Indukčné snímače: účel a princíp činnosti, konštrukcia indukčného snímača. Popis a princíp činnosti indukčných bezkontaktných snímačov Indukčné a indukčné snímače, aký je rozdiel

Prihlásiť sa na odber
Pripojte sa ku komunite „page-electric.ru“!
V kontakte s:

Indukčný snímač je veľmi bežné zariadenie nachádzajúce sa v nízkoúrovňových zariadeniach v automatizovaných výrobných riadiacich systémoch. Zariadenia sú široko používané v strojárstve, textilnom, potravinárskom a inom priemysle.

Zariadenia sa najefektívnejšie používajú v obrábacích strojoch ako koncové spínače, ako aj v automatických linkách.

V tomto prípade indukčné snímače reagujú iba na kovy a zostávajú necitlivé na iné materiály. Táto vlastnosť umožňuje zvýšiť ochranu zariadení pred rušením zavedením rôznych mazív, emulzií a iných látok do ich zóny citlivosti, ktoré nespôsobia falošné poplachy.

Predmety, ktoré sú ovplyvnené indukciou, sú rôzne kovové časti: vačky, posúvače, zuby ozubených kolies. V mnohých prípadoch sa môže použiť doska pripevnená k častiam zariadenia.

Podľa štatistík je zo všetkých používaných snímačov polohy viac ako 90 percent indukčných zariadení.

To možno vysvetliť ich vynikajúcimi výkonnostnými charakteristikami, nízkymi nákladmi a zároveň vysokou spoľahlivosťou, čo sa nedá povedať o iných zariadeniach.

Bezdotykový spínač (indukčný snímač) funguje na nasledujúcich princípoch. Zložka vytvára elektromagnetické pole, ktoré interaguje s objektom. Požadovanú dobu trvania riadiaceho signálu a hysterézu pri spínaní zabezpečuje spúšť. Zosilňovač umožňuje zvýšiť amplitúdu signálu na požadovanú hodnotu.

Svetelný indikátor umiestnený v senzore zaisťuje rýchle nastavenie, sledovanie výkonu a zobrazuje stav spínača. Na ochranu pred prenikaním vody a pevných častíc do zariadenia sa používa zmes. Telo produktu umožňuje indukčnú inštaláciu a chráni zariadenie pred mechanickými vplyvmi. Je vyrobený z polyamidu alebo mosadze, doplnený o hardvérové ​​komponenty.

Pri prevádzke zariadenia pri privedení napätia generátora vzniká striedavé magnetické pole, ktoré sa nachádza pred aktívnou plochou spínača. Keď objekt vplyvu vstúpi do zóny citlivosti, kvalita obrysu a amplitúda kmitov sa zníži. V dôsledku toho sa spustí spúšť a zmení sa stav spínacieho výstupu.

Indukčný snímač má niektoré aplikačné funkcie. Dokáže rozoznať rôzne skupiny kovov, vďaka absencii opotrebovania a mechanický náraz je odolné zariadenie. Zariadenia sú vybavené ochrannými mechanizmami proti skrat a preťaženia.

Sú odolné voči vysoký krvný tlak, sú vpustené dovnútra rôzne možnosti pre použitie pri vysokých (do 150 C o) a nízkych (od - 60 C o) teplotách. Indukčný snímač je odolný voči aktívnym chemickým médiám a môže mať analógový alebo diskrétny výstup na určenie polohy predmetu vplyvu vzhľadom na zariadenie.

Indukčné snímače – prevodníky parametrov. Ich úlohou je meniť indukčnosť zmenou magnetického odporu snímača.

Indukčné snímače sa stali vo výrobe veľmi obľúbené na meranie pohybov v rozsahu od 1 mikrometra do 20 mm. Indukčný snímač možno použiť na meranie hladín kvapalín, plynov, tlakov a rôznych síl. V týchto prípadoch je diagnostikovaný parameter prevedený citlivými komponentmi na posun, následne je táto hodnota odoslaná do indukčného prevodníka.

Na meranie tlaku sa používajú citlivé prvky. Zohrávajú úlohu senzorov priblíženia, určených na detekciu rôznych objektov pomocou bezkontaktnej metódy.

Typy a zariadenia

Indukčné snímače sú rozdelené do 2 typov podľa ich konštrukčnej schémy:

  • Jednotlivé snímače.
  • Diferenciálne snímače.

Prvý typ modelu má na rozdiel od jednej meracej vetvy diferenciálny snímač, ktorá má dve meracie vetvy.

V diferenciálnom modeli sa pri zmene diagnostikovaného parametra zmenia indukčnosti 2 cievok. V tomto prípade sa zmena vykoná na rovnakú hodnotu s opačným znamienkom.

Indukčnosť cievky sa vypočíta podľa vzorca: L = WΦ/I

Kde W- počet otáčok; F- magnetický tok; ja– sila prúdu pretekajúceho cievkou. Sila prúdu súvisí s magnetomotorickou silou v nasledujúcom vzťahu: I = Hl/W

Z tohto vzorca dostaneme: L = W2/Rm
Kde Rm = H*L/F- magnetický odpor.

Job jeden snímač spočíva vo vlastnosti tlmivky meniť indukčnosť, keď sa vzduchová medzera zväčšuje alebo zmenšuje.

Konštrukcia snímača obsahuje strmeň (1), závity vinutia (2) a kotvu (3), ktorá je upevnená pružinami. Odpor dodáva striedavý prúd do vinutia. Intenzita prúdu v zaťažovacom obvode sa vypočíta:

L- indukčnosť snímača, r d– aktívny odpor škrtiacej klapky. Je to konštantná hodnota, teda zmena sily prúdu ja možno vykonať iba výmenou indukčnej zložky X L=I R n, v závislosti od veľkosti vzduchovej medzery δ .

Každá hodnota medzery zodpovedá určitej hodnote prúdu, ktorá určuje pokles napätia na rezistore Rn: U out = I*Rn– je výstupný signál snímača. Je možné definovať nasledujúcu závislosť Uout = f (δ) za jednej podmienky, že medzera je veľmi malá a rozptylové toky možno ignorovať, ako aj magnetický odpor kovu R mf v porovnaní s magnetickým odporom vzduchovej medzery R mv.

Konečný výraz je:

V praxi je aktívny odpor obvodu neporovnateľne nižší ako indukčný. Vzorec má teda tvar:

Medzi nevýhody jednotlivých je možné poznamenať:
  • Pri prevádzke snímača je kotva ovplyvnená silou priťahovania k jadru. Táto sila nie je vyvážená žiadnymi metódami, takže znižuje presnosť snímača a zavádza určité percento chyby.
  • Sila záťažového prúdu závisí od amplitúdy napätia a jeho frekvencie.
  • Ak chcete merať pohyb v dvoch smeroch, musíte nastaviť počiatočnú hodnotu medzery, čo spôsobuje určité nepríjemnosti.

Diferenciálne indukčné snímače kombinujú dva nevratné snímače a sú vyrábané vo forme systému, ktorý pozostáva z 2 magnetických jadier s dvomi samostatnými zdrojmi napätia. Na to sa najčastejšie používa izolačný transformátor (5).

Diferenciálne snímače sú klasifikované podľa tvaru jadra:
  • Indukčné snímače s magnetickým obvodom v tvare W vyrobené vo forme plechov z elektroocele. Pri frekvenciách nad 1 kilohertz sa na jadro používa permalloy.
  • Cylindrické indukčné snímače s okrúhlym magnetickým jadrom.

Tvar snímača sa volí v závislosti od konštrukcie a jeho kombinácie s mechanizmom. Použitie magnetického jadra v tvare W je vhodné na zostavenie cievky a redukciu celkové rozmery indukčný snímač.

Na prevádzku diferenciálneho snímača je napájanie dodávané z transformátora (5), ktorý má výstup z stredný bod. Medzi túto svorku a spoločný vodič cievok je pripojené zariadenie (4). V tomto prípade je vzduchová medzera v rozsahu od 0,2 do 0,5 mm.

Keď je kotva umiestnená v strednej polohe v rovnakých intervaloch indukčné reaktancie vinutia (3 a 3′) sú rovnaké. To znamená, že hodnoty prúdov cievky sú tiež rovnaké a celkový výsledný prúd v zariadení je nulový.

Pri malom vychýlení kotvy v ľubovoľnom smere sa mení hodnota vzduchových medzier a indukčnosti. Preto prístroj určuje rozdiel prúdu I 1 -I 2, ktorý je určený funkciou pohybu kotvy zo strednej polohy. Prúdový rozdiel je najčastejšie určený magnetoelektrickým zariadením (4), vyrobeným ako mikroampérmeter s (B) na vstupe.

Polarita prúdu nezávisí od zmien celkového odporu cievok. Použitím fázovo citlivých usmerňovacích obvodov možno určiť smer pohybu kotvy zo strednej polohy.

možnosti
  • Jedným z parametrov indukčných snímačov je rozsah odozvy . Na základe tohto parametra sa vyberajú snímače, ale to nie je také dôležité. Uvádzajú sa pokyny pre snímač nominálne parametre napájanie pri prevádzke zariadenia pri teplote +20 stupňov. Konštantné napätie pre snímač je 24 V a striedavé napätie je 230 V. Typicky snímač pracuje za úplne iných podmienok.
V praxi sú pri výbere snímača dôležité dva indikátory intervalu odozvy:

- Užitočné.
- Účinné.

Hodnoty prvého sa vypočítajú ako + 10% z 2. pri teplote 25-70 st. Hodnoty 2. sa líšia od nominálnej hodnoty o 10 %. Teplotný rozsah sa zvyšuje od 18 do 28 stupňov. Ak druhý parameter používa menovité napätie, potom prvý má rozptyl 85-110%.

  • Ďalším parametrom je garantovaný limit odozvy . Pohybuje sa od nuly do 81 % nominálnej hodnoty.
  • Mali by ste tiež zvážiť nasledujúce parametre: opakovateľnosť a hysterézia , ktorá sa rovná vzdialenosti medzi koncovými polohami snímača. Jeho optimálna hodnota je 20 % efektívneho intervalu odozvy.
  • Zaťažovací prúd . Výrobcovia niekedy vyrábajú snímače špeciálne prevedenie pri 500 miliampéroch.
  • Rýchlosť odpovede . Tento parameter definuje najvyššiu spínaciu schopnosť v hertzoch. Základné priemyselné senzory majú frekvenciu odozvy 1000 hertzov.
Spôsoby pripojenia v schémach

Existuje niekoľko typov indukčných snímačov s iné číslo drôty na pripojenie. Pozrime sa na hlavné typy pripojení pre rôzne indukčné snímače.

  • Dvojvodičový indukčné snímače sú pripojené priamo k záťažovému obvodu. Toto je najjednoduchšia metóda, ale má svoje vlastné zvláštnosti. Táto metóda vyžaduje menovitý odpor pre zaťaženie. Ak je tento odpor väčší alebo menší, zariadenie nefunguje správne. Pri zapínaní snímača na jednosmerný prúd netreba zabúdať na polaritu svoriek.
  • Trojvodičový Najpopulárnejšie sú indukčné snímače. Majú dva vodiče na pripojenie napájania a jeden na záťaž.
  • Štvorvodičové a päťvodičové indukčné snímače. Majú dva vodiče na napájanie, ďalšie dva na záťaž a piaty vodič na výber prevádzkového režimu.
Farebné kódovanie

Farebné označenie vodičov je veľmi výhodné pre údržbu a inštaláciu snímačov. Ich výstupné vodiče sú označené špecifickou farbou:

  • Mínus - modrá.
  • Navyše - červená.
  • Výstup je čierny.
  • Druhý výstupný vodič je biely.
Chyby

Chyba prevodu diagnostikovaného parametra ovplyvňuje schopnosť indukčného snímača produkovať informácie. Celková chyba pozostáva z mnohých rôznych chýb.

  • Elektromagnetická chyba je náhodná premenná. Objavuje sa v dôsledku indukcie EMF v cievke snímača vonkajšími magnetickými poľami. Vo výrobe v blízkosti elektrární elektrické zariadenia Existujú magnetické polia najčastejšie s frekvenciou 50 hertzov.
  • Chyba teploty je tiež náhodná hodnota, keďže prac veľká kvantita senzorových prvkov závisí od teploty a je významné množstvo, zohľadnené pri navrhovaní snímačov.
  • Chyba magnetickej elasticity . Objavuje sa v dôsledku nestability deformácií jadra počas montáže zariadenia, ako aj v dôsledku zmien deformácií počas prevádzky. Vplyv nestability napätia v magnetickom obvode vytvára nestabilitu výstupného signálu.
  • Chyby zariadenia sa prejavujú vplyvom meracej sily na deformáciu prvkov snímača, ako aj vplyvom skoku meracej sily na nestabilitu deformácie. Chybu ovplyvňuje aj vôľa a medzery v pohyblivých častiach konštrukcie snímača.
  • Chyba kábla je tvorený premenlivou hodnotou odporu, deformáciou kábla a jeho teplotou a rušením elektromotorickej sily v kábli vonkajšími poľami.

  • Chyba tenzometra je náhodná veličina a závisí od kvality vinutia závitov drôtu. Pri navíjaní vznikajú mechanické namáhania, zmena, ktorá počas činnosti snímača vedie k zmene odporu vinutia na jednosmerný prúd, a teda k zmene výstupného signálu. Najčastejšie kvalitné snímače túto chybu nezohľadňujú.
  • Chyba starnutia snímača sa prejavuje opotrebovaním pohyblivých častí snímacieho zariadenia, ako aj neustálymi zmenami elektromagnetických vlastností magnetického obvodu. Táto chyba sa tiež považuje za náhodnú hodnotu. Pri určovaní chyby opotrebovania sa berie do úvahy kinematika snímacieho zariadenia. Pri návrhu snímača sa odporúča určiť jeho životnosť v normálnom režime, počas ktorého chyba opotrebenia nepresiahne stanovenú hodnotu.
  • Technologická chyba sa objaví, keď sa vyskytnú odchýlky od výrobného procesu snímača, odchýlky v parametroch cievok a prvkov pri montáži a od vplyvu interferencií a vôlí pri spájaní dielov. Technologická chyba sa posudzuje pomocou jednoduchých mechanických meračov.

Elektromagnetické parametre materiálov a ich vlastnosti sa časom menia. Najčastejšie sa procesy zmeny vlastností materiálov vyskytujú v prvých 200 hodinách po tepelnom spracovaní magnetického jadra. Ďalej tieto vlastnosti zostávajú rovnaké a neovplyvňujú celkovú chybu snímača.

Výhody
  • Väčšia citlivosť.
  • Zvýšený výstupný výkon až o niekoľko desiatok W.
  • Možnosť pripojenia na priemyselné frekvenčné zdroje.
  • Robustné a jednoduché zariadenie.
  • Žiadne trecie kontakty.
Nedostatky
  • Schopný pracovať iba so striedavým napätím.
  • Stabilita a frekvencia napájania ovplyvňujú presnosť snímača.
Rozsah použitia
  • Zdravotnícke prístroje.
  • Spotrebiče.
  • Automobilový priemysel.
  • Robotické vybavenie.
  • Priemyselná riadiaca a meracia technika.

Indukčný snímač(indukčný snímač) je snímač bezkontaktný typ, určený na kontrolu polohy kovových predmetov.

Princíp činnosti

Činnosť indukčného snímača je založená na interakcii magnetické pole cievka umiestnená vo vnútri snímača a kov, ktorý tvorí predmet.

Keď sa kovový predmet (5) priblíži k cievke (3), magnetické pole (4) sa zmení, čo následne spôsobí, že komparátor (2) generuje signál, ktorý následne ide do zosilňovača (1) a potom do ovládania. obvod.

možnosti

Napájacie napätie– rozsah napätia, pri ktorom snímač správne funguje.

Maximálny spínací prúd- množstvo trvalého prúdu, ktorý prechádza snímačom, nespôsobuje poškodenie snímača.

Minimálny spínací prúd- minimálna hodnota prúdu, ktorý musí pretiecť snímačom, aby bola zaručená funkcia.

Pracovná vzdialenosť (Sn)– maximálna vzdialenosť od povrchu snímača k štvorcovému kusu železa s hrúbkou 1 mm v axiálnom smere. Pre ostatné materiály sa vzdialenosť zníži, závislosť Sn od materiálu je uvedená v tabuľke.

Frekvencia spínania - maximálne množstvo prepne senzor za sekundu.

Spôsob pripojenia

Spôsob pripojenia závisí od typu indukčného snímača.

Trojvodičový- dva kolíky sú zodpovedné za napájanie snímača a tretí je pripojený k záťaži. V závislosti od konštrukcie (NPN alebo PNP) je záťaž pripojená na kladný (NPN) alebo záporný (PNP) pól zdroja konštantného napätia.

Štvorvodičový– dva výkonové výstupy, dva výstupy sú pripojené k záťaži.

Existujú aj dvoj- a päťvodičové snímače, ale kvôli vlastnostiam pripojenia sa používajú menej často.

Zoberme si štandardný snímač, ktorý sa najčastejšie používa v CNC strojoch alebo 3D tlačiarňach ako koncový spínač. Senzor má 3 piny a štruktúru NPN. Rozmery snímača 12x50mm, detekčná vzdialenosť 4mm. Napájacie napätie 6-36 V.

Zapnuté skutočný príklad Ukážeme si fungovanie snímača. Pripojíme LED s odporom obmedzujúcim prúd ako záťaž a potom privedieme kovovú dosku k senzoru.

Práca vo výrobných závodoch si vyžaduje čiastočnú alebo úplnú automatizáciu systému. Na tento účel sa používajú rôzne zariadenia zabezpečenie nepretržitej prevádzky. Kovové zariadenia sú často monitorované indukčnými snímačmi priblíženia, ktoré majú svoje výhody a nevýhody. Sú malých rozmerov a pri správnom zapojení plnia svoju funkciu dobre.

Všeobecné informácie

Indukčný snímač je špeciálne zariadenie, týkajúci sa bezkontaktnosti. To znamená, že na určenie polohy objektu v priestore nie je potrebný priamy kontakt s ním. Vďaka tejto technológii je možná automatizácia výrobného procesu.

Zariadenie sa spravidla používa v rôznych linkách a systémoch vo veľkých závodoch a továrňach. Dá sa použiť aj ako koncový spínač. Zariadenie je vysoko kvalitné a spoľahlivé, funguje aj v náročných podmienkach. Ovplyvňuje iba kovové predmety, pretože iné materiály sú voči nemu necitlivé.

Zariadenie je celkom odolné voči agresívnym látkam chemikálie, má široké využitie v strojárskom, potravinárskom a textilnom priemysle. Tieto senzory potrebuje aj letecký, vojenský a železničný priemysel.

Vďaka dôležitosti zariadenia je žiadané, takže mnoho spoločností po celom svete vyrába rôzne modely so štandardnou a rozšírenou sadou funkcií v rôznych cenových kategóriách.

Štruktúra zariadenia

Indukčný snímač sa skladá z niekoľkých vzájomne prepojených komponentov, ktoré zabezpečujú jeho nepretržitú prevádzku . Hlavné detaily zariadenia sú nasledovné:

Všetky prvky sú umiestnené v kryte z mosadze alebo polyamidu. Tieto materiály sa považujú za veľmi odolné, aby chránili jadro pred negatívnymi vplyvmi výrobných podmienok. Vďaka spoľahlivosti dizajnu, Snímač vydrží značné zaťaženie a stále fungujú správne.

Princíp činnosti

Zariadenie funguje vďaka špeciálnemu generátoru, ktorý vytvára špeciálne vibrácie. Keď sa predmet vyrobený z kovu dostane do jeho poľa pôsobnosti, do riadiacej jednotky sa odošle signál.

Prevádzka zariadenia začína po zapnutí, čo dáva impulz k vytvoreniu magnetického poľa. Toto pole zasa ovplyvňuje vírivé prúdy, ktoré menia amplitúdu kmitov generátora, ktorý ako prvý reaguje na prípadné zmeny.

Hneď ako príde signál, začne sa spracovávať v iných uzloch zariadenia. Sila tohto signálu do značnej miery závisí od veľkosti objektu, ktorý spadá do oblasti pôsobenia zariadenia, ako aj od vzdialenosti, v ktorej sa nachádza. Ďalším krokom je prevod analógového signálu na logický. Len tak sa dá presne určiť jeho význam.


Takéto snímače zohrávajú pri výrobe osobitnú úlohu, kde kovové časti musia sledovať líniu v špecifickej polohe. Zariadenie to dokáže zaznamenať a ak sa zistí akákoľvek, aj menšia odchýlka, signalizuje to hlavnému ovládaciemu panelu.

Čítanie výsledkov prevádzky zariadenia spravidla vykonáva špecialista, ktorý zároveň plní úlohu kontrolóra monitorujúceho plynulý chod celého systému.

Základné definície

Existuje niekoľko definícií monitorovania činnosti zariadenia a čítania jeho signálov. Za najdôležitejšie sa považujú tieto:

Vďaka týmto definíciám je možné nakonfigurovať zariadenie tak, aby získalo čo najpresnejšie dáta, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu vo výrobnom procese.

Výhody a nevýhody

Indukčné snímače majú svoje výhody a nevýhody, ako každé iné zariadenie. Hlavnou výhodou je jednoduchosť dizajnu, ktorý nevyžaduje zložité nastavenia a nevyžaduje špeciálne podmienky na montáž. Zariadenie nemá žiadne posuvné kontakty, je vyrobené z odolného materiálu a môže pracovať dlhú dobu bez prerušenia.

Za zmienku tiež stojí, že zariadenie veľmi zriedka zlyhá a jeho oprava nie je náročná. Preto sa často inštaluje v podnikoch, kde sa vyžaduje takmer nepretržité monitorovanie. proces produkcie. Bezkontaktné pripojenie umožňuje jednoduché pripojenie k priemyselný systém Napätie.

Za dôležitú výhodu sa považuje vysoká citlivosť, ktorá umožňuje inštalovať snímače vo výrobe, kde pracujú s kovovými predmetmi vyrobenými z rôznych zliatin.

Napriek všetkým výhodám zariadenia existujú určité nevýhody. Najdôležitejšie sú chyby, ktoré zariadenie pri prevádzke produkuje. Nelineárny typ chyby sa prejavuje tým, že zariadenie má vlastný indikátor indukčnej veličiny, ktorý sa môže líšiť od hodnoty objektov, na ktoré reaguje. To je dôvod, prečo snímač nemusí správne reagovať na kov a vydávať nesprávne signály.

Často sa vyskytuje chyba teploty spojená s výrazným poklesom alebo zvýšením teploty v výrobné priestory. Pokyny pre zariadenie predpokladajú jeho správne fungovanie pri +25 stupňoch. Ak sa hodnota odchyľuje v jednom alebo druhom smere, činnosť zariadenia je narušená.

Za jednu z náhodných chýb sa považuje zmena údajov snímača v dôsledku vplyvu elektromagnetického poľa iných zariadení na ňu. Aby sa predišlo takýmto situáciám, vo všetkých priemyselných odvetviach bol stanovený frekvenčný štandard pre elektrické inštalácie 50 Hz. V tomto prípade existuje riziko chyby v dôsledku vonkajších faktorov elektromagnetická radiácia je znížená na minimum. Akékoľvek poruchy v prevádzke zariadenia je možné odstrániť predbežnou prácou na častiach.

Spôsoby pripojenia

V závislosti od typu zariadenia sa spôsoby jeho pripojenia líšia, pretože niektoré odrody majú rôzne množstvá drôty Dvojvodičové sú považované za najjednoduchšie, ale aj najproblematickejšie. Pripojené priamo k prúdovému zaťažovaciemu obvodu. Pre správna implementácia manipulácia vyžaduje nominálnu záťažovú odolnosť. Ak sa zníži alebo zvýši, zariadenie začne fungovať nesprávne. Dôležitý bod Bude existovať sieťové pripojenie, pri ktorom je potrebné dodržať polaritu.

Trojvodičové sú považované za najobľúbenejšie a najjednoduchšie na pripojenie. Niektoré vodiče sú pripojené k záťaži a ďalšie dva k zdroju napätia. Tým sa eliminuje možnosť reakcie zariadenia na menovitý odpor v podobe nesprávnej činnosti.

K dispozícii sú tiež snímače so štyrmi a piatimi vodičmi. Pri ich inštalácii sú dva vodiče pripojené k zdroju napätia, dva - k záťaži. Ak existuje piata šnúra, potom je možné zvoliť vhodný prevádzkový režim.

Zvyčajne sú vodiče určené rôzne farby na uľahčenie inštalácie a následnej údržby snímača. Mínus a plus sú označené modrou a červenou farbou. Výstup je vždy označený čiernou farbou. Existujú zariadenia, ktoré majú dva výstupy. Druhý býva biely a môže slúžiť aj ako vchod. Tieto nuansy sú uvedené v návode na obsluhu indukčného snímača.

Telo zariadenia môže byť vyrobené z rôzne materiály, majú valcový, štvorcový resp obdĺžnikový tvar. Prvá možnosť sa považuje za najbežnejšiu.

Pravidlá výberu

Zvažuje sa indukčný snímač dôležitý prvok v mnohých podnikoch, preto by sa k jeho výberu malo pristupovať veľmi zodpovedne. Odporúča sa dodržiavať nasledujúce pravidlá:

Dôležitým parametrom sú náklady na zariadenie. Najčastejšie to závisí od výrobcu a niektorých doplnkové funkcie, ktoré sú zabudované v snímači. Medzi zariadeniami z rôznych cenových kategórií však nie je výrazný rozdiel vo výkone.

Populárne modely

V súčasnosti je na trhu veľa modelov indukčných snímačov. Najpopulárnejšie sú rôzne zariadenia z ruská spoločnosť TEKO. Líšia sa dobrá kvalita, výborné technické vlastnosti, jednoduchosť inštalácie a prevádzky. Hlavnou výhodou zariadení spoločnosti je ich prijateľná cena.

cena jednoduché modely začína na 850 rubľov a za tieto peniaze zariadenie funguje bezchybne. Drahšie senzory sa vyrábajú aj s cenami od 2 do 5 tisíc rubľov. Zvyčajne sa inštalujú vo veľkých priemyselných odvetviach, kde je to potrebné vysoká presnosť a neprerušovanú prevádzku.

Indukčný snímač je považovaný za jeden z najlepších bezkontaktné zariadenia, používané v rôznych závodoch, továrňach a iných podnikoch. Vysoká kvalita a presnosť zariadenia ho robí obľúbeným a potrebným.

Indukčné senzory

Indukčné snímače sú navrhnuté tak, aby premieňali rýchlosť lineárnych a uhlových pohybov na EMF. Sú to snímače typu generátora. Princíp činnosti indukčných snímačov je založený na zákone elektromagnetickej indukcie. Výstupný signál indukčných snímačov je EMF, ktorý je úmerný rýchlosti zmeny magnetického toku prechádzajúceho závitmi cievky. Táto zmena nastáva v dôsledku pohybu cievky v konštantnom magnetickom poli alebo v dôsledku rotácie feromagnetického induktora vzhľadom na stacionárnu cievku.

Hlavný rozdiel medzi indukčnými a indukčnými snímačmi je v tom, že používajú skôr konštantné magnetické pole než striedavé (indukčné snímače sú napájané zo siete striedavý prúd). Konštantné magnetické pole v indukčných snímačoch vzniká dvoma spôsobmi: permanentnými magnetmi alebo cievkou obtekajúcou jednosmerný prúd.

Na obr. 6.19, A znázorňuje schému snímača s vinutím W 2 umiestneného vo vzduchovej medzere, v ktorej cievkou W 1 vytvára konštantný magnetický tok Ф, zahrnuté na konštantný tlak. Keď sa cievka pohybuje v magnetickom poli, indukuje sa v nej emf, úmerné rýchlosti pohybu:

Kde k - koeficient úmernosti v závislosti od počtu závitov W 2 a konštrukčné parametre snímača.

Na obr. 6.19, b znázorňuje snímač, v ktorom je pomocou permanentného magnetu s pólovými nástavcami generovaný konštantný magnetický tok. Emf indukovaný v rotujúcej cievke je úmerný rýchlosti otáčania Ω:

V oboch týchto snímačoch sú cievky pohyblivé, takže na odstránenie výstupného signálu (EMF) z nich sú potrebné flexibilné prúdové vodiče alebo zberné krúžky s kefami.

Indukčný snímač môže byť aj inej konštrukcie: so stacionárnou cievkou a rotujúcim permanentným magnetom (obr. 6.19, V). Spoľahlivosť je zvýšená vďaka absencii posuvného kontaktu. Existuje ďalší možný spôsob zvýšenia spoľahlivosti snímača podľa schémy na obr. 6.19, b: cievka aj permanentný magnet sú stacionárne a v medzere medzi nimi sa otáča feromagnetický krúžok s výrezmi (obr. 6.19, d) alebo iný prvok, ktorý má výrazne odlišnú magnetickú vodivosť pozdĺž vzájomne kolmých osí. Pri otáčaní sa mení tok prechádzajúci rovinou cievky.

V snímačoch (obr. 6.19, b, c, d) Frekvencia EMF môže byť použitá ako výstupný signál. Princíp ich činnosti je v podstate rovnaký ako pri synchrónnych generátoroch. Na meranie rýchlosti otáčania sa používajú aj špeciálne elektrické stroje s nízkym výkonom - tachogenerátory.

DC tachogenerátor má budiace vinutie, ktoré vytvára pri napájaní DC magnetický tok F. Keď sa kotva otáča, vytvára sa v nej emf, úmerné frekvencii otáčania p: E= kFp, Kde k - konštanta určená konštrukciou.

Frekvencia otáčania P zvyčajne sa vyjadruje v 1/min (otáčky za minútu) a súvisí s rýchlosťou otáčania výraz:

Pomocou komutátora a kief sa výstupný signál privádza do záťaže vo forme usmerneného napätia.

Tachogenerátor striedavého prúdu má na statore dve vinutia, posunuté jedno voči druhému o 90 stupňov. Jedno vinutie je pripojené k AC sieti. Keď sa rotor, vyrobený vo forme tenkostenného elektricky vodivého valca, otáča, v ďalšom vinutí sa indukuje premenné EMF, ktoré je úmerné frekvencii otáčania. P. Na zlepšenie teplotnej stability sa ako materiál dutého rotora používa konštantán.

Tachogenerátory majú vysoká citlivosť a výkon výstupného signálu. Spoločnou nevýhodou všetkých snímačov generátora je závislosť výstupného signálu od odporu záťaže.

Návrat

×
Pripojte sa ku komunite „page-electric.ru“!
V kontakte s:
Už som prihlásený do komunity „page-electric.ru“.