Датчики перемещения: виды, принцип работы и применение в промышленности

Какие бывают типы датчиков перемещения. Как работают контактные и бесконтактные датчики перемещения. Где применяются датчики перемещения в промышленности и автоматизации. Какие преимущества у магнитоиндуктивных датчиков перемещения.

Содержание

Что такое датчики перемещения и для чего они используются

Датчики перемещения (также называемые датчиками смещения или измерителями перемещения) — это устройства, предназначенные для измерения линейного или углового перемещения объекта относительно некоторой точки отсчета. Они позволяют определять положение, расстояние, размеры или деформацию объектов.

Основные сферы применения датчиков перемещения:

  • Контроль качества и размеров продукции в промышленности
  • Позиционирование и калибровка станков и роботов
  • Мониторинг состояния конструкций и механизмов
  • Измерение деформаций, вибраций, биений
  • Системы автоматизации и управления

Датчики перемещения обеспечивают высокоточные измерения в широком диапазоне, от микрометров до нескольких метров. Это делает их незаменимыми во многих областях промышленности и науки.


Основные типы датчиков перемещения

Датчики перемещения можно разделить на две большие категории: контактные и бесконтактные. Каждый тип имеет свои особенности и области применения.

Контактные датчики перемещения

Контактные датчики непосредственно соприкасаются с измеряемым объектом. К ним относятся:

  • Потенциометрические датчики
  • Резистивные датчики
  • Емкостные датчики
  • Индуктивные датчики с сердечником

Преимущества контактных датчиков — простота конструкции и низкая стоимость. Недостатки — износ механических частей и необходимость физического контакта с объектом.

Бесконтактные датчики перемещения

Бесконтактные датчики измеряют перемещение без прямого контакта с объектом. Основные типы:

  • Оптические (лазерные, инфракрасные)
  • Ультразвуковые
  • Магнитные (на эффекте Холла)
  • Вихретоковые
  • Емкостные бесконтактные

Главные преимущества — отсутствие износа, возможность измерения на больших расстояниях и высокая точность. Недостатки — более высокая стоимость и чувствительность к внешним факторам.


Принцип работы различных датчиков перемещения

Рассмотрим подробнее принципы работы наиболее распространенных типов датчиков перемещения:

Оптические датчики перемещения

Оптические датчики используют световой луч (обычно лазерный) для измерения расстояния. Принцип работы основан на триангуляции или времени пролета луча. Они обеспечивают высокую точность и могут работать на больших расстояниях.

Ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики излучают звуковые волны и измеряют время их возврата после отражения от объекта. Они хорошо работают с различными материалами, но менее точны, чем оптические.

Индуктивные датчики

Индуктивные датчики создают электромагнитное поле и измеряют его изменение при приближении металлического объекта. Они компактны и надежны, но работают только с металлами и на небольших расстояниях.

Магнитные датчики

Магнитные датчики измеряют изменение магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом на объекте. Они могут работать через немагнитные материалы, что расширяет возможности их применения.


Применение датчиков перемещения в промышленности

Датчики перемещения широко используются в различных отраслях промышленности для решения следующих задач:

Контроль качества продукции

Датчики перемещения применяются для измерения:

  • Толщины листовых материалов (металл, стекло, пластик)
  • Диаметра проволоки или труб
  • Размеров и формы деталей
  • Шероховатости поверхности

Это позволяет контролировать соответствие продукции заданным параметрам и выявлять брак на ранних стадиях производства.

Автоматизация производства

В системах автоматизации датчики перемещения используются для:

  • Позиционирования рабочих органов станков
  • Контроля перемещения конвейерных лент
  • Управления роботами-манипуляторами
  • Сортировки и упаковки продукции

Это повышает точность и скорость производственных процессов, снижает количество ошибок.

Мониторинг состояния оборудования

Датчики перемещения позволяют контролировать:

  • Износ движущихся частей механизмов
  • Вибрации и биения валов и роторов
  • Деформации конструкций под нагрузкой
  • Смещения фундаментов зданий и сооружений

Это помогает своевременно выявлять неисправности и планировать техническое обслуживание.


Преимущества магнитоиндуктивных датчиков перемещения

Магнитоиндуктивные датчики — одна из перспективных разработок в области измерения перемещений. Они сочетают преимущества индуктивных и магнитных датчиков:

  • Бесконтактное измерение на расстоянии до 55 мм
  • Возможность работы через немагнитные материалы
  • Высокая линейность и температурная стабильность
  • Простота изменения диапазона измерения заменой магнита
  • Долговечность благодаря отсутствию механического износа

Эти особенности делают магнитоиндуктивные датчики отличной альтернативой традиционным индуктивным датчикам и датчикам приближения в системах автоматизации и контроля.

Выбор датчика перемещения для конкретной задачи

При выборе датчика перемещения необходимо учитывать следующие факторы:

  • Требуемый диапазон измерения
  • Необходимая точность
  • Материал измеряемого объекта
  • Условия окружающей среды (температура, влажность, загрязнения)
  • Скорость измерения
  • Стоимость и долговечность датчика

Правильный выбор типа датчика и его характеристик позволяет оптимизировать систему измерения под конкретную задачу и условия эксплуатации.


Перспективы развития технологий измерения перемещений

Основные тенденции в развитии датчиков перемещения включают:

  • Повышение точности и расширение диапазона измерений
  • Миниатюризация датчиков
  • Интеграция с беспроводными технологиями и IoT
  • Разработка мультисенсорных систем
  • Применение искусственного интеллекта для обработки данных

Эти инновации позволят создавать более эффективные и универсальные системы измерения перемещений для решения сложных промышленных и научных задач.


Датчики перемещения: выбор и примеры использования

Главная Информация Датчики перемещения: выбор и примеры использования

Датчики перемещения TML используются для измерения различного типа перемещений, например, перемещений в строительных конструкциях, узлах и механизмах машин, а также удлинения и развития трещин в процессе механических испытаний материалов. Они широко используются в различных областях, начиная с исследовательских задач и заканчивая мониторингом особо ответственных гражданских и промышленных объектов. Мы предлагаем широкий спектр датчиков перемещения для всех типов объектов измерений и видов монтажа, при этом датчики легко подключаются ко всем типам тензометрических систем сбора данных или аналогичных систем для многоканальных автоматических измерений.

Описание Документация

Выходная полярность в зависимости от нагрузки

Измеренное значение меняется в положительном (+) направлении, если расстояние между датчиком перемещения и контактной точкой увеличивается, или если расстояние между двумя контактными точками увеличивается (при измерении развития трещин).


Выбор датчика перемещения

Примеры использования датчиков перемещения

Классическое измерение перемещений

Такая схема измерений рекомендована для мониторинга деформаций элементов конструкций и измерения движения объектов.

Измерение изгиба балки


Эта конфигурация используется для измерения изгиба балки под нагрузкой.

Измерение развития трещин в бетоне


Эта конфигурация используется для измерения раскрытия трещин при ее распространении в бетоне.

Измерение перемещения и деформации изгиба


Эта конфигурация используется для измерения перемещений и деформаций изгиба на вилочном автопогрузчике.

» >

Датчики перемещения

pdf, 559.12 КБ

» >

Принадлежности для датчиков перемещения

pdf, 721. 59 КБ

Сопутствующая продукция

  • CDP-M КомпактныеДатчики перемещения

  • CDP Общего назначенияДатчики перемещения

  • DP-E Для натяжения тросаДатчики перемещения

  • PI П-образной формыДатчики перемещения

  • SDP-C Общего назначенияДатчики перемещения

  • DDP-A Часового типаДатчики перемещения

Возврат к списку

  

Все материалы, представленные на сайте, в приложенных файлах и описаниях, носят информационный характер. Просим Вас руководствоваться только той информацией, которая указана в соответствующем договоре/соглашении/счете/техническом предложении, полученном от ООО «Японские измерительные технологии» по официальным каналам (электронный адрес [email protected], либо иная форма отправления, позволяющая точно определить отправителя). Производитель оборудования компания Tokyo Measuring Instruments Laboratory Co., Ltd

, официальный дистрибьютор ООО «Японские измерительные технологии» оставляют за собой право в любой момент изменять информацию, размещенную на сайтах. Для размещения заказа на интересующее оборудование просим Вас связаться с нами любым из удобных способов: оставив заявку на обратный звонок или позвонив нам, отправив заявку через сайт или по электронной почте, положив в «Корзину» интересующие Вас позиции и отправив заявку таким способом. Мы обязательно свяжемся с Вами. 

Датчик перемещения DTH-A

Главная » Каталог » Тензометрическое оборудование » Тензометрические датчики » Датчики перемещения » Датчик перемещения DTH-A

Тензометрические датчики перемещения серии DTH-A — компактные и легкие, с превосходными температурными характеристиками, высокоточные с нелинейностью  ±0,1% нвс (номинального выходного сигнала).


В чувствительные элементы датчиков перемещения серии DTH-A встроены тензорезисторы для обеспечения длительных стабильных измерений. Датчики можно использовать для измерений структурного относительного перемещения или абсолютного перемещения от опорной точки.

Технические характеристики

  • Высокий выходной сигнал 5 мВ/В (10000 мкм/м) ±0,1%
  • Небольшая сила измерения — приблизительно от 1,5 до 4 Н

TEDS — версии датчиков могут изготавливаться по запросу.

Спецификации

Модель Диапазон Измерит-ая сила (приблиз.) A B C Диаметр D Диаметр E F (G) Вес (приблиз. )
Макс. Мин.
DTH-A-5 5 мм 1,5 Н 84,4 78,4 68 60 4 20 21 57 30 г
DTH-A-10 10 мм 2,2 Н 96,4 85,4 75 67 35 г
DTH-A-20 20 мм 2,2 Н 122,4 101,4 91 83
DTH-A-30 30 мм 2,2 Н 149,4 118,4 108 100 40 г
DTH-A-50 50 мм 3 Н 209,5 158,4 148 140 4 25 23,5 62 75 г
DTH-A-100 100 мм 4 Н 359,5 258,5 248 240 5 35 28,5 72 200 г

Параметры

Диапазон См. таблицу выше
Нелинейность В пределах ±0,1% нвс
Гистерезис В пределах ±0,1% нвс
Повторяемость 0,1% нвс или менее
Номинальный выходной сигнал (нвс) 5 мВ/В (10000 мкм/м) ±0,1%
(±0,15% для DTH-A-5)

Характеристики среды

Безопасный температурный диапазон От -10 до 70º C (без конденсации)
Компенсированный температурный диапазон От 0 до 60º C (без конденсации)
Температурный дрейф баланса ноля В пределах ±0,01% нвс/º C
Температурный дрейф на выходе В пределах ±0,01%/º C

Электрические характеристики

Безопасное напряжение возбуждения 6 В переменного или постоянного тока
Рекомендуемое напряжение возбуждения От 1 до 4 В переменного или постоянного тока
Входное сопротивление 350 Ом ±1%
Выходное сопротивление 350 Ом ±1%
Кабель 4-жильный (0,065 мм 2 ) виниловый экранированный кабель, диаметр 4 мм, длина 2 м, с разъемом на конце
(экранированный провод не подсоединен к корпусу датчика)

Механические свойства

Диапазон частотных характеристик От 0 (DC) до приблизительно 2 Гц
Измерительная сила См. таблицу выше
Вес См. таблицу выше (без учета кабеля)

Стандартные аксессуары

Монтажные хомуты / Mounting band 1 шт. для DTH-A-5 / 10 / 20 / 30
2 шт. для DTH-A-50 и 100

Опциональные аксессуары

Удлинители штока: EB-50/100/200
Сменные наконечники штока: X/XS/SH
Магнитная база: MB-B

Примечания:

  1. Начальный дисбаланс  при полностью удлиненном штоке приблизительно от -5000 to -6000 мкм/м.
  2. Не применяйте иное перемещение, кроме направления удлинения / сокращения штока.
  3. Для безопасного использования следует зафиксировать датчик перемещения на опорной точке с помощью монтажного хомута, винта и шайбы.

Размеры:

См. полное описание датчика перемещения DTH-A на английском языке.

*Технические характеристики, размеры, комплектация и маркировка могут быть изменены производителем без предварительного уведомления.

Нет отзывов об этом товаре.

Написать отзыв

Ваше Имя:

Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.

Оценка: Плохо           Хорошо

Введите код, указанный на картинке:

Продолжить

Что такое датчики смещения (измерители смещения) и системы измерения размеров? | Основы измерения | Библиотека измерений

  • Что такое датчики смещения (измерители смещения)?
  • Различные приложения

Датчик смещения (измеритель смещения) используется для измерения диапазона перемещения между местом, где находится объект, и исходным положением. Датчики смещения можно использовать для измерения размеров, чтобы определить высоту, толщину и ширину объекта в дополнение к диапазону перемещения. Необходимо выбрать наиболее подходящее оборудование в соответствии с применением, требуемой точностью и условиями использования. Измерения с датчиками перемещения можно разделить на две большие категории: бесконтактные измерения с использованием световых или магнитных полей/звуковых волн или контактные измерения, выполняемые при непосредственном контакте с целью.

Принципы и особенности каждого метода следующие.

Пункт Бесконтактный тип Тип контакта
Оптический тип Вихретоковый тип Ультразвуковой тип Метод лазерной фокусировки
Цели обнаружения Большинство целей Металл Большинство целей Большинство целей Твердый
Расстояние измерения Обычный Короткий Длинный Короткий Короткий
Точность Высокий Высокий Низкий Высокий Высокий
Скорость отклика Быстро Быстро Медленно Обычный Медленный
Пыль, вода, масло и т. д. Обычный Сильный Обычный Обычный Сильный
Поверхность измерения Маленький Обычный Большой Маленький Маленький

Датчики перемещения (измерители перемещений) используются для самых разных целей. Ниже приведены несколько примеров.

Намерение Пример
Толщина Измерение однородности толщины прокатных стальных листов, соответствия толщины многослойного стекла стандартам и т. д.
Высота и шаг Измерение равномерности высоты выровненных печатных плат и наличия необычных ступенек на микросхемах, собранных на печатных платах.
Наружный диаметр Измерение наружного диаметра серийно выпускаемых цилиндрических компонентов для определения их приемлемости.
Коробление и плоскостность Измерение деформации стеклянной подложки, плоскостности полированного металлического компонента и т. д.
Ход и позиционирование Измерение величины хода модуля камеры, правильное ли положение цели в обрабатывающем оборудовании и т. д.
Трехмерная форма Помимо проверки компонентов на коробление, измерение коробления во всех направлениях на плоской поверхности, а не только по одной линии.
Фотоэлектрический/бесконтактный переключатель Датчик перемещения
Фотоэлектрический/бесконтактный переключатель Датчик перемещения
  • Основы измерения Выбор датчика перемещения/измерительной системы

  • Основы измерений Стандарты и классы лазерной безопасности

ИНДЕКС

Магнито-индуктивные датчики расстояния | Микро-Эпсилон

mainSENSOR основан на инновационном принципе измерения, который был разработан компанией Micro-Epsilon для объединения преимуществ как индуктивных, так и магнитных датчиков. Магнитоиндуктивные датчики часто используются в качестве альтернативы индуктивным датчикам и датчикам приближения в автоматизации процессов, в упаковочной промышленности и при мониторинге машин. Измеряя расстояние до магнита, закрепленного на объекте измерения, датчик выдает непрерывный линейный сигнал. Поскольку применяются магниты разной силы, можно достичь диапазонов измерения от 20 мм до 55 мм. Однако, чтобы адаптировать диапазон измерения, необходимо только заменить магнит.

Характеристики

  • Магнитоиндуктивные измерения перемещений и расстояний
  • Идеальная альтернатива индуктивным датчикам и датчикам приближения
  • Линейный выходной сигнал, высокая базовая чувствительность и температурная стабильность
  • Выбираемые диапазоны измерения до 55 мм с различными магнитами
  • Датчик с длительным сроком службы благодаря бесконтактному измерению
  • Идеально подходит для конструкций по индивидуальному заказу и серийных приложений

Гибкая концепция датчиков – одна электроника в разных корпусах

Гибкая концепция датчика

Благодаря своей гибкой концепции датчики идеально подходят для широкого спектра применений, особенно там, где требуется большое количество деталей. Стандартные датчики выполнены в корпусах из нержавеющей стали M12, M18 и M30 или в плоских пластиковых корпусах, пригодных для промышленного применения. Модификации пластины и корпуса датчика в соответствии с требованиями заказчика могут быть легко выполнены для серийных применений.

Определение диапазона измерения с помощью магнитов

При магнитоиндуктивном принципе измерения используемые магниты действуют как мишень. Однако для изменения диапазона измерения достаточно заменить магнит. Дальнейшая калибровка или настройка датчика излишни. Таким образом, диапазоны измерения от 20 до 55 мм могут быть достигнуты с использованием только одного датчика.

Измерение через неферромагнитные материалы, особенно металлы

Измерение через объекты

В отличие от обычных методов измерения, магнитоиндуктивные датчики позволяют проводить измерения через неферромагнитные материалы, в частности такие металлы, как алюминий или нержавеющая сталь. Здесь предоставляется явное преимущество, поскольку датчик и магнит могут быть установлены отдельно в приложениях с закрытыми системами или корпусами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *