Датчики индуктивные. Индуктивные датчики: принцип работы, виды и применение в промышленной автоматизации

Что такое индуктивные датчики и как они работают. Какие виды индуктивных датчиков существуют. Где применяются индуктивные датчики в промышленности. Каковы преимущества и недостатки индуктивных датчиков.

Содержание

Принцип работы индуктивных датчиков

Индуктивные датчики, также называемые бесконтактными выключателями, являются важным элементом систем промышленной автоматизации. Их принцип работы основан на изменении электромагнитного поля при приближении металлического объекта.

Как работает индуктивный датчик:

  1. В датчике имеется катушка индуктивности с открытым магнитопроводом.
  2. Генератор вырабатывает переменное электромагнитное поле вокруг активной поверхности датчика.
  3. При внесении металлического объекта в зону чувствительности колебания генератора затухают.
  4. Изменение поля фиксируется электронной схемой, которая формирует выходной сигнал.

Таким образом, индуктивный датчик срабатывает бесконтактно при приближении металла, что обеспечивает высокую надежность и долговечность.


Основные виды и конструкции индуктивных датчиков

Индуктивные датчики выпускаются в различных конструктивных исполнениях для решения разных задач автоматизации:

  • Цилиндрические — в металлических или пластиковых корпусах диаметром от 3 до 30 мм
  • Прямоугольные — компактные датчики для установки в ограниченном пространстве
  • Кольцевые — для контроля прохождения объектов через отверстие датчика
  • Щелевые — высокоточные датчики для позиционирования
  • Погружные — для работы в агрессивных средах

По способу установки различают:

  • Утапливаемые — могут монтироваться вровень с поверхностью
  • Неутапливаемые — требуют выступа активной части над поверхностью

Выбор конкретного типа зависит от условий применения, требуемой точности и других факторов.

Ключевые характеристики индуктивных датчиков

При выборе индуктивных датчиков важно учитывать их основные технические параметры:

Расстояние срабатывания

Это максимальное расстояние, на котором датчик гарантированно обнаруживает металлический объект. Обычно составляет от 1 до 150 мм в зависимости от модели.


Гистерезис

Разница между расстоянием срабатывания и отпускания датчика. Обеспечивает четкое переключение без дребезга контактов.

Частота переключения

Максимальное количество срабатываний в секунду. У современных моделей может достигать нескольких килогерц.

Материал объекта воздействия

Расстояние срабатывания зависит от материала объекта. Для немагнитных металлов вводятся поправочные коэффициенты: — Нержавеющая сталь — 0,8 — Алюминий — 0,5 — Медь — 0,48

Применение индуктивных датчиков в промышленности

Благодаря своим преимуществам индуктивные датчики широко используются в различных отраслях промышленности:

Машиностроение

В станках и производственных линиях индуктивные датчики применяются для:

  • Контроля положения подвижных частей
  • Подсчета деталей на конвейере
  • Обнаружения металлической стружки
  • Измерения скорости вращения валов

Автомобильная промышленность

Индуктивные датчики используются в автомобилях для:

  • Контроля положения педалей и рычагов
  • Системы контроля давления в шинах
  • Измерения уровня топлива
  • Антиблокировочной системы тормозов

Пищевая промышленность

В пищевом производстве датчики применяются для:


  • Контроля наполнения тары
  • Определения положения заслонок
  • Обнаружения металлических примесей

Преимущества и недостатки индуктивных датчиков

Индуктивные датчики обладают рядом важных достоинств, но также имеют некоторые ограничения.

Преимущества:

  • Бесконтактное срабатывание без механического износа
  • Высокая частота переключений
  • Нечувствительность к вибрациям и загрязнениям
  • Работа в агрессивных средах (в защищенном исполнении)
  • Простота монтажа и настройки

Недостатки:

  • Реагируют только на металлические объекты
  • Относительно небольшое расстояние срабатывания
  • Зависимость характеристик от температуры
  • Возможны ложные срабатывания от электромагнитных помех

Правильный выбор датчика с учетом условий эксплуатации позволяет минимизировать влияние недостатков.

Особенности монтажа индуктивных датчиков

Для корректной работы индуктивных датчиков важно соблюдать правила их установки:

  • Расстояние между датчиками должно быть не менее удвоенного диаметра активной поверхности.
  • Металлические элементы конструкции не должны находиться в зоне чувствительности датчика.
  • При установке в металл необходимо использовать защитные гильзы.
  • Кабель датчика нужно прокладывать отдельно от силовых линий.

Соблюдение этих правил обеспечивает стабильную работу датчиков и исключает ложные срабатывания.


Перспективы развития индуктивных датчиков

Индустрия 4.0 и развитие промышленного интернета вещей открывают новые возможности для применения индуктивных датчиков:

  • Интеграция с беспроводными сетями для удаленного мониторинга
  • Использование технологии IO-Link для расширенной диагностики
  • Применение интеллектуальных алгоритмов обработки сигналов
  • Миниатюризация конструкции для использования в микроэлектронике

Эти тенденции позволят повысить функциональность и расширить сферы применения индуктивных датчиков в будущем.


Все продукты | Schneider Electric Россия

  • Распределение электроэнергии низкого напряжения

  • Автоматизация и безопасность зданий

  • Распределение электроэнергии среднего напряжения и автоматизация электроснабжения

  • Системы резервного питания и охлаждения

  • se.com/ru/ru/work/products/residential-and-small-business/»>

    Электроустановочное оборудование и системы управления домом

  • Автоматизация и промышленный контроль

  • Солнечная энергетика

Самые популярные серии

Самые популярные серии

Самые популярные серии

Самые популярные серии

Самые популярные серии

Самые популярные серии

Самые популярные серии

  • Серии: 65

  • Серии: 25

  • Серии: 22

  • Серии: 25

  • Серии: 11

  • Серии: 46

  • Серии: 26

  • Серии: 1

  • Серии: 35

Индуктивные датчики: описание и особенности эксплуатации бесконтактных выключателей СЕНСОР:.

Бесконтактные выключатели СЕНСОР. КИП-Сервис: промышленная автоматика

Индуктивные бесконтактные выключатели (ВБИ) имеют чувствительный элемент в виде катушки индуктивности с открытым в сторону активной поверхности магнитопроводом.

Функциональная схема индуктивного датчика ВБИ

Над активной поверхностью ВБИ образуется электромагнитное поле.

При внесении металлического объекта в это поле колебания генератора затухают, демодулированное напряжение падает, триггер опрокидывается, коммутационный элемент переключается.

ВБИ марки «СЕНСОР» выпускаются в латунных никелированных или пластмассовых корпусах различной формы с расстояниями срабатывания от 1 до 150 мм.

Приведенные в каталоге реальные расстояния срабатывания Sr измерены стандартным объектом воздействия из металла (квадратная пластина из Ст3 толщиной 1 мм, со стороной, равной 3Sn или диаметру чувствительной поверхности).

При рабочих условиях эксплуатации (в том числе при рабочих значениях напряжения питания и температур окружающей среды) ГОСТ предусматривает надежное срабатывание всех изделий

ВБИ в гарантированном интервале срабатывания Sa.

Зависимость между расстояниями срабатывания индуктивных датчиков ВБИ

Обычно на практике объект воздействия для ВБИ изготавливается в виде стальной пластины требуемых размеров, соединенной с движущейся деталью механизма, положение которого нужно контролировать.

Если объект воздействия имеет размеры меньше стандартного, то расстояние срабатывания может измениться. Представление о характере этого изменения дает график зависимости отношения S/Sn от К — отношения площади используемого объекта (толщиной примерно 1 мм) к площади стандартного объекта воздействия.

Зависимость расстояния срабатывания датчика от площади используемого объекта воздействия

При работе с объектами из различных металлов и сплавов расстояния срабатывания могут уменьшаться, и для предварительных расчетов можно использовать следующие поправочные коэффициенты:

Материал Коэффициент
Нержавеющая сталь 0,8
Нихром 0,9
Медь 0,48
Латунь 0,5
Алюминий 0,5

Для надежного и однозначного переключения ВБИ (выключатель бесконтактный индуктивный) его расстояние срабатывания и расстояние отпускания при обратном ходе объекта делаются разными. Параметр «дифференциальный ход» характеризует и нормирует эту разницу.

Граница срабатывания индуктивного датчика при обратном ходе объекта

В эксплуатации приближение объекта к ВБИ (выключатели бесконтактные индуктивные), как правило, производится не вдоль относительной оси, а перпендикулярно ей. При этом точка срабатывания в пределах гарантированного интервала срабатывания зависит от удаления объекта от активной поверхности. При наличии люфтов в механизмах это нужно учитывать и располагать пластину на минимально возможных расстояниях от активной поверхности с учетом люфтов.

Граница срабатывания индуктивного датчика при пересечении объектом относительной оси

Щелевые ВБИ (выключатели бесконтактные индуктивные), при наличии допустимых люфтов, обеспечивают более точное позиционирование, граница срабатывания у них приближена к прямой линии.

Граница срабатывания щелевого индуктивного датчика ВБИ-Щ…

В каталоге приведены значения частоты срабатывания ВБИ (выключатели бесконтактные индуктивные), измеренные по стандартной методике. При проверке частоты срабатывания активная поверхность ВБИ (выключатели бесконтактные индуктивные) устанавливается на расстоянии 0,5 Sn от поверхности объектов воздействия, размещенных на вращающемся диске.

Частота срабатывания индуктивного датчика ВБИ

Установка ВБИ (выключателей бесконтактных индуктивных) в конструкции

При проектировании размещения ВБИ (выключатели бесконтактные индуктивные) следует учитывать минимально допустимые ГОСТ Р 50030.5.2 расстояния до окружающих элементов конструкций из металла.

ВБИ (выключатели бесконтактные индуктивные) неутапливаемого исполнения имеют несколько большие расстояния срабатывания, но более жесткие ограничения по условиям установки.

Устанавливать ВБИ (выключатели бесконтактные индуктивные) можно и несколько ближе, чем предусматривает ГОСТ, но расстояние срабатывания в этом случае может увеличиться.

В изделиях ВБИ-П40-… чувствительная головка имеет возможность смены положения, и потребитель может расположить активную поверхность на одной из пяти плоскостей изделия. От изготовителя изделие поступает с торцевой активной поверхностью.


Выключатели бесконтактные индуктивные. Подключение датчиков.

Ниже приводятся рисунки установки различных видов ВБИ (выключатели бесконтактные индуктивные) с рекомендуемыми минимальными расстояниями до демпфирующего материала.


Установка цилиндрических ВБИ утапливаемого исполнения (минимальные размеры)

Габаритные и установочные размеры цилиндрических ВБИ утапливаемого исполнения, мм

Типоразмер В,
мм
С,
мм
ВБИ-Д06-45У-1… 12 4,5
ВБИ-М08-45У-1… 12 4,5
ВБИ-М12-…-1… 24 6
ВБИ-М18-. ..-1… 36 15
ВБИ-М30-…-1… 60 30


Установка цилиндрических ВБИ неутапливаемого исполнения (минимальные размеры)

Габаритные и установочные размеры цилиндрических ВБИ неутапливаемого исполнения, мм

Типоразмер A,
мм
В,
мм
С,
мм
D,
мм
ВБИ — Д06-48У-2… 2,2 7,5 12 6
ВБИ — М08-48У-2… 8 12 7,5 2,2
ВБИ — М12-…-2… 12 24 12 6
ВБИ — М18-. ..-2… 18 36 24 12
ВБИ — М30-…-2… 30 60 45 22,5


Установка фланцевых ВБИ неутапливаемого исполнения (минимальные размеры)

Габаритные и установочные размеры фланцевых ВБИ неутапливаемого исполнения, мм

Типоразмер A,
мм
В,
мм
С,
мм
ВБИ-Ф60-…-2… 35 120 105
ВБИ-Ф80-40…-2… 38 200 165
ВБИ-Ф270-70У-2. .. 100 300 300
ВБИ-Ф270-110У-2… 140 360 450


Установка ВБИ — П40-120… -1… утапливаемого исполнения (минимальные размеры)

Габаритные и установочные размеры ВБИ-П40-120… -1 утапливаемого исполнения, мм

Типоразмер C,
мм
D,
мм
ВБИ-П40-120…-1… 60 0


Установка ВБИ — П40-120… -2… неутапливаемого исполнения (минимальные размеры)

Габаритные и установочные размеры ВБИ-П40-120… -2 неутапливаемого исполнения, мм

Типоразмер A,
мм
B,
мм
C,
мм
D,
мм
ВБИ-П40-120. .. -2… 40 80 75 38

Индуктивные датчики — Balluff

Товары

  • Товары
  • Новости продукта
  • Программное обеспечение и системные решения

Отрасли и решения

  • Отрасли
  • Основные темы
  • Цифровизация и промышленный интернет вещей

Услуги

  • Услуги
  • Возврат RMA
  • Загрузки
  • Подготовка
  • Технический глоссарий

Компания

  • Карьера в Balluff
  • Профиль компании
  • Миссия и видение
  • Отношение и ценности
  • Наша ответственность
  • История

Последние новости

  • Календарь событий
  • Новости продукта
  • Раздел для прессы
  • Блог Баллаффа
  • База знаний

Контакт

  • Контактная поддержка
  • Balluff по всему миру

error404 — Turck Inc.

США

Меню

  • Дом
  • Отрасли и решения
    • Автомобильная промышленность
    • Химическая
    • Энергия
    • Еда и напитки
    • Логистика
    • Мобильное оборудование
    • Нефть и газ
    • Упаковка
    • Фармацевтика
  • товаров
    Темы и технологии
    • Codesys
      • Преимущества
      • товаров
      • приложений
    • Стандартные инженерные решения
      • Электрораспределительные станции
      • полевых станций
      • конфигурируемых станций
      • Дополнительные опции
    • Ethernet в опасных зонах
      • Преимущества
      • товаров
      • приложений
    • Полевой логический контроллер
      • Преимущества
      • товаров
      • приложений
    • Индустрия 4. 0
      • Преимущества
      • товаров
      • приложений
    • IO-Link
      • Преимущества
      • товаров
      • приложений
    • Модульные машины
      • Преимущества
      • товаров
      • приложений
    • Многопротокольный Ethernet
      • Преимущества
      • товаров
      • приложений
    • Профинет
      • Преимущества
      • товаров
      • приложений
    • RFID-решения
      • Оборудование
      • Системы
      • Программное обеспечение и услуги
    • Устойчивое развитие
      • Преимущества
      • приложений
  • Новости
    • Новости о продуктах
    • Новости компании
    • Торговые выставки
    • Журнал для клиентов
  • Поддержка
    • Обратитесь в Турк
    • Часто задаваемые вопросы
    • Сертификаты
    • Тренинги
    • Белые книги
    • Программное обеспечение
    • Техническая информация
  • Компания
    • О нас
    • Турк во всем мире
    • Контакты
    • Карьера
    • Общие условия
    • Сертификаты
    • Пресс-релизы

Страница, которую вы ищете, могла быть удалена, изменить ее название или временно недоступна.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *