Бесконтактные выключатели: принцип работы, виды и применение

Что такое бесконтактные выключатели. Как работают индуктивные, емкостные и оптические датчики. Какие преимущества имеют бесконтактные выключатели. Где применяются бесконтактные датчики в промышленности.

Содержание

Принцип работы бесконтактных выключателей

Бесконтактные выключатели (или датчики) — это устройства, которые обнаруживают наличие объектов без физического контакта с ними. Принцип их работы основан на создании в рабочей зоне датчика электромагнитного, электростатического или оптического поля и регистрации изменений этого поля при появлении объекта.

Основные элементы бесконтактного выключателя:

  • Чувствительный элемент (сенсор)
  • Электронная схема обработки сигнала
  • Выходной каскад
  • Корпус

При приближении объекта к чувствительной поверхности датчика происходит изменение параметров поля. Это изменение регистрируется электронной схемой, которая формирует выходной сигнал.

Виды бесконтактных выключателей

Существует несколько основных типов бесконтактных выключателей:


Индуктивные датчики

Принцип действия индуктивных датчиков основан на изменении параметров магнитного поля при внесении в него металлического объекта. Они способны обнаруживать только металлические предметы.

Емкостные датчики

Емкостные датчики реагируют на изменение электрической емкости чувствительного элемента при приближении объекта. Они могут обнаруживать как металлические, так и неметаллические предметы.

Оптические датчики

Оптические датчики используют инфракрасный луч для обнаружения объектов. Они срабатывают при прерывании или отражении луча объектом.

Преимущества бесконтактных выключателей

Бесконтактные выключатели имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с механическими датчиками:

  • Отсутствие механического износа
  • Высокая надежность и длительный срок службы
  • Высокое быстродействие
  • Отсутствие дребезга контактов
  • Возможность работы в агрессивных средах
  • Малые габариты

Благодаря этим преимуществам бесконтактные выключатели широко применяются в современных системах автоматизации.


Основные характеристики бесконтактных выключателей

При выборе бесконтактного выключателя важно учитывать следующие характеристики:

  • Расстояние срабатывания — максимальное расстояние, на котором датчик обнаруживает объект
  • Частота переключения — максимальное количество срабатываний в секунду
  • Тип выхода — PNP/NPN, NO/NC
  • Напряжение питания
  • Степень защиты корпуса (IP)
  • Диапазон рабочих температур

Правильный выбор этих параметров обеспечивает надежную работу датчика в конкретных условиях применения.

Применение бесконтактных выключателей в промышленности

Бесконтактные выключатели широко используются в различных отраслях промышленности:

  • Машиностроение — контроль положения деталей и узлов
  • Робототехника — определение положения захватов и манипуляторов
  • Конвейерные линии — подсчет и позиционирование объектов
  • Упаковочное оборудование — контроль наличия продукции
  • Металлургия — контроль уровня расплава в ковшах
  • Пищевая промышленность — контроль уровня жидкостей и сыпучих продуктов

Благодаря своей универсальности и надежности бесконтактные выключатели стали неотъемлемой частью современных автоматизированных производств.


Особенности монтажа и эксплуатации бесконтактных выключателей

При установке и использовании бесконтактных выключателей необходимо учитывать некоторые важные моменты:

  • Правильный выбор места установки с учетом рабочей зоны датчика
  • Соблюдение требований к окружающей среде (температура, влажность, вибрации)
  • Корректное подключение питания и нагрузки
  • Периодическая проверка работоспособности и очистка чувствительной поверхности

Соблюдение этих правил обеспечивает длительную и безотказную работу бесконтактных выключателей.

Тенденции развития технологии бесконтактных выключателей

Современные тенденции в области бесконтактных выключателей направлены на улучшение их характеристик и расширение функциональных возможностей:

  • Увеличение расстояния срабатывания
  • Повышение точности и стабильности работы
  • Расширение диапазона рабочих температур
  • Интеграция интеллектуальных функций (самодиагностика, настройка параметров)
  • Уменьшение габаритов
  • Разработка специализированных датчиков для конкретных отраслей

Эти инновации позволяют создавать более эффективные и гибкие системы автоматизации, отвечающие растущим требованиям современной промышленности.



ВБИ-М30: Индуктивные бесконтактные выключатели ВБИ-М30 СЕНСОР. КИП-Сервис: промышленная автоматика

Главная Датчики положения СЕНСОР Индуктивные бесконтактные датчики ВБИ-М30

НаименованиеТип документаРазмерТип файла
Паспорт на ВБИПаспорт103 KBpdf
ЭлектротехникаКаталог18 MBpdf
Библиотека EPLAN для датчиков СЕНСОРБиблиотека E-PLAN181 KBzip
3D Модели ВБИ-М30CAD библиотека73 KBzip

Документация и ПО

4 файла, 18 MB

totalkip.ru/report.local/photo/photo1/Foto_sensor_12269.jpg»>
НаименованиеНаличиеЦена с НДС

ВБИ-М30-49В-2111-С  Бесконтактный индуктивный датчик (pnp, 10-30В, 15мм, 150Гц, НО)

 В наличии 4 134 Купить

ВБИ-М30-49В-2121-С   Бесконтактный индуктивный датчик (npn, 10-30В, 15мм, 150Гц, НО)

 В наличии 4 155 Купить

Параметр Значение
Гарантированный интервал срабатывания Sa 0…0,81 Sn
Диапазон номинальных напряжений питания
12…24 В
Диапазон рабочих напряжений питания 10…30 В
Номинальный ток 400 мА
Категория применения коммутационного элемента DC13
Индикация срабатывания есть
Температура окружающей среды –45…+80 °C
Материал корпуса латунь
Максимальная масса изделия 0,16 кг
Исполнение неутапливаемое исполнение
Подключение встроенный кабель ПВС 3×0,35 мм²
Длина кабеля 2 м
Степень защиты IP67

Габаритные размеры датчика ВБИ-М30, мм Схемы подключения датчика ВБИ-М30

Артикул Схема подключения Коммутационная функция Расстояние срабатывания Частота циклов срабатывания
ВБИ-М30-49У-2111-Л PNP НО Sn = 15 мм 150 Гц
ВБИ-М30-49У-2121-Л NPN НО

Бесконтактные выключатели | СЕНСОР

Бесконтактные выключатели | СЕНСОР
    org/BreadcrumbList»>
  1. Главная
  2. База знаний
  3. Бесконтактный выключатель

Бесконтактным выключателем (ВБ) называется выключатель, приводимый в действие внешним объектом без механического контакта выключателя и объекта. Коммутация нагрузки производится полупроводниковыми элементами…

Читать 7 минуты

Последнее обновление 07 марта 2023

Читать

Бесконтактным выключателем (ВБ) называется выключатель, приводимый в действие внешним объектом без механического контакта выключателя и объекта.

Коммутация нагрузки производится полупроводниковыми элементами.

Все это обеспечивает высокую надёжность работы бесконтактных выключателей.
В системах управления они, как правило, выполняют функции датчиков обратной связи, сигнализируя о завершении выполнения конкретным элементом оборудования команды на перемещение.

Входя в зону чувствительности бесконтактного выключателя, движущийся объект вызывает его срабатывание, при этом коммутационный элемент ВБ включает или отключает ток нагрузки.

В качестве нагрузки может быть использован вход контроллера, электронной схемы или непосредственно обмотка реле, контактора.

Электрическая часть ВБ помещена в корпус из пластмассы или никелированной латуни. Для обеспечения работоспособности в экстремальных условиях эксплуатации электрическая часть герметизируется компаундом.

Схема бесконтактного выключателя

Классификация бесконтактных выключателей

Бесконтактные выключатели классифицируются:
1) по принципу действия чувствительного элемента: индуктивные, емкостные, оптические, ультразвуковые, магнитные немеханические;
2) по условиям установки в конструкцию.
Индуктивные и емкостные ВБ выпускаются утапливаемого или неутапливаемого исполнения. Последним необходимо наличие вокруг чувствительного элемента зоны, свободной от демпфирующего материала.
Оптические (фотоэлектрические) ВБ по особенностям чувствительного элемента подразделяются на три вида Диффузные, Рефлекторные, Барьерные;
3) по возможностям коммутационного элемента.
ВБ различаются по коммутационной функции и по типу выхода (схемам подключения). 
4) по особенностям конструктивного исполнения.
ВБ различаются по форме корпуса и по способу подключения.

Навигация

Основные определения

Бесконтактный выключатель

Позиционный выключатель, приводимый в действие внешним объектом воздействия без механического контакта выключателя с движущимся объектом.

Бесконтактный выключатель, создающий электромагнитное поле в зоне чувствительности и имеющий полупроводниковый коммутационный элемент.

Бесконтактный выключатель, создающий электрическое поле в зоне чувствительности и имеющий полупроводниковый коммутационный элемент.

Бесконтактный выключатель, обнаруживающий объекты, прерывающие или отражающие видимое или невидимое оптическое излучение, и имеющий полупроводниковый коммутационный элемент.

Бесконтактный выключатель, передающий и принимающий  ультразвуковые волны в зоне чувствительности и имеющий полупроводниковый коммутационный элемент.

Конструкция

Полупроводниковый коммутационный элемент. Элемент, выполняющий коммутацию тока в электрической цепи нагрузки посредством воздействия на проводимость полупроводника.

Активная поверхность бесконтактного выключателя. Поверхность, излучающая и воспринимающая электромагнитное или электрическое поле.

Относительная ось. Ось, перпендикулярная активной поверхности и проходящая через ее центр.

Срабатывание бесконтактного выключателя

Стандартный объект воздействия. Специальный объект, предназначенный для сравнительных измерений расстояний срабатывания и зоны чувствительности.

S – расстояние срабатывания. Расстояние, при котором объект воздействия, приближаясь к активной поверхности по относительной оси, изменяет выходной сигнал выключателя.

Sn – номинальное расстояние срабатывания. Условное значение расстояния срабатывания. Оно не учитывает допуски при изготовлении или отклонения, обусловленные внешними факторами, такими, как напряжение питания и температура.

Sr – реальное расстояние срабатывания. Расстояние срабатывания конкретного бесконтактного выключателя, измеренное при номинальном напряжении питания, определенных температуре и условиях монтажа.

Su – используемое расстояние срабатывания.  Расстояние срабатывания конкретного бесконтактного выключателя, измеренное во всем диапазоне рабочих напряжений и температур окружающей среды.

Sa – гарантированный интервал срабатывания. Интервал, начинающийся от активной поверхности, внутри которого гарантируется нормальная работа бесконтактного выключателя в нормированных условиях эксплуатации.

R – точность повторения. Изменение реального расстояния срабатывания (Sr) в нормированных условиях.

H – дифференциальный ход. Расстояние между точкой срабатывания при приближении объекта воздействия вдоль относительной оси и точкой возврата в исходное состояние при удалении объекта.

Характеристики коммутационного элемента

Независимое (мгновенное) срабатывание. Однократное без «дребезга» срабатывание коммутационного элемента, не зависящее от скорости движения объекта воздействия.

Частота циклов срабатывания f. Число циклов срабатывания, произведенное бесконтактным выключателем за единицу времени.

Задержка готовности tv . Промежуток времени между включением питания и моментом готовности выключателя к нормальному функционированию.

Электрические характеристики

Ue – номинальное напряжение. Напряжение питания, являющееся базовым для отсчета отклонений напряжения и при проведении испытаний.

Ub – диапазон рабочих напряжений. Диапазон номинальных напряжений питания с учетом допускаемых изготовителем верхних и нижних пределов номинальных напряжений.

Ud – падение напряжения. Напряжение, измеренное на активном выходе при протекании номинального тока.

Ie – номинальный ток. Максимально допустимое значение тока нагрузки, коммутируемое бесконтактным выключателем.

Ir – остаточный ток. Ток, протекающий в цепи нагрузки при выключенном состоянии коммутационного элемента.

Im – минимальный рабочий ток. Ток, необходимый для сохранения включенного состояния коммутационного элемента.

Iо – собственный ток потребления. Ток, потребляемый от источника питания бесконтактным выключателем с тремя или четырьмя выводами при отключенной нагрузке.

Условия эксплуатации

Свободная зона. Пространство вокруг бесконтактного выключателя, свободное от присутствия материалов, способных влиять на характеристики.

Демпфирующий материал. Материал, который оказывает влияние на характеристики бесконтактного выключателя.

Бесконтактный выключатель встраиваемый заподлицо. Бесконтактный выключатель имеет исполнение «встраиваемый заподлицо», если демпфирующий материал может окружать его до плоскости активной поверхности без влияния на характеристики.

Бесконтактный выключатель не встраиваемый заподлицо. Бесконтактный выключатель имеет исполнение «не встраиваемый заподлицо», если вокруг его активной поверхности необходима свободная от демпфирующего материала зона для сохранения характеристик.

Закажите бесплатную консультацию

Расскажите о вашем проекте – мы сделаем предложение

Имя

Email

Номер телефона

Сообщение

Этот сайт использует файлы cookie для хранения данных и сервисы статистики.
Продолжая использовать сайт, вы даете свое согласие на работу с этими файлами и сервисами.

Закажите звонок

Мы Вам перезвоним в ближайшее время

Имя

Email

Номер телефона

Сообщение

Отправить запрос

Расскажите о вашем проекте – мы сделаем предложение

Имя

Email

Номер телефона

Сообщение

Перезвоните мне

Номер телефона

Датчики приближения — Датчики приближения | Pepperl+Fuchs

Промышленные датчики

  • Датчики приближения
    • Индуктивные датчики
    • Емкостные датчики
    • Датчики магнитного поля
    • Аксессуары для датчиков приближения

Индуктивные датчики

Индуктивные датчики приближения являются предпочтительным выбором для большинства приложений, требующих точного бесконтактного обнаружения металлических объектов в машинах или оборудовании автоматизации. Являясь пионером и лидером рынка, компания Pepperl+Fuchs предлагает инновационные высококачественные индуктивные датчики , отвечающие потребностям мировых рынков автоматизации и управления технологическими процессами. Наш опыт, гибкость и ориентация на клиента по-прежнему позволяют нам предлагать индивидуальные решения для самых уникальных и требовательных приложений.

Стандартный индуктивный датчик Характеристики продукта:

  • Гладкие или резьбовые корпуса из нержавеющей стали
  • Защита от переполюсовки и короткого замыкания
  • Светодиодная индикация состояния
  • Стили подключения включают M8, M12 или модели клеммного подключения
  • Модели с кабелем из ПВХ, полиуретана или силикона
  • Выходы в 2-, 3-, 4-проводных версиях постоянного тока, переменного тока, NAMUR и AS-Interface

Характеристики индуктивных датчиков для конкретных приложений:

  • Модели с аналоговым выходом и выходным сигналом 4-20 мА
  • Встроенный монитор скорости с частотой до 100 Гц
  • Датчики для баллонов, устойчивые к давлению, до 500 бар
  • Датчики, одобренные для взрывоопасных зон газа и пыли
  • Модели с чувствительной поверхностью из нержавеющей стали
  • Класс защиты до IP68/IP69k (погружной/устойчивый к струям воды под высоким давлением)
  • Устойчивые к сварке конструкции с покрытием из ПТФЭ
  • Понижающий коэффициент 1, все металлы обнаруживаются на одинаковом расстоянии
  • Эксклюзивные модели обнаружения черных и цветных металлов
  • Датчики функции безопасности
  • Расширенный диапазон температур: от -40 °C до +250 °C

Емкостные датчики

Емкостные датчики могут использоваться для обнаружения металлических объектов, а также почти всех других материалов. Эти датчики часто используются в приложениях, включая контроль уровня, контроль потока для обнаружения жидкостей, зерен и порошков.

Стандартный емкостный датчик Характеристики продукта:

  • 12, 18 и 30 мм цилиндрические корпуса из нержавеющей стали или пластика
  • 5 мм тонкие прямоугольные и длинные модели 80 мм x 80 мм x 40 мм
  • Выходы датчиков с 3-проводным выходом постоянного тока и NAMUR
  • Модели с допуском для опасных зон

Датчики магнитного поля

Наш выбор датчика магнитного поля состоит из корпуса M12 для традиционных приложений магнитного обнаружения. Также предлагается бесконтактный поршневой датчик обнаружения для использования со стальными гидроцилиндрами. Эти 9Магнитные датчики 0023 обеспечивают надежное обнаружение поршневого магнита и легко монтируются без необходимости в монтажных пазах или отверстиях в цилиндре.


Прочные индуктивные бесконтактные выключатели | Баумер США

  1. Обзор продукта
  2. Обнаружение объекта
  3. Индуктивные бесконтактные выключатели
  4. Прочный

Ассортимент продукции

Наружное и моющее оборудование

  • Прочный корпус из нержавеющей стали (V4A) или цельнометаллический корпус
  • Высокая ударопрочность и вибростойкость
  • Долговременное уплотнение IP 69K — proTect+
  • Высокое качество сигнала в расширенном диапазоне температур
Открыть в селекторе продуктов

Высокая температура до 180 °C

  • Датчики с расширенным диапазоном температур до 180 °C
  • Версии со встроенной и отдельной электроникой обработки данных
  • Высокая частота переключения
Открыть в селекторе продуктов

Датчики, устойчивые к высокому давлению

  • Устойчивые к давлению до 500 бар
  • Поверхность датчика из оксида циркония (ZrO2/керамика)
  • Высокая частота переключения
Открыть в селекторе продуктов

Датчики, невосприимчивые к сварке и магнитным полям

  • Для магнитных полей до 90 мТл
  • Передняя часть с тефлоновым покрытием
  • Корпус из хромированной латуни
  • Стойкий к сварочным искрам
  • Высокая частота переключения
К продукту

ATEX – для взрывоопасных зон

  • Для сред с горючим газом или пылью
  • Сертификат ATEX
  • Высокая повторяемость < 0,01 мм
  • Компактная конструкция
Открыть в селекторе продуктов

Морские датчики для наземного и морского применения

  • Сертифицирован DNVGL-CG-0339 для морского применения
  • Коррозионностойкий металлический корпус
  • Широкий диапазон температур от -40 до +75 °C
  • Высокая устойчивость к ЭМС
  • Встроенная функция диагностики
Открыть в селекторе продуктов

Индуктивные бесконтактные выключатели для внедорожной техники

  • Разработаны для обеспечения надежности
  • Полное промышленное соответствие (EN ISO 14982, EN 13309, ISO 13766)
  • Кабель HeavyDuty PUR для надежной обжимки разъемов большегрузных транспортных средств
  • Диапазон высоких температур — — .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *