność samego urządzenia, a także liniowość;
• niezawodność konstrukcji i jakość materiałów, szacowany okres użytkowania i gwarancja firmy;
• klasa ochrony stosowana w procesie produkcyjnym, która pomoże zapobiegać awariom, które często występują w niesprzyjających warunkach pracy;
• wielkość urządzenia również odgrywa rolę, ponieważ miniaturowe czujniki są mniej podatne na uderzenie przez zanieczyszczenia i inne cząstki.

Ważnym parametrem jest koszt urządzenia. Najczęściej zależy to od producenta i niektórych dodatkowych funkcji wbudowanych w czujnik. Nie ma jednak znaczącej różnicy w wydajności urządzeń z różnych kategorii cenowych.

Popularne modele

Na rynku dostępnych jest obecnie wiele modeli czujników indukcyjnych. Najpopularniejsze są różne urządzenia rosyjskiej firmy TEKO. Wyróżniają się dobrą jakością, doskonałymi parametrami technicznymi, łatwością instalacji i obsługi. Główną zaletą urządzeń firmy jest przystępna cena.

Koszt prostych modeli zaczyna się od 850 rubli, a za te pieniądze urządzenie działa bezbłędnie. Produkowane są również droższe czujniki w cenie od 2 do 5 tysięcy rubli. Zazwyczaj są instalowane w dużych fabrykach, gdzie wymagana jest wysoka precyzja i bezawaryjna praca.

Czujnik indukcyjny jest uważany za jedno z najlepszych urządzeń bezdotykowych stosowanych w różnych fabrykach, fabrykach i innych przedsiębiorstwach. Wysoka jakość i dokładność urządzenia sprawia, że ​​jest ono poszukiwane i konieczne.