Датчик магнитный. Магнитные датчики положения: принцип работы, типы и применение

Как работают магнитные датчики положения. Какие бывают типы магнитных датчиков. Где применяются магнитные датчики положения. Каковы преимущества и недостатки магнитных датчиков.

Принцип работы магнитных датчиков положения

Магнитные датчики положения работают на основе взаимодействия с магнитным полем. Их принцип действия основан на эффекте Холла или магниторезистивном эффекте. При приближении постоянного магнита к чувствительному элементу датчика происходит изменение его электрических параметров, что позволяет определить положение контролируемого объекта.

Основные компоненты магнитного датчика положения:

• Чувствительный элемент (датчик Холла или магниторезистор)
• Постоянный магнит на контролируемом объекте
• Электронная схема обработки сигнала
• Корпус

Как происходит определение положения с помощью магнитного датчика?

1. Постоянный магнит создает магнитное поле вокруг себя
2. При приближении магнита чувствительный элемент датчика реагирует на изменение магнитного поля
3. Электронная схема преобразует сигнал с чувствительного элемента в выходной сигнал датчика
4. По изменению выходного сигнала определяется положение контролируемого объекта

Основные типы магнитных датчиков положения

Существует несколько основных типов магнитных датчиков положения, различающихся по принципу действия и конструкции:

1. Датчики на основе эффекта Холла

Принцип действия основан на возникновении поперечной разности потенциалов (ЭДС Холла) в проводнике с током, помещенном в магнитное поле. Датчики Холла могут быть аналоговыми или цифровыми.

2. Магниторезистивные датчики

Работают на эффекте изменения электрического сопротивления материала под действием внешнего магнитного поля. Бывают анизотропные (AMR) и гигантские (GMR) магниторезистивные датчики.

3. Индуктивные датчики положения

Определяют положение по изменению индуктивности катушки при приближении магнитного объекта. Могут работать в тяжелых условиях эксплуатации.

4. Магнитострикционные датчики

Используют эффект изменения размеров ферромагнитного стержня под действием магнитного поля. Обеспечивают высокую точность измерения линейного перемещения.

Области применения магнитных датчиков положения

Благодаря своим преимуществам магнитные датчики положения нашли широкое применение в различных отраслях промышленности и техники:

Автомобильная промышленность

В современных автомобилях магнитные датчики используются для контроля:

• Положения коленчатого и распределительного валов
• Уровня тормозной жидкости
• Положения педалей акселератора и тормоза
• Угла поворота рулевого колеса
• Положения дроссельной заслонки

Робототехника и автоматизация

Магнитные датчики применяются в робототехнике и системах автоматизации для:

• Определения положения звеньев манипуляторов
• Контроля перемещения рабочих органов станков
• Измерения скорости вращения двигателей
• Определения положения поршней в пневмо- и гидроцилиндрах

Медицинское оборудование

В медицинской технике магнитные датчики используются для:

• Контроля положения в томографах и рентгеновских аппаратах
• Определения положения инструментов при малоинвазивных операциях
• Измерения скорости потока крови

Преимущества магнитных датчиков положения

Магнитные датчики положения обладают рядом важных преимуществ по сравнению с другими типами датчиков:

• Бесконтактное измерение — отсутствие механического износа
• Нечувствительность к загрязнениям, пыли, влаге
• Широкий диапазон рабочих температур
• Высокая надежность и длительный срок службы
• Простота конструкции и низкая стоимость
• Высокое быстродействие
• Возможность работы в агрессивных средах

Какие еще преимущества дает использование магнитных датчиков? Они позволяют проводить измерения через немагнитные материалы, что расширяет возможности их применения. Кроме того, магнитные датчики не требуют сложного обслуживания и калибровки.

Недостатки и ограничения магнитных датчиков

Несмотря на множество достоинств, магнитные датчики положения имеют и некоторые недостатки:

• Чувствительность к внешним магнитным полям
• Возможное влияние на работу других электронных устройств
• Ограниченный диапазон измерения (обычно до нескольких сантиметров)
• Нелинейность характеристики в некоторых конструкциях
• Необходимость использования магнита на контролируемом объекте

Как минимизировать влияние этих недостатков? Для защиты от внешних магнитных полей применяют экранирование. Тщательный выбор типа и конструкции датчика позволяет подобрать оптимальное решение для конкретной задачи.

Выбор магнитного датчика положения

При выборе магнитного датчика положения для конкретного применения следует учитывать ряд важных параметров:

• Требуемый диапазон измерения
• Необходимая точность и разрешающая способность
• Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
• Тип выходного сигнала (аналоговый, цифровой)
• Габаритные размеры и способ монтажа
• Совместимость с системой управления

Как правильно подобрать магнитный датчик? Необходимо тщательно проанализировать требования конкретной задачи и сравнить их с характеристиками доступных датчиков. Важно также учитывать экономические факторы и возможность интеграции датчика в существующую систему.

Перспективы развития магнитных датчиков положения

Технологии магнитных датчиков положения продолжают активно развиваться. Основные направления совершенствования включают:

• Повышение точности и разрешающей способности
• Расширение диапазона измерения
• Уменьшение габаритных размеров
• Снижение энергопотребления
• Интеграция с микропроцессорными системами
• Разработка новых материалов для чувствительных элементов

Какие инновации ожидают нас в области магнитных датчиков? Перспективным направлением является создание интеллектуальных датчиков с функциями самодиагностики и автокалибровки. Также ведутся разработки магнитных датчиков на основе новых физических эффектов, что может привести к появлению устройств с уникальными характеристиками.

Сравнение магнитных датчиков с другими типами датчиков положения

Для объективной оценки преимуществ и недостатков магнитных датчиков положения полезно сравнить их с другими распространенными типами датчиков:

Оптические датчики

Преимущества оптических датчиков:

• Высокая точность и разрешающая способность
• Большой диапазон измерения
• Нечувствительность к электромагнитным помехам

Недостатки:

• Чувствительность к загрязнениям и запылению
• Сложность конструкции и высокая стоимость
• Ограничения по условиям эксплуатации

Потенциометрические датчики

Преимущества потенциометрических датчиков:

• Простота конструкции и низкая стоимость
• Высокая линейность характеристики
• Широкий диапазон измерения

Недостатки:

• Наличие механического контакта и износ
• Чувствительность к вибрациям и ударам
• Ограниченный ресурс работы

В каких случаях магнитные датчики имеют преимущество? Магнитные датчики наиболее эффективны в условиях загрязнений, высоких температур и при необходимости бесконтактного измерения. Они обеспечивают хороший компромисс между стоимостью, надежностью и точностью измерений.

Магнитные датчики KIPPRIBOR серии LM50

Магнитные датчики KIPPRIBOR серии LM50 контролируют промежуточные и конечные положения поршня пневматического цилиндра.

Датчик формирует дискретный сигнал о положении поршня, что позволяет автоматизировать оборудование, на котором установлен пневмоцилиндр.

Датчики KIPPRIBOR серии LM50 применяют при автоматизации станков в машиностроении, пищевой и деревообрабатывающей промышленности, а также в оборудовании для производства пластиковых окон.

Датчики KIPPRIBOR серии LM50 подходят для пневмоцилиндров Festo, KIPVALVE, SMC, Camozzi, Pneumax.

Особенности магнитных датчиков KIPPRIBOR LM50

• Совместимы с тремя типами цилиндров: с круглой гильзой, со стяжными шпильками или с Т-образным пазом.
• Типовые разъёмы М8 и EZ3 магнитных датчиков KIPPRIBOR обеспечивают лёгкую замену и безошибочное подключение.
• Соединители и монтажные наборы KIPPRIBOR значительно упрощают монтаж и подключение датчиков.
• Прочный износостойкий корпус с винтовым зажимом обеспечивает надежную фиксацию датчиков даже на вибронагруженном оборудовании.
• Маслостойкие материалы корпуса и кабеля, высокая допустимая температура эксплуатации, корпус со степенью защиты IP67 позволяют использовать датчики в тяжелых промышленных условиях.
• Яркий дизайн и светодиодная индикация облегчают визуальный контроль за датчиком в процессе эксплуатации и настройки.

Принцип действия магнитных датчиков KIPPRIBOR серии LM50

Принцип работы герконовых и магниторезистивных датчиков одинаков. На поршне цилиндра установлено магнитное кольцо. В момент приближения поршня с магнитным кольцом к датчику чувствительный элемент реагирует на магнитное поле, и выход датчика замыкается. Одновременно с замыканием выхода включается светодиод, сигнализируя о срабатывании датчика.

Применение магнитных датчиков KIPPRIBOR серии LM50

Описание работы:

1. Контроллер подаёт команду «вниз» на пневмораспределитель.
2. Пневмораспределитель срабатывает и впускает воздух в цилиндр.
3. Поршень цилиндра опускается. Срабатывает датчик нижнего положения, и контроллер получает сигнал «Поршень в нижнем положении».
4. Контроллер подаёт команду «вверх» на пневмораспределитель.
5. Поршень цилиндра поднимается в исходное положение. Датчик верхнего положения фиксирует возврат поршня, даёт сигнал контроллеру.

Достоинства и недостатки герконовых и магниторезистивных датчиков

Достоинства: Выше отключаемая мощность. Есть датчики с универсальным питанием (AC/DC). Широкий диапазон коммутируемого напряжения (до 240 В). Отсутствие токов утечки в выключенном состоянии. Недостатки: Ниже частота срабатывания. Подвержены механическому износу. Отсутствие встроенной защиты. Некоторые датчики требуют соблюдения полярности питания. Нет датчиков с разъёмом.

Достоинства: «Умная» схема с автоопределением типа входа (PNP/NPN) Встроенная защита от обратной полярности и перенапряжения. Выше частота переключения. Отсутствует дребезг контактов. Не подвержены механическому износу. Лёгкое подключение и быстрая замена за счёт разъёмов M8 и EZ3. Недостатки: Ниже отключаемая мощность. Присутствует незначительный ток утечки в выключенном состоянии. Нет датчиков на переменное напряжение.

Технические характеристики

Модификации

Габаритные размеры

Схемы подключения

ПО, примеры и инструкции

Документация

Комплектность

Сопутствующие товары

Задать вопрос специалисту

Технический вопросПредложения/замечания по сайтуДругое

E-mail*

Компания

Телефон

Cообщение*

Добавить файлы

Магнитные датчики приближения | SICK

Магнитные датчики приближения | SICK

• Главная
• Портфолио продуктов
• Ёмкостные и магнитные датчики приближения
• Магнитные датчики приближения

• Главная
• Портфолио продуктов
• Ёмкостные и магнитные датчики приближения
• Магнитные датчики приближения

Магнитные датчики приближения с максимальными расстояниями срабатывания и компактной конструкцией

Компания SICK предлагает широкий ассортимент магнитных датчиков приближения — серию MM в корпусе с цилиндрической резьбой и серию MQ в корпусе прямоугольной формы.

Доступны датчики с большими расстояниями срабатывания. Серия Advanced имеет увеличенное расстояние срабатывания, а благодаря магнитам меньшего размера область их применения существенно расширяется. Исполнение NAMUR датчиков MM дополняет эту завершенную конструктивную серию. Серия MQ: отличные магнитные датчики приближения в компактном пластиковом корпусе. Магнитные датчики приближения приспособлены для работы в особо тяжелых условиях: они нечувствительны к пыли, высокой температуре и вибрации. Обычно магнитные датчики положения используются в областях, где применение датчиков других типов невозможно по техническим причинам.

Фильтровать по:

Материал корпуса

Расстояние срабатывания, макс.

— 0 … 60 mm (3) 60 … 120 mm (2)

3 результатов:

Результаты 1 — 3 из 3

Вид: Галерея Список

Сортировать: Значимость По имени, A-Z По имени, Z-A По дате с возрастанием По дате с убыванием

MM

Магнитные цилиндрические датчики приближения

• Обнаружение постоянных магнитов сквозь материалы, не обладающие ферромагнитными характеристиками, такие как нержавеющая сталь, алюминий, пластмасса или дерево
• Точная точка срабатывания и точный гистерезис
• Обнаружение объектов в высокотемпературных зонах
• Очень большие расстояния срабатывания при миниатюрных размерах корпуса
• Нечувствительность к пыли, грязи и вибрации, благодаря чему увеличивается срок службы датчиков и снижаются расходы на поддержание оборудования в исправном состоянии

Сравнить Сравнить сейчас

Выбрать

MM Namur

Магнитные цилиндрические датчики приближения в исполнении NAMUR

• Обнаружение постоянных магнитов сквозь материалы, не обладающие ферромагнитными характеристиками, такие как нержавеющая сталь, алюминий, пластмасса или дерево
• Исполнение NAMUR для работы во взрывоопасной атмосфере
• Пригодны для обнаружения объектов в зоне высоких температур благодаря большому расстоянию срабатывания
• Корпус со стандартной метрической резьбой M12 или M18

Сравнить Сравнить сейчас

Выбрать

MQ

Магнитные датчики приближения в прямоугольном корпусе

• Типоразмер: 10 мм x 28 мм x 16 мм
• Расстояние срабатывания: до 60 мм
• Электрическое исполнение: пост. ток, 3-проводное
• Степень защиты: IP 67
• Диапазон температур: от –25 °C до 75 °C
• Прочный корпус VISTAL®
• Обнаружение постоянных магнитов сквозь материалы, не обладающие ферромагнитными характеристиками, такие как нержавеющая сталь, алюминий, пластмасса или дерево
• Пригодны для применения в зонах с высокой температурой, причем постоянный магнит устанавливается в высокотемпературной зоне, а датчик позади нее, в термоизолированной области

Сравнить Сравнить сейчас

Выбрать

Результаты 1 — 3 из 3

Сортировать: Значимость По имени, A-Z По имени, Z-A По дате с возрастанием По дате с убыванием

Пожалуйста, подождите…

Ваш запрос обрабатывается, это может занять несколько секунд.

Загрузка …

Магнитные датчики | Ханивелл

ПОДДЕРЖИВАТЬ

ГДЕ КУПИТЬ

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

ИС датчиков Холла или анизотропных магниторезистивных (AMR) датчиков с цифровыми или линейными выходами для измерения угла, положения и скорости; пакеты с добавленной стоимостью.

Вы знаете нас как лидера. В 1968 году мы произвели революцию в отрасли, создав первую полупроводниковую клавиатуру, сочетающую в себе датчик Холла и связанную с ним электронику. Эти высокоскоростные датчики с увеличенным сроком службы часто напрямую совместимы с другими электронными схемами, реагируя на присутствие или прерывание магнитного поля, создавая пропорциональный выходной сигнал. Сегодня наша линейка магнитных датчиков включает: Линейные и угловые датчики ИС Датчик положения ИС Скорость и направление, датчик скорости ИС Комплектные датчики с добавленной стоимостью Магниты

ИС линейных и угловых датчиков

Аналоговый выход ИС датчика Холла или анизотропного магниторезистивного датчика (AMR).

Магниты — серия MG

Магниты серии

MG действуют как приводы для интегральных схем датчиков Холла и магнитно-резонансных датчиков с униполярными или омниполярными магнитными характеристиками.

ИС биполярного датчика положения

Обнаружение магнитного поля от постоянного магнита или электромагнита и реакция на переменные полюса (север и юг).

ИС датчика положения фиксации

Зафиксируйтесь на начальном полюсе (северном или южном) до тех пор, пока магнитное поле достаточной силы противоположной полярности не приблизится к датчику IC.

ИС омниполярного датчика положения

Обнаружение магнитного поля от постоянного магнита или электромагнита и реакция на любой полюс (северный или южный).

ИС униполярного датчика положения

Обнаруживает магнитное поле от постоянного магнита или электромагнита и реагирует на один полюс (северный или южный).

Скорость и направление, ИС датчика скорости

Серия

VM определяет скорость, направление и положение цели энкодера с кольцевым магнитом. VF401 распознает кольцевые магниты с мелким шагом. VF526DT обеспечивает вывод как скорости, так и направления. VG481V1 определяет скорость целевого колеса с зубьями железной шестерни.

Комплектные датчики с добавленной стоимостью

ИС датчиков Холла или магниторезистивных датчиков в различных корпусах. Включает датчики крыльчатки и цифровые датчики положения.

Начните поиск с названия категории, названия продукта, номера детали и т. д.

Магнитные датчики приближения | SICK

Магнитные датчики приближения | БОЛЬНОЙ

• Дом
• Портфель продуктов
• Емкостные и магнитные датчики приближения
• Магнитные датчики приближения

• Дом
• Портфель продуктов
• Емкостные и магнитные датчики приближения
• Магнитные датчики приближения

Компания SICK предлагает широкий ассортимент магнитных бесконтактных датчиков в метрической (MM) и прямоугольной (MQ) конфигурациях. Магнитные бесконтактные датчики обеспечивают большую дальность обнаружения, что позволяет надежно обнаруживать магнитные объекты, а благодаря магнитам меньшего размера открываются совершенно новые возможности применения. Датчики MM в исполнении NAMUR для использования во взрывоопасных зонах дополняют это обширное семейство продуктов. Датчики MQ предлагают все преимущества магнитных датчиков приближения в компактном пластиковом корпусе. Магнитные датчики приближения разработаны специально для использования в суровых условиях и не подвержены влиянию пыли, тепла или вибраций. Типичными областями применения являются также те, где другие датчики достигают пределов своих технологий.

Фильтровать по:

Материал корпуса

Металл (2)

Пластик (1)

Нержавеющая сталь (1)

Рабочее расстояние макс.

— 0 … 60 мм (3) 60…120 мм (2)

Электропроводка

2-проводной постоянный ток (2)

3-жильный постоянный ток (2)

Выходная функция

Северная Каролина (1)

НЕТ (2)

3 результата:

Результат 1 — 3 из 3

Вид: Посмотреть галерею Посмотреть список

Сортировать: Актуальность Название от А до Я Название Z-A Дата по возрастанию Дата по убыванию

MM

• Типы: от M8 до M18
• Диапазон измерения: до 120 мм
• Электрическая конфигурация: 3-проводной пост. ток
• Степень защиты: IP 67
• Диапазон температур: от –25 °C до +75 °C
  0 9 Корпус из никелированной латуни; пластиковая чувствительная поверхность
• Надежное обнаружение постоянных магнитов через неферромагнитные материалы, такие как нержавеющая сталь, алюминий, пластик или дерево
• Решает задачи, связанные с высокими температурами, путем установки постоянного магнита в высокотемпературной области и датчика за изолированной областью

Сравнивать Сравните сейчас

Выберите

MM Namur

• Типы: от M12 до M18
• Диапазон измерения: до 120 мм
• Электрическая конфигурация: NAMUR
• Степень защиты: IP 67
• Диапазон температур: от –25 °C до +70 °C Никель 90490
корпус из латуни с покрытием; пластиковая чувствительная поверхность
• Надежное обнаружение постоянных магнитов через неферромагнитные материалы, такие как нержавеющая сталь, алюминий, пластик или дерево
• Исполнение NAMUR для использования во взрывоопасных зонах

Сравнивать Сравните сейчас

Выберите

MQ

• Тип: 10 мм x 28 мм x 16 мм
• Диапазон чувствительности: до 60 мм
• Электрическая конфигурация: DC, 3-проводная
• Степень защиты: IP 67
• Диапазон температур: от –25 °C до +75 °C
• Прочный корпус VISTAL™
• Надежное обнаружение постоянных магнитов через неферромагнитные материалы, такие как нержавеющая сталь, алюминий, пластик или дерево
• Решает задачи, связанные с высокими температурами, за счет установки постоянного магнита в высокотемпературной зоне и датчика за изолированной зоной

Сравнивать Сравните сейчас

Выберите

Результат 1 — 3 из 3

Сортировать: Актуальность Название от А до Я Название Z-A Дата по возрастанию Дата по убыванию

Пожалуйста, подождите.