Принцип действия индукционного датчика. Принцип работы индукционного датчика: устройство, принцип действия, применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен индукционный датчик. Каков принцип его работы. Где применяются индукционные датчики. Какие виды индукционных датчиков существуют. Каковы преимущества и недостатки индукционных датчиков.

Содержание

Что такое индукционный датчик и как он устроен

Индукционный датчик — это устройство, предназначенное для преобразования механических перемещений в электрический сигнал. Его основные компоненты:

Одна или несколько катушек индуктивности
Магнитопровод
Подвижный якорь
Генератор
Триггер Шмидта
Усилитель
Светодиодный индикатор
Защитный компаунд
Корпус

Якорь перемещается относительно катушек и влияет на их индуктивность. Это изменение преобразуется в электрический сигнал.

Принцип действия индукционного датчика

Принцип работы индукционного датчика основан на законе электромагнитной индукции и включает следующие этапы:

На датчик подается питание
Генератор создает магнитное поле вокруг катушки
При попадании металлического объекта в зону действия датчика, в нем возникают вихревые токи
Эти токи изменяют амплитуду колебаний генератора
Изменение амплитуды преобразуется в выходной аналоговый сигнал
Триггер Шмидта преобразует аналоговый сигнал в дискретный
Усилитель повышает уровень сигнала до необходимого значения

Таким образом, перемещение металлического объекта вблизи датчика преобразуется в электрический сигнал на выходе.

Виды индукционных датчиков

По схеме построения индукционные датчики делятся на два основных вида:

1. Одинарные датчики

Имеют один магнитопровод. Применяются в основном в бесконтактных выключателях.

2. Дифференциальные датчики

Содержат два магнитопровода Ш-образной формы. Это позволяет взаимно компенсировать внешние воздействия и повысить точность измерений. По сути представляют собой систему из двух датчиков с общим якорем.

Основные параметры индукционных датчиков

При выборе и эксплуатации индукционных датчиков важно учитывать их основные параметры:

Напряжение питания — допустимый диапазон напряжений для корректной работы
Минимальный ток переключения — минимальный ток, необходимый для срабатывания
Рабочее расстояние — максимальное расстояние срабатывания для эталонного объекта
Частота переключения — максимальное число срабатываний в секунду

Способы подключения индукционных датчиков

Существует несколько схем подключения индукционных датчиков:

Двухпроводная схема

Самая простая. Датчик подключается непосредственно в нагрузочную цепь. Требует нагрузку с определенным номинальным сопротивлением.

Трехпроводная схема

Имеет 3 провода: 2 для питания и 1 для подключения нагрузки. Нагрузка может подключаться к плюсу или минусу источника питания.

Четырехпроводная схема

4 провода: 2 для питания и 2 для нагрузки. Позволяет подключать как PNP, так и NPN нагрузки.

Пятипроводная схема

Дополнительный 5-й провод позволяет выбирать режим работы датчика.

Области применения индукционных датчиков

Индукционные датчики широко используются в различных сферах:

Промышленная автоматизация

Применяются в системах:

Конвейеров и транспортеров
Упаковочных машин
Сборочных линий
Металлообрабатывающих станков
Запорной арматуры

Контролируют положение деталей, заготовок, инструмента.

Автомобильная промышленность

Используются для определения положения:

Коленчатого вала
Педалей
Дроссельной заслонки
Других подвижных частей автомобиля

Робототехника

Применяются в:

Промышленных роботах
Беспилотных аппаратах
Системах самобалансировки

Повышают чувствительность к препятствиям и способность распознавать объекты.

Преимущества и недостатки индукционных датчиков

Индукционные датчики имеют ряд достоинств и ограничений:

Преимущества:

Бесконтактный принцип работы
Высокая надежность и долговечность
Нечувствительность к вибрациям
Работа в агрессивных средах
Высокая частота срабатывания

Недостатки:

Реагируют только на металлические объекты
Ограниченное расстояние срабатывания
Чувствительность к электромагнитным помехам
Зависимость от температуры окружающей среды

Несмотря на некоторые ограничения, индукционные датчики остаются одним из самых распространенных типов датчиков в промышленной автоматизации благодаря своей надежности и универсальности.

назначение и принцип работы, устройство индуктивного датчика

a:2:{s:4:»TEXT»;s:11586:»Что представляет собой индуктивный датчик?

Этот датчик по своим особенностям работы относится к бесконтактному оборудованию, то есть, ему не требуется наличие физического контакта с объектом, чтобы определить его местоположение в пространстве. https://techtrends.ru/catalog/tverdotelnye-rele/» target=»_blank»>Индуктивный датчик обычно применяется в тех случаях, когда необходимо провести работу с металлическими объектами и предметами.

На другие материалы, соответственно, этот прибор не реагирует и пропускает их мимо своего поля деятельности. Основное направление использования этих устройств — всевозможные автоматизированные линии и системы. У них может присутствовать как замкнутый, так и разомкнутый контакт. Принцип действия у подобных устройств осуществляется за счет присутствия специальной катушки, которая создает магнитное поле, позволяющее взаимодействовать с металлами.

У такой работы есть свои особенности и принципы, которые играют важную роль.

Как действует датчик?

Индуктивный датчик за счет своего внутреннего устройства имеет определенный принцип действия. В нем используется специальный генератор, который выдает определенную амплитуду колебаний. Когда в поле действия агрегата попадает объект, состоящий из металлического или ферромагнитного материала, то колебания начинают меняться, что и сигнализирует о наличии предмета. Из-за этого датчики работают только с подобными материалами и бесполезны в других случаях.

    При начале работы на конечный выключатель подается питание, что способствует образованию магнитного поля. Именно оно влияет на вихревые токи, которые, в свою очередь, меняют амплитуду колебаний у работающего генератора.
    Результат всех этих преобразований — получение выходного сигнала, который может варьироваться, в зависимости от расстояния между работающим датчиком и исследуемым предметом. Затем при помощи специального устройства аналоговый сигнал преображается в логический.
    Индуктивный датчик также нужен, чтобы распознавать положение металлических предметов. Это может играть важную роль на производстве. Если по линии следуют изделия, на которых металлические детали должны быть расположены в определенном порядке, то датчики проконтролируют правильность этого расположения. В случае обнаружения ошибки устройство подаст сигнал на конвейер, и программа предпримет дальнейшие действия для устранения проблемы.

Конструкция устройства

     Индуктивный датчик положения имеет своеобразное устройство и состоит из нескольких важных узлов, которые обеспечивают полноценную работу этого агрегата.

    Важной деталью является генератор, именно он создает электромагнитное поле, которое помогает анализировать металлические предметы и определять их положение. Без этого поля работа была бы невозможной.
    Также в работе используется такой специальный элемент, как триггер Шмидта – в его задачу входит преобразование сигнала, чтобы датчики могли взаимодействовать с другими элементами в системе и передавать информацию дальше.

    Может использоваться усилитель – он нужен, чтобы получаемый сигнал достиг необходимого уровня для дальнейшей передачи.
    В работе датчика применяются индикаторы на светодиодах, они помогают контролировать работу устройства, сигнализируя о том, что оно включилось, а также лампочки могут загораться при выполнении различных настроек системы.
    Такое приспособление как компаунд защищает датчик от попадания внутрь воды и всяческих мелких частиц. Поскольку посторонние субстанции могут негативно сказаться на работе прибора и даже привести к его поломке, качественная защита является важным моментом.
    Корпус — в нем помещаются все перечисленные внутренние элементы, которые собираются в единое целое. Сам корпус монтируется в нужном месте при помощи специальных креплений, позволяющих расположить его так, как это требуется для правильной и эффективной работы на линии. Кроме того, оболочка защищает детали от механических воздействий и повреждений, которые могут быть получены таким путем. Для этого корпуса датчиков изготавливают из латуни, либо полиамида — они являются достаточно надежными материалами.

Что следует знать о работе датчика?

     Индуктивный датчик положения — это устройство со своей спецификой, поэтому в описании его работы и принципа действия часто используются специализированные определения:

    Активная зона означает область, где степень воздействия магнитного поля проявляется в наибольшей степени. Она находится перед чувствительной поверхностью самого датчика, там уровень концентрации является самым высоким. Как правило, по размеру эта зона равна диаметру самого устройства.
    Номинальное расстояние переключения. Такой параметр считается теоретическим, поскольку он не учитывает производственных особенностей, режим температуры, уровень напряжения и прочие факторы.
    Рабочий зазор. Так обозначается тот диапазон параметров, который гарантирует эффективную и нормальную работу прибора без возникновения каких-либо проблем с его функционированием на производстве.

Поправочный коэффициент. Этот момент связан с тем, из какого материала сделан металлический объект, обследуемый датчиком, поскольку в зависимости от этого может быть скорректировано значение рабочего зазора.

«;s:4:»TYPE»;s:4:»HTML»;}

Принцип работы индуктивного датчика

В отличие от популярных в прошлом электромеханических выключателей индуктивные датчики относятся к оборудованию с бесконтактным принципом работы, т. е. для срабатывания датчику не требуется физический контакт с объектом. Это означает отсутствие механического износа, что оказывает существенное влияние на время жизни компонентов и исключает необходимость их обслуживания. В силу принципа действия индуктивные датчики используются в случаях, когда требуется определять металлический, либо изготовленный из магнитных/ферромагнитных материалов объект или предмет. Неметаллические объекты датчиком игнорируются.

В общем случае индуктивный датчик состоит из нескольких основных компонентов:

— металлический (чаще всего латунный или стальной), либо пластиковый корпус, в котором помещаются все компоненты датчика;

— катушка колебательного контура, находящаяся непосредственно за пластиковой или металлической т. н. чувствительной поверхностью датчика;

— генератор, создающий электромагнитное поле;

— триггер Шмитта, преобразующий аналоговый сигнал в логический дискретный;

— усилитель, обеспечивающий достаточный уровень выходного сигнала для дальнейшей его передачи;

— один или несколько светодиодных индикаторов – чаще всего для индикации срабатывания, но в отдельных случаях также указывающий на наличие питания датчика и статус конфигурирования;

— компаунд, которым заливается всё внутреннее пространство датчика для защиты электронных компонентов от попадания влаги и мелких частиц;

— кабель, клеммная коробка, либо разъём для подключения датчика.

Принцип действия индуктивного датчика основывается на изменении индуктивности катушки и сердечника – потому датчик и называется индуктивным. Он сводится к нескольких основным этапам:

— на датчик подаётся питание

— генератор вырабатывает магнитное поле в области катушки

— при попадании в область действия датчика металлического, магнитного или ферромагнитного объекта в нём наводятся вихревые токи, изменяющие амплитуду колебаний генератора

— изменение амплитуды обеспечивает выходной аналоговый сигнал

— триггер Шмитта преобразует аналоговый сигнал в логический дискретный

— усилитель повышает уровень сигнала до необходимого значения

Как и любое другое электронное устройство, индуктивный датчик обладает рядом основных и второстепенных параметров. Первые являются основными при подборе датчика для решения конкретной задачи, в то время как вторые позволяют установить пригодность датчика для использования в специфических условиях.

виды, принцип работы, схема подключения, как проверить

Работа на промышленных предприятиях требует внедрения автоматической системы управления. С этой целью применяется разное оборудование, способное обеспечить бесперебойное функционирование производственных машин. Для контроля металлических объектов не редко используют бесконтактные индуктивные датчики, обладающие как положительными, так и отрицательными качествами. Но главное, что они отличаются небольшими размерами и прекрасно выполняют возложенные функции, поэтому пользуются популярностью и у производителей бытовой и даже медицинской техники.

Общее описание и назначение

Индуктивным датчиком принято называть устройство, способное преобразовывать механические перемещений контролируемых объектов в электрический сигнал. Представляет собой одну или несколько катушек индуктивности, объединенных с магнитопроводом и подвижным якорем, который регистрирует измерения линейного или углового размера и, перемещаясь, влияет на показатель индуктивности, изменяя ее в одну или другую сторону. Благодаря такой особенности, бесконтактные датчики активно используются в качестве элементов контроля положения металлических объектов.

Виды

По схеме построения индукционные датчики принято разделять только на 2 отдельных вида: одинарные и дифференцированные.

Одинарные

Устройства только с одним магнитопроводом. Такая схема обычно применяется при разработке бесконтактных выключателей.

Дифференциальные

Отличаются наличием сразу 2-ух магнитопроводов, каждый из которых специально сделанных в виде «ш». Это позволяет взаимокомпенсировать воздействие, оказываемое на сердечник, повышая таким образом точность производимых измерений. По сути, схема представляет из себя систему из 2-ух датчиков, соединенных общим якорем.

Устройство и схема

Индукционный датчик, как и любое электронное устройство, состоит из связанных друг с другом узлов, обеспечивающих бесперебойность его работы. В качестве основных элементов аппарата можно выделить следующее.

Генератор

Ключевой задачей генератора является создание магнитного поля, на основе которого, в частности, строится принцип действия индукционного датчика, а также образуются зоны активности с объектом.

Триггер Шмидта

Триггер Шмидта представляет собой отдельный элемент, основным назначением которого считается обеспечение гистерезиса в процессе переключения устройства.

Усилитель

Усилительное устройство используется в качестве элемента, способного повышать значение амплитуды импульса, что позволяет сигналу быстрее достигать необходимого параметра.

Специальный индикатор

Диодный индикатор, свидетельствующий о фактическом состоянии контроллера. Кроме того, светодиод используется для обеспечения достаточного контроля функционирования индукционного датчика, а также, чтобы обеспечить достаточную оперативность в процессе настройки.

Компаунд

Компаунд предназначается для защиты устройства, поскольку может предотвратить попадание жидкости, в частности воды, внутрь корпуса индукционного датчика, а также снижает риск загрязнения оборудования, так как пыль может спровоцировать его поломку.

Принцип работы

Принцип действия основывается на изменениях амплитудного значения колебаний генераторного узла при попадании в активную зону устройства объекта определенных размеров. В процессе подачи электропитания на концевик оборудования в районе его чувствительной части формируется изменяющееся магнитное поле. Оно наводит в находящемся в рабочей зоне датчика материале вихревые токи, ведущие к изменению амплитуды электромагнитных колебаний.

В результате начнет вырабатываться выходной сигнал, который в процессе может изменяться в зависимости от фактического расстояния между устройством и объектом контроля.

Параметры

Чтобы контролировать функциональность индукционного датчика, а также определять уровень его сигналов, надо разбираться в параметрах устройства.

Напряжение питания

Представляет собой диапазон допустимого напряжения, в рамках которого устройство работает корректно.

Минимальный ток переключения

Это минимально возможное значение электрического тока, которое обязательно должно поступать к датчику для обеспечения его работы.

Рабочие расстояния

Это максимально допустимое расстояние от устройства до железного квадрата миллиметровой толщины. При этом данное значение уменьшается, если используется другой материал.

Частота переключения

Это максимально возможное количество переключений, которые можно сделать в течение одной секунды.

Способ подключения

Вариант подключения любого бесконтактного датчика зависит от примененной в процессе его производства схемы построения.

Трехпроводные

Трехпроводные имеют 3 проводника, 2 из которых предназначаются для обеспечения устройства питанием, а третий применяется для подключения к нагрузке. Она, в зависимости от использованной при разработке структуры, может подсоединяться к аноду либо катоду источника напряжения электрического тока.

Четырехпроводные

Четырехпроводные индукционные датчики отличаются наличием четырех проводников: 2 провода идут на питание, а другие 2 — на загрузку.

Двухпроводные

Двухпроводные устройства подключаются прямо в нагрузочную цепь. Это самый элементарный вариант, но и он обладает отдельными особенностями. Данный способ для нагрузки требует номинальное сопротивление, если же его значение окажется больше или меньше, тогда индукционный датчик не сможет корректно работать.

Внимание! При подключении устройства к источнику постоянного тока следует помнить о полярности выводов.

Пятипроводные

Пятипроводной отличается от четырехпроводного только наличием пятого проводника, который позволяет выбирать режим работы устройства.

Цветовая маркировка

Все электротехническое оборудование, в том числе проводники, обязательно имеет цветовую маркировку. Ее принято наносить для удобства последующих монтажных работ и дальнейшего обслуживания. Это правило должно соблюдаться и в случае с индукционными датчиками. Их выходные проводники маркируются следующими цветами:

минус обычно указывается синим;
плюс — красным;
выход — черным;
белый — дополнительный выход или же вход управления, что определяется типом используемого датчика.

Погрешности

Погрешности в процессе преобразования диагностических значений оказывают влияние на способности индукционных датчиков выдавать достоверную информацию. К основным из них можно отнести следующие.

Электромагнитная

Данную погрешность принято учитывать только в качестве случайной величины. Как правило, она возникает в ходе индуцирования ЭДС в индукционной катушке в результате внешнего воздействия сторонними магнитными полями. Это происходит в процессе производства из-за силовых электроустройств. Они образуют магнитные поля, что впоследствии и формирует электромагнитную погрешность.

От температуры

Эта погрешность тоже выступает в качестве случайного значения, поскольку работа большого числа элементов индукционного датчика напрямую зависит от температурных показателей, поэтому это ключевая величина, которая даже учитывается в процессе проектировки подобного оборудования.

Магнитной упругости

Обычно такая погрешность может проявляться как следствие нестабильности деформации магнитопровода устройства в процессе сборки самого датчика, а также при деформационных изменениях во время работы. Кроме того, оказываемое нестабильным электронапряжением воздействие на магнитопровод оборудования вызывает снижение качества передаваемого сигнала на выходе.

Деформация элементов

Данная погрешность, как правило, проявляется в результате воздействия измеряющей силы на значение деформации частей индукционного датчика, а также под влиянием усилий, оказываемых на нестабильные деформирующие процессы. Кроме того, не меньшее влияние на нее могут оказывать люфты и зазоры, образовавшиеся в подвижных элементах конструкции устройства.

Кабеля

Такая погрешность обычно проявляется от непостоянного значения сопротивления, в случае деформации самого провода и под влиянием температуры. Также подобным образом может сказаться наводка внешними полями ЭДС в кабеле.

Старение

Данная погрешность может проявляться при износе движущихся элементов самого устройства, а также в случае постоянно изменяющихся магнитных свойств используемого магнитопровода. Ее принято считать, строго говоря, случайным значением. В процессе определения данной погрешности учитывают кинематику конструкции индукционного датчика, а во время проектирования подобного оборудования максимальный эксплуатационный срок рекомендуется определять только при работе в обычном режиме, чтобы при этом износ не успел превысить установленного значения.

Технологии

Погрешности технологии проявляются в случае отклонений от технического процесса производства, при явном разбросе технических параметров катушек и остальных элементов во время сборки, влиянии допущенных зазоров при соединении устройства. Для ее измерения принято использовать механическое измерительное оборудование.

Сферы использования

Возможная область применения индукционных датчиков настолько велика, что позволяет использовать их не только в быту и автомобилестроении, но и в промышленности с робототехникой, а также медицине.

Медицинские аппараты

Индуктивные датчики широко используются при производстве медицинского оборудования, поскольку магнитные свойства устройства позволяют регистрировать легочную вентиляцию, параметры вибрации, а также снимать баллистокардиограммы.

Бытовая техника

В бытовом плане датчики могут выступать в качестве приспособления контроля водоснабжения, уровня освещения и положения двери (закрыта или открыта), поэтому используются при производстве, к примеру, стиральных машин и другой бытовой техники. Кроме того, устройства применяются в процессе создания элементов «умного дома».

Автомобильная промышленность

Используется индукционный датчик и в автостроении, выступая в роли контроллера, определяющего положение коленчатого вала. При приближении металлического объекта, в данном случае, зуба шестерни, к устройству, генерируемое встроенным постоянным магнитом магнитное поле увеличивается, что приводит к наведению в катушке переменного напряжения.

Внимание! Некоторые производители для повышения эффективности стараются изменить конструкцию индукционного датчика, к примеру, используя внешние магниты для его активации.

Робототехническое оборудование

В случае с робототехникой, индуктивным датчикам нашли применение в производстве беспилотных аппаратов и промышленных роботов для повышения их чувствительности к препятствиям и способности распознавать объекты, а также устройствах, для которых важна самобалансировка.

Промышленная техника регулирования и измерения

Широко используются в работе систем транспортеров, упаковочных аппаратов и сборочных линий, а еще в составе всех видов станкового оборудования и запорной арматуры. Также индуктивные датчики помогают контролировать мелкие и крупные элементы промышленной техники (зубцы шестеренок, стальные флажки, штампы), объекты производства (металлические изделия, листы металла, крышки) и т.п. Кроме того, при их подключении к импульсным счетчикам можно в результате получить элементарное, но крайне эффективное считывающее устройство.

Индукционные датчики следующего поколения

Благодаря новым разработкам в этой области, были созданы усовершенствованные модели индукционных датчиков следующего поколения. Принцип работы остался прежним, однако подверглась тщательной переработке конструкция устройства. В результате датчики теперь оснащаются тонкими платами, распечатанными на 3D-принтерах, и современной цифровой электроникой. Кроме того, их производят на гибких подложках, что избавляет от необходимости использования традиционных кабелей и разъемов. Так что пользоваться устройствами можно даже в тяжелых погодных условиях.

К преимуществам новых разработок можно отнести следующее:

снижение стоимости и веса, более компактные размеры;
возможность выбора практически любых форм-факторов;
повышение точности реагирования на металлические объекты;
возможность проведения замеров, связанных со сложной геометрией, в двух или трех измерениях;
упрощение конструкции;
возможность устанавливать несколько индукционных датчиков близко друг к другу из-за высокой электромагнитной совместимости.

Все это позволило увеличить эффективность и доступность устройства, а также расширить сферу его применения.

6. Индукционные датчики

Индукционные датчики предназначены для преобразования скорости линейных и угловых перемещений в ЭДС. Они относятся к датчикам генераторного типа. Принцип действия индукционных датчиков основан на законе электромагнитной индукции. Выходным сигналом индукционных датчиков является ЭДС, которая пропорциональна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего витки катушки. Это изменение происходит за счет перемещения катушки в постоянном магнитном поле или за счет вращения ферромагнитного индуктора относительно неподвижной катушки.

Основным отличием индукционных датчиков от индуктивных является то, что в них используется постоянное магнитное поле, а не переменное (питание индуктивных датчиков осуществляется от сети переменного тока). Постоянное магнитное поле в индукционных датчиках создается двумя способами: постоянными магнитами или катушкой, обтекаемой постоянным током.

На рис. 19, а показана схема датчика с обмоткой w₂, размещенной в воздушном зазоре, в котором постоянный магнитный поток Ф создается катушкой w₁, включенной на постоянное напряжение U₌. При перемещении катушки в магнитном поле в ней индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости перемещения: , гдеk — коэффициент пропорциональности, зависящий от числа виткови конструктивных параметров датчика.

Рис. 19. Схемы индукционных датчиков

На рис. 19, б показан датчик, в котором постоянный магнитный поток создается с помощью постоянного магнита с полюсными наконечниками. ЭДС, индуцируемая во вращающейся катушке, пропорциональна скорости вращения Ω:

В обоих этих датчиках катушки подвижны, поэтому для отвода от них выходного сигнала (ЭДС) необходимы гибкие токоподводы или контактные кольца со щетками.

Индукционный датчик может быть выполнен и другой конструкции: с неподвижной катушкой и вращающимся постоянным магнитом (рис. 19, в). Надежность при этом повышается за счет отсутствия скользящего контакта.

Возможен и другой способ повышения надежности датчика по схеме рис. 19, б: и катушка, и постоянный магнит неподвижны, а в зазоре между ними вращается ферромагнитное кольцо с вырезами (рис. 19, г) или иной элемент, имеющий существенно разную магнитную проводимость по взаимно перпендикулярным осям. При вращении изменяется поток, пронизывающий плоскость катушки.

В датчиках (рис. 19, б, в, г) в качестве выходного сигнала можно использовать частоту ЭДС. Принцип их действия по существу такой же, как у синхронных генераторов. Для измерения частоты вращения используются и специальные электрические машины малой мощности — тахогенераторы.

Тахогенератор постоянного тока (рис. 20, а) имеет обмотку возбуждения, создающую при питании постоянным током магнитный поток Ф. При вращении якоря в нем создается ЭДС, пропорциональная частоте вращения п: , где k — постоянная, определяемая конструкцией.

Рис. 20. Тахогенераторы

Напомним, что частота вращения п обычно выражается в 1/мин (количество оборотов в минуту) и связана со скоростью вращения Ω выражением

или

С помощью коллектора и щеток выходной сигнал подается на нагрузку в виде выпрямленного напряжения.

Тахогенератор переменного тока (рис. 20, б) имеет на статоре две обмотки, сдвинутые одна относительно другой на 90 эл. град. Одна обмотка включается в сеть переменного тока. При вращении ротора, выполненного в виде тонкостенного электропроводящего цилиндра, в другой обмотке наводится переменная ЭДС, которая пропорциональна частоте вращения п. Для повышения температурной стабильности в качестве материала полого ротора используется константан.

Тахогенераторы обладают высокой чувствительностью и мощностью выходного сигнала. Общим недостатком всех генераторных датчиков является зависимость выходного сигнала от сопротивления нагрузки.

ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ

Принцип действия индукционного датчика

Индуктивные датчики – преобразователи параметров. Их работа заключается в изменении индуктивности путем изменения магнитного сопротивления датчика.

Большую популярность индуктивные датчики получили на производстве для измерения перемещений в интервале от 1 микрометра до 20 мм. Индуктивный датчик можно применять для замера уровней жидкости, газообразных веществ, давлений, различных сил. В этих случаях диагностируемый параметр преобразуется чувствительными компонентами в перемещение, далее эта величина поступает на индуктивный преобразователь.

Для замера давления применяются чувствительные элементы. Они играют роль датчиков приближения, предназначенные для выявления разных объектов бесконтактным методом.

Виды и устройство

Индуктивные датчики разделяются по схеме построения на 2 вида:

Одинарные датчики.
Дифференциальные датчики.

Первый вид модели имеет одну ветвь измерения, в отличие от дифференциального датчика, у которого две измерительные ветви.

В дифференциальной модели при изменении диагностируемого параметра изменяются индуктивности 2-х катушек. При этом изменение осуществляется на одинаковое значение с противоположным знаком.

Индуктивность катушки вычисляется по формуле:

L = WΦ/I

Где W– количество витков; Ф – магнитный поток; I – сила тока, протекающего по катушке. Сила тока взаимосвязана с магнитодвижущей силой следующим отношением: I = Hl/W

Из этой формулы получаем:

L = W²/Rm

Где

R _m = H*L/Ф – магнитное сопротивление.

Работа одинарного датчика заключается в свойстве дросселя, изменять индуктивность при увеличении или уменьшении воздушного промежутка.

Конструкция датчика включает в себя ярмо (1), витки обмотки (2), якорь (3), который фиксируется пружинами. По сопротивлению поступает переменный ток на обмотку. Сила тока в нагрузочной цепи вычисляется:

L – индуктивность датчика, r_d – активное дроссельное сопротивление. Оно является постоянной величиной, поэтому изменение силы тока I может осуществляться только путем изменения составляющей индуктивности XL=IR_н, зависящей от размера воздушного промежутка δ.

Каждой величине зазора соответствует некоторое значение тока, определяющего падение напряжения на резисторе R_н: U_вых=I*R_н – является сигналом выхода датчика. Можно определить следующую зависимость U _вых = f (δ), при одном условии, что зазор очень незначительный и потоки рассеивания можно не учитывать, как и магнитное сопротивление металла R_мжв сравнении с магнитным сопротивлением зазора воздуха R_мв.

Окончательно получается выражение:

На практике активное сопротивление цепи несравнимо ниже индуктивного. Поэтому формула принимает вид:

Из недостатков одинарных можно отметить:

При эксплуатации датчика на якорь воздействует сила притяжения к сердечнику. Эта сила не уравновешена никакими методами, поэтому она снижает точность функционирования датчика, и вносит некоторый процент погрешности.
Сила нагрузочного тока зависит от амплитуды напряжения и ее частоты.
Чтобы измерить перемещение в двух направлениях, нужно установить первоначальное значение зазора, что доставляет определенные неудобства.

Дифференциальные индуктивные датчики объединяют в себе два нереверсивных датчика и изготавливаются в виде некоторой системы, которая состоит из 2-х магнитопроводов, имеющих два отдельных источника напряжения. Для этого чаще всего применяется разделительный трансформатор (5).

Читайте также: Пежо 206 предохранители в салоне

При малом отклонении якоря в любую сторону изменяется значение воздушных промежутков и индуктивностей. Поэтому прибор определяет ток разности I₁-I₂, который определен функцией перемещения якоря от средней позиции. Разность токов чаще всего определяется магнитоэлектрическим устройством (4), выполненным по типу микроамперметра со схемой выпрямления (В) на входе.

Полярность тока не зависит от изменения общего сопротивления катушек. При применении фазочувствительных схем выпрямления можно определить направление перемещения якоря от средней позиции.

Параметры

Одним из параметров индуктивных датчиков является диапазон срабатывания . По этому параметру выбирают датчики, однако он не настолько важен. В инструкции по датчику даны номинальные параметры питания при эксплуатации устройства при температуре +20 градусов. Постоянное напряжение для датчика – 24 В, а переменное 230 В. Обычно датчик работает в совершенно других условиях.

На практике при подборе датчика важны два показателя интервала срабатывания:

Показания первого вычисляются как +10% от 2-го при температуре 25-70 градусов. Показания 2-го отличаются от номинала на 10%. Интервал температуры при этом увеличивается с 18 до 28 градусов. Если при втором параметре применяется номинальное напряжение, то при первом есть разброс 85-110%.

Другим параметром является гарантированный предел срабатывания . Он колеблется от нуля до 81% от номинала.
Также следует учитывать параметры: повторяемость и гистерезис , который равен расстоянию между конечными позициями работы датчика. Его оптимальная величина равна 20% от эффективного интервала срабатывания.
Нагрузочный ток . Изготовители иногда производят датчики специального исполнения на 500 миллиампер.
Частота отклика . Этот параметр определяет наибольшую величину возможности переключения в герцах. Основные промышленные датчики имеют частоту отклика 1000 герц.

Методы подключения на схемах

Имеется несколько видов индуктивных датчиков с различным числом проводов для подключения. Рассмотрим основные виды подключений разных индуктивных датчиков.

Двухпроводные индуктивные датчики подключаются непосредственно в нагрузочную цепь. Это наиболее простой способ, однако в нем есть особенности. Для такого способа для нагрузки требуется номинальное сопротивление. Если это сопротивление будет больше или меньше, то устройство функционирует некорректно. При включении датчика на постоянный ток нельзя забывать о полярности выводов.
Трехпроводные индуктивные датчики наиболее популярны. В них имеется два проводника для подключения питания, а один для нагрузки.
Четырехпроводные и пятипроводные индуктивные датчики. У них два провода на питание, другие два на нагрузку, пятый проводник для выбора режима эксплуатации.

Цветовая маркировка

Маркировка проводников цветом является очень удобной для осуществления обслуживания и монтажа датчиков. Их выходные проводники промаркированы определенным цветом:

Минус – синий.
Плюс – красный.
Выход – черный цвет.
Второй проводник выхода – белый цвет.

Погрешности

Погрешность преобразования диагностируемого параметра влияет на способность выдачи информации индуктивным датчиком. Суммарная погрешность состоит из множества различных погрешностей.

Электромагнитная погрешность является случайной величиной. Она появляется вследствие индуцирования ЭДС в катушке датчика наружными магнитными полями. На производстве возле силовых электрических устройств существуют магнитные поля чаще всего частотой 50 герц.
Погрешность от температуры также является случайным значением, так как работа большого количества элементов датчика зависит от температуры и является значительной величиной, учитываемой при проектировании датчиков.
Погрешность магнитной упругости. Она появляется от нестабильности деформаций сердечника при сборке прибора, а также из-за изменения деформаций при работе. Влияние нестабильности напряжений в магнитопроводе образует нестабильность сигнала на выходе.
Погрешности устройства появляются по причине влияния измеряющей силы на деформации элементов датчика, а также влияния скачка усилия измерения на нестабильность деформации. Также на погрешность влияют люфты и зазоры в подвижных частях конструкции датчика.

Погрешность кабеля образуется от непостоянной величины сопротивления, деформации кабеля и его температуры, наводок электродвижущей силы в кабеле от внешних полей.

Электромагнитные параметры материалов и их свойства со временем меняются. Чаще всего процессы изменения свойств материалов происходят в первые 200 часов после термообработки сердечника магнитопровода. Далее эти свойства остаются теми же, и не влияют на полную погрешность датчика.

Индуктивный датчик — бесконтактный датчик, предназначенный для контроля положения объектов из металла (к другим материалам не чувствителен).

Индуктивные датчики широко используются для решения задач АСУ ТП. Выполняются с нормально разомкнутым или нормально замкнутым контактом.

Принцип действия основан на изменении параметров магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности внутри датчика.

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

Принцип действия основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в активную зону датчика металлического, магнитного, ферро-магнитного или аморфного материала определенных размеров. При подаче питания на конечный выключатель в области его чувствительной поверхности образуется изменяющееся магнитное поле, наводящее во внесенном в зону материале вихревые токи, которые приводят к изменению амплитуды колебаний генератора. В результате вырабатывается аналоговый выходной сигнал, величина которого изменяется от расстояния между датчиком и контролируемым предметом. Триггер Шмитта преобразует аналоговый сигнал в логический.

Структура [ править | править код ]

Индуктивные бесконтактные выключатели могут состоять из следующих основных узлов:

Генератор создает электромагнитное поле взаимодействия с объектом.
Триггер Шмитта обеспечивает гистерезис при переключении.
Усилитель увеличивает амплитуду сигнала до необходимого значения.
Светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки.
Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды.
Корпус обеспечивает монтаж датчика, защищает от механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется крепежными изделиями.

Основные oпределения [ править | править код ]

Активная зона [ править | править код ]

Активная зона бесконтактного индуктивного выключателя — та область перед его чувствительной поверхностью, где более всего сконцентрировано магнитное поле чувствительного элемента датчика. Диаметр этой поверхности приблизительно равен диаметру датчика.

Различного типа датчики сегодня широко применяются в промышленности. Без них ни один технологический процесс не обходится. Существует несколько их видов, нас же в этой статье будет интересовать индуктивный датчик. Поэтому разберемся, для чего он необходим, где применяется, его устройство и принцип работы.

Бесконтактные индуктивные датчики

По сути, датчик данного типа – это прибор, принцип работы которого основан на изменениях индуктивности катушки и сердечника. Кстати, отсюда и само название. Изменения индукции происходят из-за того, что в магнитное поле катушки проникает металлический предмет, изменяя его. А соответственно и изменяется схема подключения, в которой основную роль играет компаратор. Он при изменении индукции подает сигнал на реле или конечный транзистор (выключатель), что приводит к отключению подачи электрического тока.

Поэтому основное предназначение данного прибора – это измерять перемещение части оборудования. И при превышении пределов проходимости отключать его. При этом у датчиков есть свои пределы перемещения, которые варьируются в диапазоне от 1 микрона до 20 миллиметров. Кстати, именно поэтому этот прибор называют и индуктивным датчиком положения.

Достоинства и недостатки

Начнем с достоинств:

Простота конструкции, достаточно высокая его надежность. Полное отсутствие скользящих контактов, которые быстро выходят из строя.
Можно использовать для подключения в электрические сети с промышленной частотой.
Высокая чувствительность.
Может выдерживать большую выходную мощность.

Устройство индуктивного датчика

Напряжение и точность работы датчика взаимосвязаны, поэтому нестабильное напряжение в сети становится причиной разброса пределов реагирования.

Параметры индуктивного датчика

Один из параметров уже описывался выше – это диапазон срабатывания. Хотя, как утверждают специалисты, он не является важным, но именно по нему и делают выбор. Все дело в том, что в паспорте изделия указываются номинальные параметры напряжения при работе прибора в температурном режиме +20С. Постоянное напряжение составляет 24 вольт, переменное – 230 вольт. Как вы понимаете, в таких условиях индукционный датчик обычно не работает, а если и работает, то редко. При этом в качестве объекта, который будет изменять индуктивность катушки прибора, должна выступать стальная пластина, ее ширина должна быть равна трем диапазонам срабатывания и толщиною 1 мм.

На практике же за основу выбора берут два показателя диапазона срабатывания:

Показания первого отличаются от номинального параметра в пределах ±10%. При этом температурный диапазон расширяется от +18С до +28С. Второй определяется, как ±10% от первого при температурном режиме от 25 до 70С. И если при первом параметре используется номинальное напряжение в сети, то при втором присутствует разброс от 85% до 110% от номинала.

Есть еще один параметр, который связан с зоной срабатывания. Это гарантированный предел. Его нижняя часть равна «0», а верхняя 81% от номинального диапазона.

Необходимо учитывать и такие параметры, как гистерезис и повторяемость. Что такое гистерезис в этом случае? По сути, это расстояние между дальними позициями срабатывания датчика. Оптимальное его значение – это 20% от эффективного диапазона срабатывания.

Не последнее значение имеет и материал, из которого изготавливается объект слежения (перемещения). Оптимальный вариант – сталь 37, ее коэффициент редукции равен «1». Все остальные металлы имеют меньший коэффициент. К примеру, нержавейка – 0,85, медь – 0,3. Как понять, на что влияет коэффициент редукции? Для примера возьмем медную пластину. То есть, получается так, что диапазон срабатывания будет равно 0,3, умноженному на полезный диапазон срабатывания. Достаточно низкий показатель.

Перечислим и другие не столь важные параметры6

Постоянное напряжение имеет диапазоны: 10-30, 10-60, 5-60 вольт. Переменное 98-253 вольт.

Внимание! Производители сегодня предлагают так называемые универсальные индукционные датчики, которые могут работать и от сети переменного тока, и от сети постоянного.

Способ” подключения

Существует несколько разновидностей индуктивных датчиков, которые имеют разное количество проводов подключения.

Двухпроводные. Включаются прямо в цепь токовой нагрузки. Самый простой вариант, но очень капризный. Для него нужен номинальное сопротивление нагрузке. Если он снижается или увеличивается, прибор начинает работать некорректно. При подключении к сети постоянного тока, необходимо соблюдать полярность.
Трехпроводной. Это самые распространенные индукционные датчики, в которых два провода подключаются к напряжению, один к нагрузке.
Четырех-, пятипроводные. В них два провода подключаются к нагрузке. Пятый провод – это возможность выбора режима работы.

Цветовая маркировка выводов

Все, что связано с электрическими сетями, особенно проводниками, обязательно обозначается цветовой маркировкой. Делается это для удобства проведения монтажа и обслуживания. Индуктивный датчик этого также не избежал. В нем выходы обозначены определенными стандартными цветами:

Минус – синий цвет.
Плюс – красный.
Выход – черный.
Бывает и второй выход, он белого цвета, который может быть и входом в систему управления. Об этом производитель обязательно информирует в инструкции.

Разновидности индукционных датчиков

И последнее – это конструктивные особенности, которые касаются корпуса датчика. Он может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Изготавливается из металлических сплавов или пластика. Чаще всего в промышленности используются цилиндрические приборы диаметром 12 или 18 мм. Хотя есть в этой размерной линейке и другие параметры: 4, 8, 22 и 30 мм.

Индуктивные датчики — Глосарій — База знань

Структура

Индуктивные бесконтактные выключатели Компании «ТЕКО» состоят из следующих основных узлов.

Принцип действия

Принцип действия бесконтактного конечного выключателя (ВК) основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в активную зону датчика металлического, магнитного, ферромагнитного или аморфного материала определенных размеров. При подаче питания на конечный выключатель в области его чувствительной поверхности образуется изменяющееся магнитное поле, наводящее во внесенном в зону материале вихревые токи, которые приводят к изменению амплитуды колебаний генератора. В результате вырабатывается аналоговый выходной сигнал, величина которого изменяется от расстояния между датчиком и контролируемым предметом. Триггер преобразует аналоговый сигнал в логический, устанавливая уровень переключения и величину гистерезиса.

Чувствительная поверхность

Чувствительная поверхность — это площадка, ограниченная наружным диаметром ферритового сердечника, на котором собрана электромагнитная система датчика. Диаметр этой поверхности приблизительно равен диаметру датчика.

Активная зона

Активная зона бесконтактного индуктивного выключателя — та область перед его чувствительной поверхностью, где более всего сконцентрировано магнитное поле чувствительного элемента датчика. Она, как правило, соизмерима с размерами чувствительного элемента.

Измерительная пластина

В качестве измерительной пластинки используется стальная квадратная пластинка (сталь 40) толщиной 1 мм со сторонами, равными диаметру активной поверхности. Однако, если произведение 3хS_ном больше диаметра активной поверхности, то пластина выбирается со сторонами 3хS_ном.

Расстояние переключения S

Расстояние переключения — расстояние, при котором объект, приближающийся к активной поверхности датчика, вызывает изменение выходного логического сигнала.

Номинальное расстояние переключения S_ном

Номинальное расстояние переключения — теоретическая величина, не учитывающая разброс производственных параметров датчика, изменения температуры и напряжения питания.

Эффективный зазор S_эфф

Эффективный зазор S_эфф определяется при номинальном рабочем напряжении и температуре окружающей среды 25°C ± 0,5. В нем учтены производственные разбросы датчика.

0,9S_ном ≤ S_эфф ≤ 1,1S_ном

Полезный зазор S_пол

Полезный зазор S_пол — это расстояние переключения, учитывающее все производственные разбросы датчика, изменения температуры и напряжения.

0,81S_ном ≤ S_пол ≤ 1,21S_ном

Рабочий зазор S_раб

Рабочий зазор S_раб — это любое расстояние, обеспечивающее надежную работу бесконтактного выключателя в допустимых пределах температуры и напряжения.

0 ≤ S_раб ≤ 0,8S_ном

Поправочный коэффициент рабочего зазора

Поправочный коэффициент дает возможность определить рабочий зазор, который зависит от металла, из которого изготовлен объект воздействия.

Материал	Коэффициент
сталь 40 чугун никель нерж.сталь алюминий латунь медь	1,0 0,93…1,05 0,65…0,75 0,60…1,00 0,30…0,45 0,35…0,50 0,25…0,45

Гистерезис выключателя H

Под гистерезисом понимается разность между точкой включения при приближении измерительной пластинки и точкой выключения при ее отдалении от бесконтактного выключателя. Величина гистерезиса указывается в % от номинального расстояния переключения.

Воспроизводимость точки переключения R

Воспроизводимость точки переключения- точность повторения расстояния переключения при двух последовательных включениях в течение 8 часов при температуре окружающей среды 25°C ± 5, напряжении, отклоняющемся от номинального на 5%, относительной влажности 50…70%.

R ≤ 0,05Sэфф

Частота переключений f

Частота переключений — это максимально возможное число переключений датчика в секунду. В качестве объекта воздействия используются стандартные измерительные пластинки с расстоянием между ними 2d.

Температурный дрейф рабочего зазора

Температурный дрейф рабочего зазора — это отклонение рабочего зазора в диапазоне рабочих температур, выраженное в процентах.

Δ S / S ≤ 10%

Задержка включения

Задержка включения — это время, необходимое бесконтактному выключателю для того, чтобы полностью прийти в рабочее состояние с момента подачи питания.

Крутизна фронтов T

Крутизна фронтов выходного логического сигнала — скорость нарастания/спада напряжения выходного логического сигнала, измеренная в вольт/мкс.

Номинальная нагрузка R_ном

Номинальная нагрузка — наименьшее допустимое омическое сопротивление присоединенной нагрузки.

Выходное сопротивление R_o

Выходное сопротивление — внутреннее сопротивление источника выходного сигнала.

Ток холостого хода I_о (остаточный ток I_хх)

Это ток, потребляемый бесконтактным выключателем от источника питания при отключенной нагрузке.

Номинальный ток І_ном

Это ток, под действием которого выключатель может находиться длительное время.

Импульсный ток І_mах

Это наибольший допустимый импульсный ток, который может выдержать выключатель.

Защита выключателя

Это электрическая защита устройства от неправильного подключения питания, короткого замыкания выхода, бросков напряжения питания.

Рабочее напряжение U_раб

Это допустимый диапазон напряжения, при котором гарантируется надежная работа выключателя (включая пульсацию).

Расчетное рабочее напряжение U_рас

Это рабочее напряжение, используемое для испытаний без учета допустимых отклонений. Для выключателей постоянного тока U_рас=24В. Для выключателей переменного тока и выключателей переменного/постоянного тока U_рас=110В.

Падение напряжения на датчике

Это напряжение, измеренное на включенном датчике под нагрузкой при номинальном токе I_ном.

Пульсация рабочего напряжения

Это отношение амплитуды переменного напряжения к номинальному рабочему напряжению (допустимый максимум 15%).

Установка датчиков в металл и относительно друг друга

Бесконтактные индуктивные выключатели, встраиваемые заподлицо в металл

Бесконтактные выключатели могут быть встроены в металл до торцевой чувствительной поверхности без изменения рабочих параметров. Между двумя соседними выключателями должно быть расстояние не менее диаметра датчика.

Бесконтактные индуктивные выключатели, не встраиваемые заподлицо в металл

Бесконтактный выключатель является не встраиваемым в металл, если для поддержания его установленных параметров требуется свободная зона (Р), в которой должны отсутствовать материалы, влияющие на данные параметры. Между двумя соседними выключателями должно быть расстояние не менее 2 х с1 активной поверхности.

Встречное расположение бесконтактных выключателей

Бесконтактные выключатели могут быть расположены встречно друг к другу, при этом расстояние между активными поверхностями должно быть более 3S_ном.

Виды контактов

Нормально разомкнутый — «НР» (замыкающий)

Бесконтактный выключатель обеспечивает функцию замыкающего контакта при появлении в активной зоне измерительной пластинки (в исходном состоянии нагрузка отключена).

Нормально замкнутый — «НЗ» (размыкающий)

Бесконтактный выключатель обеспечивает функцию размыкающего контакта при появлении в активной зоне измерительной пластинки (в исходном состоянии нагрузка подключена).

Функция «исключающее или» (переключающий)

Бесконтактный выключатель одновременно обеспечивает функцию замыкающего и размыкающего контактов.

Постоянное напряжение

3-х, 4-х проводные схемы подключения

			Кабельное соединение	Разъемное соединение
PNP	Замыкающий контакт	1
	Размыкающий контакт	2
	Переключающий контакт	3

NPN	Замыкающий контакт	4
	Размыкающий контакт	5
	Переключающий контакт	6

2-х проводные схемы подключения

		Кабельное соединение	Разъемное соединение
Замыкающий контакт	7
Размыкающий контакт	8

	Замыкающий контакт	9
	Размыкающий контакт	10

Переменное напряжение

Без заземления

		Кабельное соединение	Разъемное соединение
Замыкающий контакт	11
Размыкающий контакт	12

С заземлением

	Замыкающий контакт	13
	Размыкающий контакт	14

Без заземления

		15
	Размыкающий контакт	16

С заземлением

	Замыкающий контакт	17
	Размыкающий контакт	18

Постоянное/переменное напряжение

Без заземления

		Кабельное соединение	Разъемное соединение
Замыкающий контакт	19
Размыкающий контакт	20

С заземлением

	Замыкающий контакт	21
	Размыкающий контакт	22

Без заземления

		23
	Размыкающий контакт	24

С заземлением

	Замыкающий контакт	25
	Размыкающий контакт	26

Схема подключения с открытым коллектором

NPN	Замыкающий контакт	27
	Размыкающий контакт	28

Функция «И» (последовательная)

Схема собрана из выключателей постоянного напряжения исполнения PNP с функцией «нормально разомкнутого контакта». На каждом датчике происходит падение напряжения около 1 вольта. Поэтому ограничено количество элементов «n» в схеме. Кроме того, необходимо учитывать токи холостого хода отдельных датчиков.

Схема собрана из выключателей постоянного напряжения исполнения NPN с функцией «нормально разомкнутого контакта».

Функция «ИЛИ» (параллельная)

Схема собрана из выключателей постоянного напряжения исполнения PNP с функцией «нормально разомкнутого контакта».

Параллельное соединение бесконтактных выключателей переменного напряжения не рекомендуется, так как в связи с нарастанием колебаний генератора могут появляться ошибочные импульсы.

Последовательная схема может быть собрана из двух выключателей переменного напряжения. В каждом датчике происходит падение напряжения около 5 вольт.

Схема собирается из выключателя переменного напряжения и механического выключателя. Схема позволяет выключить нагрузку при включенном состоянии бесконтактного переключателя.

Эта схема обеспечивает возможность включения нагрузки при невключенном датчике.

Полезные ссылки

Индуктивные бесконтактные датчики — неконтактные переключатели

Индуктивный бесконтактный датчик используется для определения наличия или контроля положения металлических объектов или объектов, имеющих металлические части. Индуктивные датчики не реагируют на другие материалы. При появлении в зоне срабатывания металлического объекта индуктивный датчик замыкает или размыкает цепь. Поставляемые индуктивные датчики могут быть нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми.

Принцип действия бесконтактного индуктивного датчика базируется на изменении магнитного поля, создаваемого встроенной в датчик катушкой индуктивности при попадании в его активную зону металлического объекта.

Бесконтактные индуктивные датчики имеют в своей конструкции LC-генератор, который создает переменное магнитное поле. При внесении в это поле металлического объекта в нем возникают вихревые токи, которые вызывают изменение амплитуды колебаний генератора. Вырабатываемый аналоговый сигнал зависит от расстояния между чувствительной поверхностью индуктивного датчика и металлическим объектом. Для подачи выходного сигнала в датчике используется триггер, который преобразует аналоговый сигнал в логический.

Под заказ возможно утопленное исполнение датчиков.

Тип NPN, нормально разомкнутые

Расстояние срабатывания индуктивного датчика зависит от формы и размеров объекта, а также от материала объекта. Максимальное расстояние срабатывания обеспечивается при железном объекте. Использование других металлов уменьшает расстояние срабатывания (см. схему).

При уменьшении размеров объекта менее стандартного, расстояние срабатывания уменьшается.

Принцип работы индуктивного датчика приближения

Привет, гики, здесь мы обсудим принцип работы индуктивного датчика приближения, их широкое применение в промышленности и их использование в коммерческих целях. Этот блог посвящен технологии, лежащей в основе индуктивных датчиков приближения, и подробным характеристикам.

Что такое индуктивный датчик приближения?

Индуктивный датчик приближения обнаруживает металлические предметы, которые находятся рядом с их активной стороной.Этот датчик работает по электрическому принципу индуктивности, когда колеблющийся ток индуцирует электродвижущую силу (ЭДС) в целевом объекте. Эти бесконтактные датчики приближения обнаруживают железные цели, в идеале — низкоуглеродистую сталь толщиной более одного миллиметра. Они состоят из четырех основных компонентов: ферритового сердечника с катушками, генератора, триггера Шмитта и выходного усилителя . Этот датчик имеет 2 основных версии:

Неэкранированный: электромагнитное поле, создаваемое катушкой, не ограничено, что позволяет увеличивать и увеличивать расстояние срабатывания
Экранировано: генерируемое электромагнитное поле сосредоточено спереди, где стороны катушки датчика закрыты.

ДОЛЖЕН ПРОЧИТАТЬ:

Принцип работы индуктивного датчика приближения

Генератор создает симметричное колеблющееся магнитное поле, которое излучается ферритовым сердечником и матрицей катушек на чувствительной поверхности.Когда железная цель попадает в это магнитное поле, небольшие независимые электрические токи (вихревые токи), составляющие , индуцируют на поверхности металла.

Индуктивный датчик приближения работает в диапазоне частот от 10 до 20 Гц переменного тока или от 500 Гц до 5 кГц постоянного тока. Из-за ограничений магнитного поля индуктивные датчики имеют относительно узкий диапазон чувствительности, в среднем от долей миллиметра до 60 мм.

Из-за этого на датчик будет создаваться нагрузка, уменьшающая амплитуду электромагнитного поля.Если металлический объект движется к датчику приближения, вихревой ток соответственно увеличивается. Таким образом, нагрузка на осциллятор увеличится, что уменьшит амплитуду поля.

Блок триггера Шмитта контролирует амплитуду генератора, и на определенном уровне (заданном уровне) схема триггера включает или выключает датчик. Если металлический объект или цель отодвинуть от датчика приближения, амплитуда осциллятора увеличится.

На изображении выше показана форма сигнала генератора индуктивного датчика приближения в присутствии цели и в отсутствие цели.

В настоящее время доступны индуктивные датчики приближения с различным рабочим напряжением. Эти индуктивные датчики приближения доступны в режимах переменного, постоянного и переменного / постоянного тока (универсальные режимы). Рабочий диапазон цепей датчика приближения составляет от 10 В до 320 В постоянного тока и от 20 В до 265 В переменного тока.

Преимущества индуктивных датчиков приближения

Бесконтактное обнаружение
Приспособляемость к окружающей среде — устойчивость к обычным условиям, наблюдаемым в промышленных зонах, таким как пыль и грязь
Возможность и универсальность в обнаружении металлов
Высокая частота переключения
Отсутствие движущихся частей, продление срока службы

Недостатки индуктивных датчиков приближения

Отсутствие дальности обнаружения, в среднем максимальная дальность до 60 мм
Обнаруживает только металлические предметы
Внешние условия, такие как экстремальные температуры, смазочно-охлаждающая жидкость или химические вещества, влияют на работу датчика.

Применение индуктивных датчиков приближения

Сборы за проезд, сборочные конвейеры, автомобилестроение
Обнаружение металлических деталей в суровых условиях
Высокоскоростные движущиеся части

Надеюсь, эта статья поможет вам понять полный принцип работы индуктивного датчика приближения.

Мы в Robu.in надеемся, что вам было интересно, и что вы вернетесь к другим нашим образовательным блогам.

Принцип работы

и его применение

В настоящее время мы не можем представить автоматизацию без использования индуктивного датчика.Когда используется автоматизация для определения бесконтактного положения металлических предметов, износостойкость обязательна, будь то в производстве электроники, машиностроении, автомобилестроении, производстве пластмасс или пищевой промышленности. Существует множество отраслей, предлагающих широкий спектр датчиков различной конструкции практически для любого применения. Какие-то датчики имеют дополнительное керамическое покрытие, чтобы их можно было сваривать. Используя эти датчики, мы можем отслеживать, автоматизировать и контролировать условия и процессы с максимальным качеством даже в суровых условиях.

Что такое индуктивный датчик?

В настоящее время индуктивный датчик является важным компонентом машин. Эти датчики представляют собой надежные устройства и в основном разрабатываются в зависимости от требований датчика приближения. Эти датчики обнаруживают токопроводящие, в противном случае металлические части, где контакт затруднен. Эти датчики используются в гигиенических и наружных применениях.

индуктивный датчик

Конструирование этих датчиков может быть выполнено в зависимости от конкретного применения.Например, мультивольтные и высокотемпературные датчики. Эти датчики выдают подходящие сигналы для пределов и положений, которые работают как датчик импульсов, используемый для проверки задач подсчета, а также скорости вращения. Когда эти датчики используются в бесконтактной форме, они могут прослужить долгое время, потому что они не ориентированы на какой-либо механический износ. Кроме того, эти датчики работают в тяжелых условиях окружающей среды, таких как пыль, вибрация и влажность, что делает их идеальным выбором для использования во многих отраслях промышленности.

Принцип работы

Принцип работы индуктивного датчика в основном зависит от принципа электромагнитной индукции для обнаружения или измерения объектов. Индуктивный датчик в основном включает индукционную петлю, которой достаточно для обнаружения электромагнитного поля. Работа этих датчиков может осуществляться путем создания колеблющегося электромагнитного поля, которое создается магнитным объектом, когда он находится в движении. Движущийся объект активирует ток в индукционной петле аналогично закону индукции Фарадея.Так что изменения произойдут в электромагнитном поле. Так что это можно обнаружить по цепи датчиков. Подходящий сигнал может быть выходным, когда замечен магнитный металл.

Применение индуктивного датчика

Области применения этих датчиков следующие.

Эти датчики широко используются в промышленности, военной, робототехнической, железнодорожной, аэрокосмической и т. Д.
Используется в датчиках приближения или переключателях
Эти датчики используются для обнаружения черных металлов, таких как железо, сталь, никель и кобальт.
Используется в области медицины для МРТ (магнитно-резонансной томографии)
Применяется для сборки кузова автомобиля
Эти датчики используются для определения положения движения и управления движением объекта
Используется в производстве трансформаторов и катушек
Используется для обнаружения крышки и сломанной насадки
Используется в датчиках движения для обнаружения движущегося автомобиля
Используются в айтрекинге и производстве поисковых катушек.
Эти датчики используются для обнаружения наличия объекта в приложении, такого как выбор и размещение, во время проверок.
Используется в технологиях обработки
Используется в металлоискателях
Используется в автоматизированных отраслях
Используются для концевого выключения, определения скорости и генерации импульса
Используется для передачи другого управления системой
Используется для измерения расстояния и положения инструмента

Итак, все дело в индуктивном датчике.Основные преимущества индуктивных датчиков заключаются в том, что они подходят для различных областей применения, они легко переносятся, бесконтактны и не подвержены загрязнению и короткому замыканию. Вот вам вопрос, каковы недостатки индуктивного датчика?

% PDF-1.2 % 1 0 объект > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > / Ж 6 0 Р >> эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > эндобдж 65 0 объект > эндобдж 66 0 объект > эндобдж 67 0 объект > эндобдж 68 0 объект > эндобдж 69 0 объект > эндобдж 70 0 объект > эндобдж 71 0 объект > эндобдж 72 0 объект > эндобдж 73 0 объект > эндобдж 74 0 объект > эндобдж 75 0 объект > эндобдж 76 0 объект > эндобдж 77 0 объект > эндобдж 78 0 объект > эндобдж 79 0 объект > эндобдж 80 0 объект > эндобдж 81 0 объект > эндобдж 82 0 объект > эндобдж 83 0 объект > эндобдж 84 0 объект > эндобдж 85 0 объект > эндобдж 86 0 объект > эндобдж 87 0 объект > эндобдж 88 0 объект > эндобдж 89 0 объект > эндобдж 90 0 объект > эндобдж 91 0 объект > эндобдж 92 0 объект > эндобдж 93 0 объект > эндобдж 94 0 объект > эндобдж 95 0 объект > эндобдж 96 0 объект > эндобдж 97 0 объект > эндобдж 98 0 объект > эндобдж 99 0 объект > эндобдж 100 0 объект > эндобдж 101 0 объект > эндобдж 102 0 объект > эндобдж 103 0 объект > эндобдж 104 0 объект > эндобдж 105 0 объект > эндобдж 106 0 объект > эндобдж 107 0 объект > эндобдж 108 0 объект > эндобдж 109 0 объект > эндобдж 110 0 объект > эндобдж 111 0 объект > эндобдж 112 0 объект > эндобдж 113 0 объект > эндобдж 114 0 объект > эндобдж 115 0 объект > эндобдж 116 0 объект > эндобдж 117 0 объект > эндобдж 118 0 объект > эндобдж 119 0 объект > эндобдж 120 0 объект > эндобдж 121 0 объект > эндобдж 122 0 объект > эндобдж 123 0 объект > эндобдж 124 0 объект > эндобдж 125 0 объект > эндобдж 126 0 объект > эндобдж 127 0 объект > эндобдж 128 0 объект > эндобдж 129 0 объект > эндобдж 130 0 объект > эндобдж 131 0 объект > эндобдж 132 0 объект > эндобдж 133 0 объект > эндобдж 134 0 объект > эндобдж 135 0 объект > эндобдж 136 0 объект > эндобдж 137 0 объект > эндобдж 138 0 объект > эндобдж 139 0 объект > эндобдж 140 0 объект > эндобдж 141 0 объект > эндобдж 142 0 объект > эндобдж 143 0 объект > эндобдж 144 0 объект > эндобдж 145 0 объект > эндобдж 146 0 объект > эндобдж 147 0 объект > эндобдж 148 0 объект > эндобдж 149 0 объект > эндобдж 150 0 объект > эндобдж 151 0 объект > эндобдж 152 0 объект > эндобдж 153 0 объект > эндобдж 154 0 объект > эндобдж 155 0 объект > эндобдж 156 0 объект > эндобдж 157 0 объект > эндобдж 158 0 объект > эндобдж 159 0 объект > эндобдж 160 0 объект > эндобдж 161 0 объект > эндобдж 162 0 объект > эндобдж 163 0 объект > эндобдж 164 0 объект > эндобдж 165 0 объект > эндобдж 166 0 объект > эндобдж 167 0 объект > эндобдж 168 0 объект > эндобдж 169 0 объект > эндобдж 170 0 объект > эндобдж 171 0 объект > эндобдж 172 0 объект > эндобдж 173 0 объект > эндобдж 174 0 объект > эндобдж 175 0 объект > эндобдж 176 0 объект > эндобдж 177 0 объект > эндобдж 178 0 объект > эндобдж 179 0 объект > эндобдж 180 0 объект > эндобдж 181 0 объект > эндобдж 182 0 объект > эндобдж 183 0 объект > эндобдж 184 0 объект > эндобдж 185 0 объект > эндобдж 186 0 объект > эндобдж 187 0 объект > эндобдж 188 0 объект > эндобдж 189 0 объект > эндобдж 190 0 объект > эндобдж 191 0 объект > эндобдж 192 0 объект > эндобдж 193 0 объект > эндобдж 194 0 объект > эндобдж 195 0 объект > эндобдж 196 0 объект > эндобдж 197 0 объект > эндобдж 198 0 объект > эндобдж 199 0 объект > эндобдж 200 0 объект > эндобдж 201 0 объект > эндобдж 202 0 объект > эндобдж 203 0 объект > эндобдж 204 0 объект > эндобдж 205 0 объект > эндобдж 206 0 объект > эндобдж 207 0 объект > эндобдж 208 0 объект > эндобдж 209 0 объект > эндобдж 210 0 объект > эндобдж 211 0 объект > эндобдж 212 0 объект > эндобдж 213 0 объект > эндобдж 214 0 объект > эндобдж 215 0 объект > эндобдж 216 0 объект > эндобдж 217 0 объект > транслировать HWcgWT︊XE + CKe & ˾B «

Обзор датчиков приближения | OMRON Промышленная автоматизация

1.Датчики приближения обнаруживают объект, не касаясь его, и поэтому не вызывают истирания или повреждения объекта.

Такие устройства, как концевые выключатели, обнаруживают объект, соприкасаясь с ним, но датчики приближения могут обнаруживать присутствие объекта электрически, не касаясь его.

2. Для вывода контактов не используются, поэтому датчик имеет более длительный срок службы (за исключением датчиков, в которых используются магниты).

В датчиках приближения

используются полупроводниковые выходы, поэтому нет контактов, влияющих на срок службы.

3. В отличие от оптических методов обнаружения, датчики приближения подходят для использования в местах, где используется вода или масло.

Обнаружение происходит практически без воздействия грязи, масла или воды на обнаруживаемый объект. Также доступны модели с футлярами из фторопласта, обеспечивающими превосходную химическую стойкость.

4. Датчики приближения обеспечивают высокую скорость отклика по сравнению с переключателями, требующими физического контакта.

Для получения информации о высокоскоростной реакции см. «Разъяснение терминов».

5. Датчики приближения могут использоваться в широком диапазоне температур.

Датчики приближения

могут использоваться в диапазоне температур от -40 до 200 ° C.

6. На датчики приближения цвета не влияют.

Датчики приближения

обнаруживают физические изменения объекта, поэтому на них почти не влияет цвет поверхности объекта.

7. В отличие от переключателей, которые полагаются на физический контакт, на датчики приближения влияют температура окружающей среды, окружающие предметы и другие датчики.

Как индуктивные, так и емкостные датчики приближения зависят от взаимодействия с другими датчиками. Из-за этого при их установке необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить взаимного вмешательства. (См. Меры предосторожности для правильного использования в Мерах безопасности для всех датчиков приближения.)
Также необходимо принять меры для предотвращения воздействия окружающих металлических предметов на индуктивные датчики приближения и предотвращения воздействия всех окружающих объектов на емкостные датчики приближения.

8. Есть двухпроводные датчики.

Линия электропередачи и сигнальная линия совмещены. Если подключена только линия питания, внутренние элементы могут быть повреждены.
Всегда вставляйте груз. (См. Меры предосторожности для безопасного использования в Мерах безопасности для всех датчиков приближения.)

Датчик приближения

— обзор

5.1 Интеллектуальная транспортная система

В настоящее время существуют различные сенсорные технологии для отслеживания условий движения в больших густонаселенных городах. В интеллектуальных транспортных системах типы датчиков в основном делятся на автомобильные и дорожные. Примерами автомобильных датчиков являются датчики приближения, системы GPS, спидометры и бортовые камеры [16]. Дорожные датчики включают индуктивные петлевые датчики транспортных средств, датчики осей дорожных труб, камеры наблюдения за дорогой, пьезоэлектрические датчики осей и емкостные коврики [17].Датчики такого типа связаны с такими технологиями связи, как Wi-Fi, GSM, Bluetooth и спутниковая связь, для отслеживания различных условий окружающей среды, таких как местоположение автомобиля, поведение водителей при вождении, средняя скорость, дорожные условия и т. Д.

Генерируемые данные от автомобильных и дорожных датчиков можно использовать для оплаты транспортных услуг в больших более умных городах. Один из видов услуг — это предоставление информации о кратчайшем пути от текущего местоположения до пункта назначения в зависимости от текущих условий движения.Этот вид услуг не может быть предоставлен без полного знания условий движения на дорогах [18]. Более того, такие услуги необходимы для обычных транспортных средств и чрезвычайно важны для транспортных средств скорой помощи, таких как машины скорой помощи, пожарные машины, полицейские машины и т. Д. Настоящая система GPS обеспечивает наилучшую доступность маршрута для водителей, однако из-за внезапных изменений, таких как блокпосты или аварии он может не быстро реагировать. Кроме того, не поступает своевременная информация о том, чтобы расчистить дорогу, чтобы проложить путь для автомобилей экстренных служб.

В расширенных интеллектуальных транспортных услугах конечные пользователи получают информацию об эффективных маршрутах из текущего местоположения в любую точку назначения. Выдающиеся энергоэффективные маршруты могут быть определены не только путем наблюдения за условиями движения, кроме того, некоторые характеристики, такие как потребление энергии в транспортных средствах, поведение водителя при вождении и предыдущий опыт движения, должны рассматриваться как важные факторы. Динамическое решение в реальном времени является обязательным в задаче коммивояжера, чтобы определить маршруты пунктов доставки таким образом, чтобы сократить время доставки.Маршрут может динамически обновляться в зависимости от текущих условий движения во время путешествия, чтобы минимизировать общее время доставки.

Принцип работы датчика приближения | Индуктивный датчик приближения | Емкостной датчик приближения

Принцип работы датчика приближения

Датчик приближения — это электронное твердотельное устройство, используемое для индикации присутствия объекта без физического контакта. Датчик приближения — очень полезное устройство во взрывоопасных зонах, таких как нефтеперерабатывающие заводы, и в менее опасных зонах, таких как системы обнаружения дверей автомобилей.Датчики приближения не используют какие-либо физические движущиеся части, вместо этого они позволяют сигналам передавать через них, когда что-то, что контролируется, прибывает в непосредственной близости от зоны обнаружения. Несмотря на это, они все еще называются бесконтактными переключателями.

Датчик приближения использует

Датчик приближения следует использовать, когда объект, который необходимо обнаружить, слишком мал, легкий или слишком мягкий для работы с механическим переключателем. Когда есть потребность в быстром реагировании и высокой скорости переключения, например, для счетных объектов, датчики приближения идеально подходят для этой задачи.Датчики приближения также следует использовать, когда необходимо обнаружить материал через неметаллические преграды, такие как стекло, бутылки, пластмассы или картонные коробки, или при работе в агрессивных средах, требующих электрической изоляции от контролируемого продукта. Датчики приближения также необходимы, когда есть потребность в устройстве, обеспечивающем долгий срок службы и надежное обслуживание, или когда существуют обширные электронные системы управления, которые не должны иметь дребезжащих контактов, чтобы производить точный анализ того, что контролируется. Существует два основных типа датчиков приближения, которые удовлетворяют этим требованиям, к ним относятся индуктивные и емкостные датчики приближения.

Индуктивный датчик приближения

Индуктивный датчик приближения , показанный на Рисунке 1 (а), используется для обнаружения как черных металлов, содержащих железо и которые могут быть намагничены, так и цветных металлов, которые мы используем для проведения электричества и медь. Индуктивные датчики приближения работают по электрическому принципу магнетизма, когда флуктуирующий ток индуцирует напряжение в целевом объекте.

Рис. 1 (a): Индуктивный бесконтактный переключатель

Индуктивный датчик приближения содержит определенный тип твердотельной системы управления. Он содержит схему генератора, который генерирует высокочастотное магнитное поле. Когда металлический объект попадает в поле, он нарушает магнитное поле, это возмущение приводит к изменению состояния в высокочастотной цепи.

Рис.1 (b): Схема цепи индуктивного бесконтактного переключателя

Типы индуктивных датчиков приближения
Индуктивные датчики приближения предназначены для подключения к цепям управления двигателем или электронным цепям управления с номинальным напряжением 24 В постоянного тока.Большинство датчиков приближения выпускаются в двух основных конфигурациях: одна — , трехпроводная конфигурация , а другая — , двухпроводная конфигурация . Трехпроводной датчик приближения должен постоянно находиться под напряжением, поэтому датчик должен иметь два провода, подключенные к источнику постоянного напряжения для работы электронной схемы устройства. Третий провод бесконтактного индуктивного переключателя — это контактный провод, который может быть нормально разомкнутым или нормально замкнутым. Некоторые бесконтактные переключатели могут содержать оба, поэтому общее количество проводов, идущих от устройства, может составлять 4.Двухпроводной датчик приближения предназначен для последовательного подключения к нагрузке для управления. В естественном состоянии через цепь должен протекать достаточный ток, чтобы датчик оставался активным. Этот ток называется током утечки и обычно может составлять от 1 до 2 мА.
Емкостной датчик приближения
Емкостной датчик приближения аналогичен индуктивному датчику приближения, как показано на рисунке 1 (b). Основное различие : между двумя емкостными датчиками приближения создает электростатическое поле вместо магнитного поля, а чувствительная область емкостного датчика приближения может активироваться как проводящими, так и непроводящими материалами.Емкостной датчик приближения содержит высокочастотный колебательный контур и чувствительную поверхность, образованную двумя металлическими пластинами. Когда объект или какой-либо тип материала попадает в зону чувствительности, он нарушает электростатическое поле металлических пластин, изменяя емкость датчика приближения, это изменение приводит к изменению состояния работы датчика приближения.
О датчиках магнитной индукции ｜ CONTROL & SENSING
О датчиках магнитной индукции
Датчики магнитной индукции MURATEC по методу магнитной индукции и фазового детектирования изобретены оригинальной оригинальностью
Принцип работы датчика датчиков магнитной индукции
Датчики магнитной индукции
MURATEC состоят из магнитного вещества, которое движется в цепи преобразования, первой катушке обмотки, второй катушке обмотки и катушке.
Обменное магнитное поле создается за счет возбуждения первой обмотки первым обменным сигналом, который становится стандартом. Так как магнитное вещество движется в обмотке второй катушки, расположенной в позиции в обменном магнитном поле, получаются два выхода индукции, соответствующие каждому положению двух катушек.
Первая катушка обмотки возбуждается первым обменным сигналом (aSinωt) от схемы преобразования.Два сигнала (aSinx · Sinωt / aCosx · Sinωt) с разными значениями амплитуды выводятся из второй катушки обмотки в соответствии с положением магнитного вещества.
Сигнал aSinx · Sinωt смещен на 90 градусов, и предполагается, что это aSinx · Cosωt.
Он синтезируется на основе другого сигнала aCosx · Sinωt и дополнительной теоремы, и получается aSin (ωt ± X). Сигнал aSin · Sinωt смещен на 90 градусов, и предполагается, что это aSinx · Cosωt. Таким образом, полученный сигнал становится сигналом, который становится стандартом, по которому фаза сдвигается только на X.
Счетчик в LSI в блоке преобразования повторяет начальный сброс каждый один цикл на основе синхронизации опорных часов с первым сигналом возбуждения. 0 обнаруживается точка пересечения синтезированного сигнала aSin (ωt ± X), и количество тактовых импульсов выводится как позиционные данные.
Характеристики
Миниатюризация достигается датчиком абсолютного выхода.
Датчики магнитной индукции достигли миниатюризации с абсолютным обнаружением, приняв структуру датчика простого метода магнитной индукции и оригинальной схемы обнаружения.Более того, это соответствует обнаружению шкалы длины путем отсчета абсолютной высоты тона.
Отличное повторение символа
Датчики магнитной индукции
определяют смещение и положение, преобразуя механическое смещение в фазу (время) между сигналами и измеряя это время. В результате достигается отличный характер повторения.
Высокая точность и высокое разрешение
Датчики магнитной индукции
получают высокое разрешение за счет согласования размера механического смещения первичного детектирующего элемента с двумя двумя радианами величины сдвига фазы преобразовательной части и деления 16 битов величины сдвига фазы (это равно делению на 65536 ).
Температурный дрейф контролируется не менее
Датчики магнитной индукции
состоят из электромагнитной катушки. Величина температурного дрейфа регулируется, подавляется в преобразователе, и датчики магнитной индукции могут быть подавлены до минимума, хотя температурный дрейф возникает из-за изменения сопротивления в зависимости от температуры обмотки.
Он прочен в плохих условиях.
Основной чувствительный элемент датчиков магнитной индукции устойчив к вибрации и ударам, потому что он состоит только из электромагнитной катушки, а также обладает превосходной устойчивостью к воздействию масла, пыли и температуры.И т. Д. Также можно настроить часть преобразования во влияние окружающей среды в небольшом удаленном пространстве.
Не требует обслуживания
Датчики магнитной индукции
не требуют обслуживания благодаря полному бесконтактному обнаружению. Эффективность демонстрируется в достаточной степени во всех средах благодаря достижению структуры, которая не позволяет легко справиться с влиянием грязи.
.