เซ็นเซอร์อุปนัยแม่เหล็ก หลักการทำงานและพารามิเตอร์หลักของเซ็นเซอร์ตำแหน่งอุปนัย ข้อผิดพลาดของสายเคเบิลเกิดขึ้นจากค่าความต้านทานที่แปรผัน การเสียรูปของสายเคเบิลและอุณหภูมิ การรบกวนแรงเคลื่อนไฟฟ้าในสายเคเบิลจากภายนอก

ติดตาม
เข้าร่วมชุมชน "page-electric.ru"!
ติดต่อกับ:

หลากหลาย อุปกรณ์อุตสาหกรรมเกี่ยวข้องกับการใช้เซ็นเซอร์ทุกประเภทซึ่งมีคุณลักษณะและหลักการทำงานที่แตกต่างกัน หนึ่งในตัวเลือกที่ค่อนข้างแพร่หลายคือเซ็นเซอร์อุปนัยซึ่งใช้งานอยู่ในอุปกรณ์ปลายน้ำ ระบบต่างๆให้การควบคุมสายการผลิตแบบอัตโนมัติ คุณสามารถค้นหาเซ็นเซอร์ดังกล่าวได้ในอุปกรณ์ที่รับผิดชอบการทำงานของสายการผลิตในอุตสาหกรรมอาหารและสิ่งทอ สถานประกอบการด้านวิศวกรรมเครื่องกล และอื่นๆ อีกมากมาย

เซ็นเซอร์คืออะไร?

เนื่องจากคุณสมบัติการทำงาน เซ็นเซอร์นี้จึงจัดเป็นอุปกรณ์ที่ไม่สัมผัส กล่าวคือ ไม่จำเป็นต้องสัมผัสทางกายภาพกับวัตถุเพื่อระบุตำแหน่งของมันในอวกาศ เซ็นเซอร์อุปนัยมักใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องทำงานกับวัตถุและวัตถุที่เป็นโลหะ

ดังนั้นอุปกรณ์นี้จึงไม่ตอบสนองต่อวัสดุอื่นและส่งต่อผ่านขอบเขตกิจกรรมของมัน ทิศทางหลักของการใช้อุปกรณ์เหล่านี้คือสายและระบบอัตโนมัติทุกประเภท พวกเขาสามารถมีทั้งผู้ติดต่อแบบปิดและเปิด หลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นเนื่องจากมีขดลวดพิเศษซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กที่ช่วยให้สามารถโต้ตอบกับโลหะได้ งานประเภทนี้มีลักษณะและหลักการของตนเองที่มีบทบาทสำคัญ

เซ็นเซอร์ทำงานอย่างไร?

เซ็นเซอร์อุปนัยเนื่องจากมัน โครงสร้างภายในมีหลักการทำงานที่แน่นอน ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพิเศษที่สร้างแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนที่แน่นอน เมื่อวัตถุที่ประกอบด้วยโลหะหรือวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกเข้าสู่สนามการกระทำของเครื่อง การสั่นสะเทือนจะเริ่มเปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นสัญญาณถึงการมีอยู่ของวัตถุ ด้วยเหตุนี้เซ็นเซอร์จึงใช้งานได้กับวัสดุดังกล่าวเท่านั้นและไม่มีประโยชน์ในกรณีอื่น

  1. เมื่อเริ่มทำงานจะมีการจ่ายไฟให้กับลิมิตสวิตช์ซึ่งมีส่วนช่วยในการก่อตัว สนามแม่เหล็ก- นี่คือสิ่งที่มีอิทธิพลต่อกระแสน้ำวนซึ่งในทางกลับกันจะเปลี่ยนความกว้างของการแกว่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงาน
  2. ผลลัพธ์ของการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้คือการรับสัญญาณเอาท์พุต ซึ่งอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์การทำงานกับวัตถุที่กำลังตรวจสอบ จากนั้นเมื่อใช้อุปกรณ์พิเศษ สัญญาณอะนาล็อกจะถูกแปลงเป็นสัญญาณลอจิคัล
  3. จำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์อินดักทีฟเพื่อจดจำตำแหน่งของวัตถุที่เป็นโลหะ สิ่งนี้สามารถมีบทบาทสำคัญในการผลิต หากมีผลิตภัณฑ์ตามแนวที่ต้องวางชิ้นส่วนโลหะในลำดับที่แน่นอน เซ็นเซอร์จะตรวจสอบความถูกต้องของการจัดเรียงนี้ หากตรวจพบข้อผิดพลาด อุปกรณ์จะส่งสัญญาณไปป์ไลน์และโปรแกรมจะดำเนินการแก้ไขปัญหาต่อไป

การออกแบบอุปกรณ์

เซ็นเซอร์ตำแหน่งอุปนัยมีอุปกรณ์พิเศษและประกอบด้วยหลายอุปกรณ์ โหนดที่สำคัญซึ่งทำให้หน่วยนี้ทำงานได้เต็มรูปแบบ

  1. ส่วนที่สำคัญคือเครื่องกำเนิดซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่ช่วยวิเคราะห์วัตถุที่เป็นโลหะและกำหนดตำแหน่ง หากไม่มีสาขานี้งานคงเป็นไปไม่ได้
  2. งานนี้ยังใช้องค์ประกอบพิเศษเช่น Schmidt trigger หน้าที่ของมันคือการแปลงสัญญาณเพื่อให้เซ็นเซอร์สามารถโต้ตอบกับองค์ประกอบอื่น ๆ ในระบบและส่งข้อมูลต่อไปได้
  3. สามารถใช้แอมพลิฟายเออร์ได้ - จำเป็นเพื่อให้สัญญาณที่ได้รับถึงระดับที่ต้องการสำหรับการส่งสัญญาณเพิ่มเติม
  4. เซ็นเซอร์ใช้ไฟ LED ซึ่งช่วยตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์โดยส่งสัญญาณว่าเปิดอยู่และไฟยังสามารถสว่างขึ้นเมื่อทำการตั้งค่าระบบต่างๆ
  5. อุปกรณ์ เช่น สารประกอบจะปกป้องเซ็นเซอร์จากน้ำและอนุภาคขนาดเล็กทุกประเภทที่เข้าไปข้างใน เนื่องจากสารแปลกปลอมอาจส่งผลเสียต่อการทำงานของอุปกรณ์และอาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้ การปกป้องคุณภาพจึงเป็นสิ่งสำคัญ
  6. ที่อยู่อาศัย - ประกอบด้วยองค์ประกอบภายในทั้งหมดที่ระบุไว้ซึ่งประกอบเป็นชิ้นเดียว ตัวตัวเรือนถูกติดตั้งในตำแหน่งที่ถูกต้องโดยใช้ตัวยึดพิเศษ ช่วยให้สามารถวางตำแหน่งได้ตามต้องการเพื่อความถูกต้องและ งานที่มีประสิทธิภาพออนไลน์ นอกจากนี้เปลือกยังช่วยปกป้องชิ้นส่วนจาก อิทธิพลทางกลและความเสียหายที่อาจได้รับในลักษณะนี้ เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวเซ็นเซอร์จึงทำจากทองเหลืองหรือโพลีเอไมด์ ซึ่งเป็นวัสดุที่ค่อนข้างเชื่อถือได้

สิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับการทำงานของเซ็นเซอร์?

เซ็นเซอร์ตำแหน่งอุปนัยเป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ดังนั้น คำจำกัดความเฉพาะทางจึงมักใช้เพื่ออธิบายการทำงานและหลักการทำงาน:

  1. โซนแอคทีฟหมายถึงบริเวณที่ระดับอิทธิพลของสนามแม่เหล็กมากที่สุด ตั้งอยู่ด้านหน้าพื้นผิวที่ละเอียดอ่อนของเซนเซอร์ซึ่งมีระดับความเข้มข้นสูงสุด ตามกฎแล้วโซนนี้จะมีขนาดเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์นั้นเอง
  2. ระยะการสลับที่กำหนด พารามิเตอร์นี้ถือเป็นพารามิเตอร์ทางทฤษฎี เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงคุณสมบัติการผลิต สภาวะอุณหภูมิ ระดับแรงดันไฟฟ้า และปัจจัยอื่น ๆ
  3. การกวาดล้างการทำงาน สิ่งนี้จะกำหนดช่วงของพารามิเตอร์ที่รับประกันประสิทธิภาพและ ทำงานปกติอุปกรณ์โดยไม่มีปัญหาใด ๆ กับการทำงานในการผลิต
  4. ปัจจัยการแก้ไข ประเด็นนี้เกี่ยวข้องกับวัสดุที่วัตถุโลหะที่เซ็นเซอร์ตรวจสอบนั้นทำจากวัสดุใด เนื่องจากสามารถปรับค่าของช่องว่างการทำงานได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้

ข้อดีและข้อเสีย

เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่น ๆ อุปกรณ์เหล่านี้มีข้อดีและข้อเสียของตัวเองซึ่งจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนในการทำงาน เซ็นเซอร์ได้รับความนิยมค่อนข้างมากเนื่องจากมีข้อดีที่สำคัญหลายประการ

  1. การออกแบบหน่วยเหล่านี้ค่อนข้างเรียบง่าย องค์ประกอบที่ซับซ้อนโดยต้องมีการตั้งค่าพิเศษ ด้วยเหตุนี้เซ็นเซอร์จึงมีความทนทานและเชื่อถือได้สูง ไม่ค่อยพังและสามารถใช้ในการผลิตอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังสะดวกที่ไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อน
  2. คุณสมบัติของอุปกรณ์ช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ได้ ระบบอุตสาหกรรมแรงดันไฟฟ้าโดยไม่มีปัญหาใดๆ
  3. มีความไวที่ดีจึงสามารถใช้งานได้เมื่อทำงานกับวัตถุที่เป็นโลหะต่างๆ

ข้อเสียรวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าระหว่างการทำงานเซ็นเซอร์อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดเนื่องจากมีปัจจัยหลายประการ สิ่งเหล่านี้อาจได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ รวมถึงการสัมผัสกับพื้นที่อื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน ดังนั้นเพื่อ งานคุณภาพจำเป็นต้องจัดให้มี เงื่อนไขที่เหมาะสมซึ่งจะไม่ทำให้เซ็นเซอร์ทำงานไม่ถูกต้อง

เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำ

เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำได้รับการออกแบบมาเพื่อแปลงความเร็วของการเคลื่อนที่เชิงเส้นและเชิงมุมเป็น EMF เป็นเซ็นเซอร์ประเภทเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หลักการทำงานของเซ็นเซอร์เหนี่ยวนำจะขึ้นอยู่กับกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า สัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์เหนี่ยวนำคือ EMF ซึ่งเป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านรอบของขดลวด การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่ของขดลวดในสนามแม่เหล็กคงที่หรือเนื่องจากการหมุนของตัวเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับขดลวดที่อยู่นิ่ง

ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเซ็นเซอร์อุปนัยและเซ็นเซอร์อุปนัยคือพวกมันใช้สนามแม่เหล็กคงที่แทนที่จะใช้สนามแม่เหล็กสลับ (เซ็นเซอร์อุปนัยได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟหลัก กระแสสลับ- สนามแม่เหล็กคงที่ในเซ็นเซอร์เหนี่ยวนำถูกสร้างขึ้นในสองวิธี: แม่เหล็กถาวรหรือขดลวดที่ไหลรอบกระแสตรง

ในรูป 6.19, แสดงแผนภาพของเซ็นเซอร์ที่มีขดลวด W 2 อยู่ในช่องว่างอากาศซึ่งฟลักซ์แม่เหล็กคงที่ Ф ถูกสร้างขึ้นโดยขดลวด W 1 , เปิดด้วยแรงดันไฟฟ้าคงที่ เมื่อขดลวดเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในสนามแม่เหล็ก ซึ่งแปรผันตามความเร็วของการเคลื่อนที่:

ที่ไหน เค - ค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วนขึ้นอยู่กับจำนวนรอบ W 2 และพารามิเตอร์การออกแบบของเซ็นเซอร์

ในรูป 6.19, แสดงเซ็นเซอร์ที่สร้างฟลักซ์แม่เหล็กคงที่โดยใช้แม่เหล็กถาวรที่มีชิ้นขั้ว แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดหมุนนั้นแปรผันตามความเร็วในการหมุน Ω:

ในเซ็นเซอร์ทั้งสองนี้ คอยล์สามารถเคลื่อนย้ายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ลีดกระแสไฟหรือแหวนสลิปที่ยืดหยุ่นพร้อมแปรงเพื่อถอดสัญญาณเอาท์พุต (EMF) ออกจากเซ็นเซอร์ทั้งสองนี้

เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำอาจมีการออกแบบที่แตกต่างกัน: ด้วยขดลวดที่อยู่กับที่และแม่เหล็กถาวรหมุนได้ (รูปที่ 6.19, วี)ความน่าเชื่อถือเพิ่มขึ้นเนื่องจากไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อน มีอีกวิธีที่เป็นไปได้ในการเพิ่มความน่าเชื่อถือของเซ็นเซอร์ตามแผนภาพในรูป 6.19, ข:ทั้งขดลวดและแม่เหล็กถาวรนั้นอยู่กับที่และในช่องว่างระหว่างวงแหวนเฟอร์โรแมกเนติกที่มีจุดตัดหมุน (รูปที่ 6.19, d) หรือองค์ประกอบอื่นที่มีค่าการนำแม่เหล็กแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญตามแกนตั้งฉากซึ่งกันและกัน เมื่อหมุนฟลักซ์ที่ผ่านระนาบของคอยล์จะเปลี่ยนไป

ในเซ็นเซอร์ (รูปที่ 6.19, ข, ค, ง)ความถี่ EMF สามารถใช้เป็นสัญญาณเอาท์พุตได้ หลักการทำงานโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ในการวัดความเร็วในการหมุนจะใช้เครื่องจักรไฟฟ้ากำลังต่ำพิเศษ - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเร็ว -

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง มีขดลวดกระตุ้นที่สร้างขึ้นเมื่อขับเคลื่อน กระแสตรงฟลักซ์แม่เหล็ก F. เมื่อกระดองหมุนแรงเคลื่อนไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในนั้นตามสัดส่วนกับความถี่การหมุน พี: E= kFp,ที่ไหน เค - ค่าคงที่ที่กำหนดโดยการออกแบบ

ความถี่ในการหมุน โดยปกติจะแสดงเป็น 1/นาที (รอบต่อนาที) และสัมพันธ์กับความเร็วของการหมุน การแสดงออก:

เมื่อใช้ตัวสับเปลี่ยนและแปรงสัญญาณเอาต์พุตจะถูกส่งไปยังโหลดในรูปแบบของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไข

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบบกระแสสลับมีขดลวดสองเส้นที่สเตเตอร์โดยเลื่อนอันหนึ่งสัมพันธ์กับอีกอันหนึ่ง 90 องศา ขดลวดหนึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่าย AC เมื่อโรเตอร์หมุนซึ่งสร้างในรูปแบบของกระบอกสูบนำไฟฟ้าที่มีผนังบาง จะมีการเหนี่ยวนำให้เกิด EMF แบบแปรผันในขดลวดอื่น ซึ่งเป็นสัดส่วนกับความเร็วในการหมุน ป.เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพของอุณหภูมิ คอนสแตนตันจึงถูกใช้เป็นวัสดุโรเตอร์แบบกลวง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับมี ความไวสูงและกำลังสัญญาณเอาท์พุต ข้อเสียทั่วไปของเซ็นเซอร์กำเนิดทั้งหมดคือการพึ่งพาสัญญาณเอาต์พุตกับความต้านทานโหลด

เซ็นเซอร์อุปนัยคืออะไร? เซ็นเซอร์อินดักทีฟถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดตำแหน่งและความเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม คำศัพท์เฉพาะทางและวิธีการใช้งานของเซ็นเซอร์อินดักทีฟอาจทำให้วิศวกรหลายคนสับสนได้ ในบทความนี้ Mark Howard จาก Zettlex อธิบายหลักการทำงานและอธิบายประเภทของเซ็นเซอร์ที่มีจำหน่าย รวมถึงรายการข้อดีและข้อเสีย

เซ็นเซอร์ตำแหน่งและความเร็วแบบเหนี่ยวนำมีรูปทรง ขนาด และการออกแบบที่หลากหลาย เราสามารถพูดได้ว่าเซ็นเซอร์อุปนัยทั้งหมดทำงานบนหลักการของหม้อแปลงไฟฟ้าและ ปรากฏการณ์ทางกายภาพขึ้นอยู่กับตัวแปร กระแสไฟฟ้า- ปรากฏการณ์นี้ถูกสังเกตครั้งแรกโดยไมเคิล ฟาราเดย์ในช่วงทศวรรษที่ 1830 เมื่อเขาค้นพบว่าตัวนำกระแสไฟตัวแรกสามารถ "เหนี่ยวนำ" กระแสไฟฟ้าในตัวนำตัวที่สองได้ การค้นพบของฟาราเดย์ทำให้สามารถสร้างมอเตอร์ไฟฟ้า ไดนาโมมิเตอร์ และแน่นอน เซ็นเซอร์ตำแหน่งและความเร็วแบบเหนี่ยวนำ เซ็นเซอร์เหล่านี้ประกอบด้วยพรอกซิมิตี้รีเลย์อย่างง่าย เซ็นเซอร์ตัวเหนี่ยวนำและความต้านทานแบบแปรผัน ซิงโครไนเซอร์ รีโซลเวอร์ เซ็นเซอร์ดิสเพลสเมนต์แบบหมุน และหม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลแบบแปรผันเชิงเส้น (RVDT และ LVDT)

เซ็นเซอร์อินดัคทีฟประเภทต่างๆ

ในพรอกซิมิตี้เซนเซอร์แบบธรรมดา (บางครั้งเรียกว่าพรอกซิมิตี้รีเลย์) เมื่ออุปกรณ์เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน กระแสสลับจะไหลผ่านขดลวด (วงจร วงจร หรือขดลวด) เมื่อวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรือแม่เหล็กซึมเข้าไปได้ เช่น จานเหล็ก เข้าใกล้ขดลวด ความต้านทานของขดลวดจะเปลี่ยนไป เกินค่าเกณฑ์ทำหน้าที่เป็นสัญญาณเกี่ยวกับการมีอยู่ของวัตถุ โดยทั่วไปพรอกซิมิตี้เซนเซอร์ใช้ในการตรวจจับโลหะ และสัญญาณเอาท์พุตมักใช้เพื่อควบคุมสวิตช์ เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในพื้นที่อุตสาหกรรมหลายแห่งซึ่งใช้งานยาก หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าสวิตช์ธรรมดา เช่น เมื่อมีฝุ่นหรือน้ำเยอะ แม้แต่การล้างรถทั่วไปก็ยังใช้เซนเซอร์จับความใกล้เคียงแบบเหนี่ยวนำหลายตัว

เซ็นเซอร์อุปนัยของการเหนี่ยวนำและความต้านทานแบบแปรผันมักจะสร้างสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วนของการกระจัดของวัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรือแม่เหล็กซึมเข้าไปได้ (โดยปกติจะเป็นแท่งเหล็ก) ที่สัมพันธ์กับขดลวด เช่นเดียวกับพรอกซิมิตี้เซนเซอร์ อิมพีแดนซ์ของคอยล์จะแปรผันตามสัดส่วนการกระจัดของวัตถุที่สัมพันธ์กับขดลวดที่กระแสสลับไหล โดยทั่วไปอุปกรณ์ดังกล่าวจะใช้ในการวัดการกระจัดของลูกสูบในกระบอกสูบ เช่น ระบบนิวแมติกหรือ ระบบไฮดรอลิก- คุณสามารถให้ลูกสูบผ่านไปตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของคอยล์ได้

Selsyns วัดการเชื่อมต่อแบบเหนี่ยวนำระหว่างขดลวดขณะที่ขดลวดเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน การซิงค์ซึ่งโดยทั่วไปจะหมุนจะต้องเชื่อมต่อโดยตรงกับทั้งชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่ (ปกติเรียกว่าโรเตอร์และสเตเตอร์) พวกเขาให้อย่างมาก ความแม่นยำสูงการวัดและใช้ในมาตรวิทยาอุตสาหกรรม เสาอากาศเรดาร์ และกล้องโทรทรรศน์ ดังที่คุณทราบแล้วว่า Selsyns มีราคาแพงในปัจจุบันและมีการใช้งานน้อยลง เนื่องจากถูกแทนที่ด้วยรีโซลเวอร์ (ไร้แปรงถ่าน) หลังเป็นเซ็นเซอร์อุปนัยอีกประเภทหนึ่ง แต่เชื่อมต่อกับขดลวดสเตเตอร์เท่านั้น

LVDT, RVDT และรีโซลเวอร์จะวัดการเปลี่ยนแปลงของการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำระหว่างขดลวด ซึ่งมักเรียกว่าขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ ขดลวดปฐมภูมิจะส่งพลังงานไปยังขดลวดทุติยภูมิ แต่ปริมาณพลังงานในขดลวดทุติยภูมิแต่ละขดลวดจะแปรผันตามสัดส่วนของการกระจัดสัมพัทธ์ของวัสดุที่ซึมผ่านได้ทางแม่เหล็ก ใน LVDT การเปิดขดลวดมักจะผ่านไป แท่งโลหะ- โดยทั่วไป โรเตอร์หรือชิ้นส่วนขั้วจะหมุนใน RVDT หรือรีโซลเวอร์โดยสัมพันธ์กับขดลวดที่อยู่รอบๆ โรเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว LVDT และ RVDT ใช้ในเซอร์โวไฮดรอลิกปีกนกในการบินและอวกาศ รวมถึงการควบคุมเครื่องยนต์และระบบเชื้อเพลิง ในทางกลับกันตัวรีโซลเวอร์จะใช้สำหรับการสลับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบไร้แปรงถ่าน

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเซ็นเซอร์อินดัคทีฟก็คือไม่จำเป็นต้องวางวงจรประมวลผลสัญญาณที่เกี่ยวข้องไว้ใกล้กับคอยล์ตรวจจับ ซึ่งช่วยให้สามารถวางคอยล์ตรวจจับในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งวิธีการวัดอื่นๆ ไม่สามารถทำได้ (เช่น แม่เหล็กหรือออปติคอล) เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซิลิคอนที่ค่อนข้างไวที่จุดตรวจวัด

แอปพลิเคชัน

เซ็นเซอร์อินดักทีฟมีชื่อเสียงในด้านความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก ด้วยเหตุนี้ จึงมักถูกเลือกทันทีเมื่อจำเป็นเพื่อความปลอดภัยหรือความน่าเชื่อถือสูงของการทำงาน ข้อกำหนดดังกล่าวแพร่หลายในอุตสาหกรรมการทหาร การบินและอวกาศ รถไฟ และอุตสาหกรรมหนัก

เหตุผลในการทำให้เซ็นเซอร์มีชื่อเสียงนั้นเกี่ยวข้องกับกฎพื้นฐานของฟิสิกส์และหลักการทำงานซึ่งตามกฎแล้วไม่ได้ขึ้นอยู่กับ:

  • หน้าสัมผัสไฟฟ้าแบบเคลื่อนย้ายได้
  • อุณหภูมิ;
  • ความชื้น น้ำ และการควบแน่น
  • วัตถุแปลกปลอม เช่น สิ่งสกปรก จารบี ของแข็ง และทราย

ข้อดีและข้อเสีย

คุณสมบัติการออกแบบขององค์ประกอบควบคุมหลัก (ขดลวดและชิ้นส่วนโลหะ) ทำให้เซ็นเซอร์อินดัคทีฟส่วนใหญ่มีความน่าเชื่อถืออย่างยิ่ง เมื่อพิจารณาถึงชื่อเสียงที่มั่นคง คำถามที่ชัดเจนก็คือ "เหตุใดจึงไม่ใช้เซ็นเซอร์อินดักทีฟบ่อยกว่านี้" เหตุผลก็คือความแข็งแกร่งทางกายภาพของพวกเขามีทั้งข้อดีและข้อเสีย เซ็นเซอร์อินดักทีฟมีความแม่นยำ เชื่อถือได้ และเสถียร แต่ก็มีขนาดใหญ่ เทอะทะ และหนักเช่นกัน การใช้วัสดุในปริมาณสูงและความจำเป็นในการพันขดลวดอย่างระมัดระวังทำให้การผลิตเซ็นเซอร์มีราคาแพง โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงซึ่งต้องใช้การพันขดลวดอย่างแม่นยำ นอกเหนือจากเซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัสธรรมดาแล้ว เซ็นเซอร์อุปนัยที่ซับซ้อนกว่ายังมีราคาแพงเกินกว่าจะใช้ในการใช้งานเชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย

อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้มีการใช้งานค่อนข้างน้อยก็คือความยากของวิศวกรออกแบบในการคอมไพล์ ข้อกำหนดทางเทคนิค- เนื่องจากต้องคำนวณและซื้อวงจรการสร้าง AC และวงจรประมวลผลสัญญาณสำหรับเซ็นเซอร์แต่ละตัวแยกต่างหาก ซึ่งมักจะต้องใช้ทักษะเชิงลึกและความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อก ในขณะที่วิศวกรรุ่นเยาว์พยายามมุ่งเน้นไปที่อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล พวกเขามองว่าการศึกษาสาขาวิชาดังกล่าวเป็นคุณสมบัติที่ไม่จำเป็นซึ่งควรหลีกเลี่ยง

เซ็นเซอร์อินดัคทีฟเจเนอเรชั่นถัดไป

อย่างไรก็ตามใน ปีที่ผ่านมาเซ็นเซอร์อินดัคทีฟเจเนอเรชันใหม่ได้เข้าสู่ตลาดและได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นไม่เพียงแต่ในการใช้งานแบบดั้งเดิมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในภาคอุตสาหกรรม ยานยนต์ การแพทย์ สาธารณูปโภค วิทยาศาสตร์ และน้ำมันและก๊าซด้วย เซ็นเซอร์อินดักทีฟเจเนอเรชั่นถัดไปเหล่านี้ใช้กฎพื้นฐานทางฟิสิกส์แบบเดียวกันกับ อุปกรณ์แบบดั้งเดิมแต่พวกเขาใช้ แผงวงจรพิมพ์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลสมัยใหม่ แทนที่จะเป็นการออกแบบหม้อแปลงขนาดใหญ่และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อก วิธีการที่หรูหรานี้ยังช่วยให้สามารถใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ในเซ็นเซอร์ 2D และ 3D ได้ อุปกรณ์เชิงเส้นสั้นลง (< 1 мм) шагом перемещения, устройствах измерения криволинейной геометрии и высокопрецизионных энкодерах угла поворота.

เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องยนต์ทำงานได้ตามปกติ จึงมีการใช้กลไกและตัวควบคุมจำนวนมากเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ อุปกรณ์ดังกล่าวอย่างหนึ่งคือเซ็นเซอร์อุปนัย นี่คือคอนโทรลเลอร์ชนิดใด, หลักการทำงานของมันคืออะไร, มีอุปกรณ์ประเภทใดบ้าง? เราจะพูดถึงเรื่องนี้ด้านล่าง

[ซ่อน]

ลักษณะของตัวแปลงอุปนัย

เซ็นเซอร์อินดัคทีฟหรือเป็น อุปกรณ์ไร้สัมผัสออกแบบมาเพื่อควบคุมตำแหน่งของวัตถุที่ทำจากโลหะ นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากอุปกรณ์สามารถไวต่อโลหะได้เท่านั้น

หน้าที่และหลักการทำงาน

หลักการทำงานของอุปกรณ์นั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแอมพลิจูดการสั่นของอุปกรณ์กำเนิดที่สร้างขึ้นในตัวควบคุมเมื่อมีการนำวัตถุโลหะบางชนิดเข้าไปในโซนที่ทำงานอยู่ ดังนั้นอุปกรณ์จึงสามารถใช้ได้กับวัตถุประเภทนี้เท่านั้น เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับลิมิตสวิตช์ซึ่งอยู่ในโซนความไว สนามแม่เหล็กจะปรากฏขึ้น ฟิลด์นี้ส่งเสริมการก่อตัวของกระแสน้ำวนซึ่งอิทธิพลของมันสะท้อนให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงในความกว้างของการแกว่งของอุปกรณ์กำเนิด

เป็นผลให้การแปลงดังกล่าวมีส่วนทำให้เกิดพัลส์เอาต์พุตแบบอะนาล็อกซึ่งค่าอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างตัวควบคุมและวัตถุ อินดักทีฟดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์มีบทบาทสำคัญมากสำหรับชุดประกอบที่ใช้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุที่เป็นโลหะ ต้องขอบคุณคอนโทรลเลอร์ที่ทำให้สามารถกำหนดได้ว่าวัตถุนั้นอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ ในกรณีที่สินค้าไม่อยู่ในตำแหน่งที่ควรจะเป็น ระบบควบคุมจะต้องดำเนินการ การดำเนินการที่จำเป็นเพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ทำงานได้ตามปกติ

สำหรับอุปกรณ์ควบคุมนั้นอุปกรณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

  1. หน่วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งในทางกลับกันจะใช้เพื่อสร้างโซนกิจกรรมด้วยวัตถุ
  2. อุปกรณ์เครื่องขยายเสียง ใช้เพื่อเพิ่มค่าแอมพลิจูดของพัลส์เพื่อให้สัญญาณสามารถเข้าถึงพารามิเตอร์ที่ต้องการ
  3. ชมิตต์ทริกเกอร์ องค์ประกอบนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ฮิสเทอร์เธซิสเมื่อเปลี่ยนอุปกรณ์
  4. องค์ประกอบไดโอดที่ระบุสถานะของคอนโทรลเลอร์ ไฟ LED ยังช่วยให้คุณควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ได้อย่างเหมาะสมที่สุดและระบุความเร็วของการตั้งค่า
  5. องค์ประกอบถัดไปคือสารประกอบ โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อปกป้องอุปกรณ์จากความชื้นเข้าไปในเคส รวมถึงสิ่งสกปรกและฝุ่นซึ่งอาจทำให้เครื่องพังได้
  6. ร่างกายนั่นเอง ตัวเรือนตัวควบคุมได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มั่นใจในการติดตั้งอุปกรณ์ รวมถึงการป้องกันความเสียหายทางกลทุกชนิด ตามกฎแล้วตัวเครื่องทำจากทองเหลืองหรือโพลีเอไมด์และมีตัวยึดที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการยึดด้วย (ผู้เขียนวิดีโอคือช่อง Lty D)

ประเภทคอนโทรลเลอร์

ระบบเซ็นเซอร์อินดักทีฟสามารถใช้งานได้ อุปกรณ์ที่แตกต่างกันซึ่งแตกต่างกันในพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

  1. การออกแบบอุปกรณ์ตลอดจนประเภทของเคสซึ่งอาจเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าหรือทรงกระบอก สำหรับวัสดุที่ใช้ทำเคสนั้นอาจเป็นได้ทั้งโลหะหรือพลาสติก
  2. หากเราจะพูดถึง ชิ้นส่วนทรงกระบอกแล้วพวกเขาก็จะมีได้ ขนาดที่แตกต่างกันเรือน ตามกฎแล้วเส้นผ่านศูนย์กลางตัวเรือนคือ 12 และ 18 มม. แต่คุณสามารถหาอุปกรณ์อื่น ๆ ได้เช่น 4, 8, 22 มม. เป็นต้น
  3. พารามิเตอร์ถัดไปคือฟันเฟืองการทำงานของอุปกรณ์ซึ่งเป็นระยะทางถึงแผ่นเหล็กของคอนโทรลเลอร์ สำหรับคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็ก ตัวเลขนี้มีตั้งแต่ 0 ถึง 2 มม. สำหรับคอนโทรลเลอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 และ 18 มม. ช่องว่างการทำงานควรเป็น 4 และ 8 มม. ตามลำดับ
  4. จำนวนสายไฟสำหรับเชื่อมต่อกับเครือข่ายออนบอร์ด อุปกรณ์แบบสองสายนั้นสะดวกในการติดตั้งมากกว่า แต่มีความไวต่อโหลด - หากความต้านทานสูงหรือต่ำเกินไปการทำงานของอุปกรณ์เหล่านั้นอาจบกพร่อง ชิ้นส่วนสามสายถือเป็นเรื่องธรรมดาที่สุดในปัจจุบัน ในกรณีนี้ มีการใช้คอนแทคเลนส์สองตัวสำหรับจ่ายไฟและอีกอันใช้สำหรับโหลด นอกจากนี้ยังมีตัวควบคุมห้าและสี่สายซึ่งใช้พินที่ห้าเพื่อเลือกโหมดการทำงาน
  5. พารามิเตอร์อื่นที่อุปกรณ์อาจแตกต่างกันคือความแตกต่างของขั้ว เซ็นเซอร์รีเลย์ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนค่าแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการหรือหน้าสัมผัสกำลังไฟตัวใดตัวหนึ่งได้ ในเซนเซอร์ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP จะมีการติดตั้งส่วนประกอบทรานซิสเตอร์พิเศษที่เอาต์พุต เพื่อให้สามารถสลับเอาต์พุตเชิงบวกได้ ในส่วนของเครื่องหมายลบ ในกรณีนี้จะมีการเชื่อมต่ออยู่ตลอดเวลา นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ทรานซิสเตอร์ NPN ในกรณีนี้เครื่องหมายบวกจะถูกขับเคลื่อนตลอดเวลาและเหมืองจะถูกเปลี่ยนโดยองค์ประกอบทรานซิสเตอร์

แกลเลอรี่ภาพ “แผนภาพการเชื่อมต่อ”

ข้อดีและข้อเสีย

เซ็นเซอร์ความเร็วการหมุนแบบเหนี่ยวนำ (เช่น DPKV) หรือประเภทอื่น เช่น อุปกรณ์ใดๆ อาจมีข้อดีและข้อเสีย เราขอเชิญชวนให้คุณทำความคุ้นเคยกับพวกเขา

เริ่มจากข้อดีกันก่อน:

  1. ประการแรกหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวมีลักษณะการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่ายซึ่งทำให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือสูงในการทำงาน โครงสร้างองค์ประกอบไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อนซึ่งทำให้มั่นใจได้ การดำเนินงานที่เชื่อถือได้เซ็นเซอร์เนื่องจากหน้าสัมผัสไม่เสื่อมสภาพหรือล้มเหลว
  2. หากจำเป็นสามารถเชื่อมต่อตัวควบคุมดังกล่าวได้ เครือข่ายไฟฟ้าด้วยความถี่อุตสาหกรรม
  3. เพิ่มความไวของตัวควบคุม ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและไม่สะดุด
  4. หากจำเป็น อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานภายใต้สภาวะเอาท์พุตกำลังสูง

สำหรับข้อเสีย:

  1. ค่าที่ไม่ใช่เชิงเส้นอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดเนื่องจากการใช้หลักการแปลงแบบอุปนัย
  2. การทำงานที่ถูกต้องของชิ้นส่วนสามารถทำได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด หากอุณหภูมิไม่อยู่ในช่วงที่กำหนด อาจเกิดข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ได้
  3. การก่อตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกเซนเซอร์สามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้เช่นกัน

ปัญหาราคา

ราคาของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับหลายลักษณะโดยเฉพาะพื้นที่ใช้งาน โดยเฉลี่ยราคาสำหรับหน่วยงานกำกับดูแลแบบอุปนัยเริ่มต้นที่ 500 รูเบิลและสูงกว่า

วิดีโอ “วิธีการเชื่อมต่อตัวควบคุมการเหนี่ยวนำ”

คำแนะนำด้วยภาพโดยใช้ตัวอย่างการเชื่อมต่อตัวควบคุมในรถจักรยานยนต์ Jupiter มีอยู่ในวิดีโอด้านล่าง (ผู้เขียน - Vadim Karamov)

เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดอุปนัย รูปร่าง

ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซ็นเซอร์อินดัคทีฟและเซ็นเซอร์อื่นๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย

บทความนี้จะเป็นบทวิจารณ์ (ถ้าคุณต้องการวิทยาศาสตร์ยอดนิยม) มีคำแนะนำการใช้งานจริงสำหรับเซ็นเซอร์และลิงก์ไปยังตัวอย่างต่างๆ

ประเภทของเซนเซอร์

ดังนั้นเซ็นเซอร์คืออะไรกันแน่? เซ็นเซอร์คืออุปกรณ์ที่สร้างสัญญาณเฉพาะเมื่อมีเหตุการณ์เฉพาะเกิดขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง เซ็นเซอร์จะถูกเปิดใช้งานภายใต้เงื่อนไขบางประการ และสัญญาณอะนาล็อก (สัดส่วนกับเอฟเฟกต์อินพุต) หรือสัญญาณแยก (ไบนารี, ดิจิตอล เช่น สองระดับที่เป็นไปได้) จะปรากฏที่เอาต์พุต

แม่นยำยิ่งขึ้นเราสามารถดู Wikipedia ได้: เซ็นเซอร์ (เซ็นเซอร์จากเซ็นเซอร์ภาษาอังกฤษ) เป็นแนวคิดในระบบควบคุม ตัวแปลงสัญญาณหลัก ซึ่งเป็นองค์ประกอบของอุปกรณ์วัด การส่งสัญญาณ ควบคุมหรือควบคุมของระบบที่แปลงปริมาณควบคุมให้เป็นสัญญาณที่สะดวกต่อการใช้งาน

นอกจากนี้ยังมีข้อมูลอื่นๆ อีกมาก แต่ฉันมีวิสัยทัศน์เกี่ยวกับปัญหานี้ในด้านวิศวกรรม-อิเล็กทรอนิกส์เป็นของตัวเอง

มีเซนเซอร์หลากหลายชนิด ฉันจะแสดงรายการเฉพาะเซ็นเซอร์ประเภทเหล่านั้นที่ช่างไฟฟ้าและวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์ต้องจัดการเท่านั้น

อุปนัยเปิดใช้งานเมื่อมีโลหะอยู่ในโซนทริกเกอร์ ชื่ออื่น ๆ: เซ็นเซอร์ความใกล้ชิด, เซ็นเซอร์ตำแหน่ง, อุปนัย, เซ็นเซอร์แสดงตน, สวิตช์อุปนัย, เซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัสหรือสวิตช์ ความหมายก็เหมือนกันและไม่จำเป็นต้องสับสน ในภาษาอังกฤษเขียนว่า “proximity sensor” อันที่จริงนี่คือเซ็นเซอร์โลหะ

ออปติคัลชื่ออื่น ๆ ได้แก่ โฟโตเซนเซอร์, โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์, สวิตช์ออปติคอล สิ่งเหล่านี้ยังใช้ในชีวิตประจำวันเรียกว่า “เซ็นเซอร์วัดแสง”

ตัวเก็บประจุกระตุ้นให้มีวัตถุหรือสารเกือบทุกชนิดในขอบเขตของกิจกรรม

ความดัน- ไม่มีแรงดันอากาศหรือน้ำมัน - สัญญาณจะถูกส่งไปยังตัวควบคุมหรือเกิดการแตกหัก นี่คือถ้าไม่ต่อเนื่อง อาจมีเซ็นเซอร์ที่มีกระแสเอาต์พุต ซึ่งกระแสจะเป็นสัดส่วนกับความดันสัมบูรณ์หรือความดันแตกต่าง

ลิมิตสวิตช์(เซ็นเซอร์ไฟฟ้า) นี่เป็นสวิตช์แบบพาสซีฟธรรมดาที่จะตัดการทำงานเมื่อมีวัตถุวิ่งทับหรือกดทับ

เซนเซอร์ก็อาจจะเรียกว่า เซ็นเซอร์หรือ ผู้ริเริ่ม.

ตอนนี้เรามาดูหัวข้อของบทความกันดีกว่า

เซ็นเซอร์อินดักทีฟเป็นแบบแยกส่วน สัญญาณที่เอาต์พุตจะปรากฏขึ้นเมื่อมีโลหะอยู่ในโซนที่กำหนด

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์นั้นใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีคอยล์ตัวเหนี่ยวนำ จึงได้ชื่อว่า. เมื่อโลหะปรากฏในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของขดลวด สนามนี้จะเปลี่ยนแปลงอย่างมากซึ่งส่งผลต่อการทำงานของวงจร

สนาม เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำ- แผ่นโลหะจะเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรออสซิลเลเตอร์

วงจรเซ็นเซอร์อินดักทีฟ npn ที่ให้ไว้ แผนภาพการทำงานซึ่ง: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีวงจรการสั่น, อุปกรณ์เกณฑ์ (ตัวเปรียบเทียบ), ทรานซิสเตอร์เอาต์พุต NPN, ไดโอดซีเนอร์ป้องกันและไดโอด

รูปภาพส่วนใหญ่ในบทความไม่ใช่ของฉัน ในตอนท้ายคุณสามารถดาวน์โหลดแหล่งที่มาได้

การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์อุปนัย

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเพื่อกำหนดตำแหน่งของส่วนใดส่วนหนึ่งของกลไก สัญญาณจากเอาต์พุตเซนเซอร์สามารถป้อนเข้าไปยังตัวควบคุม ตัวแปลงความถี่ รีเลย์ สตาร์ทเตอร์ และอื่นๆ เงื่อนไขเดียวคือจับคู่กระแสและแรงดัน

มีอะไรใหม่ในกลุ่ม VK? SamElectric.ru ?

สมัครสมาชิกและอ่านบทความเพิ่มเติม:

การทำงานของเซ็นเซอร์อินดัคทีฟ ธงจะเลื่อนไปทางขวา และเมื่อไปถึงโซนความไวของเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะถูกกระตุ้น

อย่างไรก็ตามผู้ผลิตเซ็นเซอร์เตือนว่าไม่แนะนำให้เชื่อมต่อหลอดไส้เข้ากับเอาต์พุตเซ็นเซอร์โดยตรง ฉันได้เขียนเกี่ยวกับเหตุผลแล้ว - .

ลักษณะของเซ็นเซอร์อุปนัย

เซ็นเซอร์ต่างกันอย่างไร?

เกือบทุกอย่างที่กล่าวด้านล่างนี้ไม่เพียงแต่ใช้กับอุปนัยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงด้วย เซ็นเซอร์ออปติคัลและ capacitive.

การออกแบบประเภทของที่อยู่อาศัย

มีสองตัวเลือกหลัก - ทรงกระบอกและสี่เหลี่ยม- ส่วนกรณีอื่นๆ ไม่ค่อยได้ใช้มากนัก วัสดุตัวเรือน – โลหะ (โลหะผสมต่างๆ) หรือพลาสติก

เส้นผ่านศูนย์กลางเซ็นเซอร์ทรงกระบอก

ขนาดหลัก – 12 และ 18 มม- เส้นผ่านศูนย์กลางอื่น ๆ (4, 8, 22, 30 มม.) ไม่ค่อยได้ใช้

ในการยึดเซ็นเซอร์ 18 มม. คุณต้องมี 2 ปุ่มขนาด 22 หรือ 24 มม.

ระยะการสลับ (ช่องว่างการทำงาน)

นี่คือระยะห่างจากแผ่นโลหะที่รับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ของเซ็นเซอร์ สำหรับเซ็นเซอร์ขนาดเล็ก ระยะห่างนี้คือตั้งแต่ 0 ถึง 2 มม. สำหรับเซ็นเซอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 และ 18 มม. - สูงสุด 4 และ 8 มม. สำหรับเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ - สูงสุด 20...30 มม.

จำนวนสายไฟที่จะเชื่อมต่อ

มาดูวงจรกันดีกว่า.

2 สาย.เซ็นเซอร์เชื่อมต่อโดยตรงกับวงจรโหลด (เช่น คอยล์สตาร์ทเตอร์) เหมือนเราเปิดไฟที่บ้าน สะดวกในการติดตั้ง แต่ไม่แน่นอนในแง่ของภาระ พวกเขาทำงานได้ไม่ดีทั้งขนาดใหญ่และด้วย ความต้านทานต่ำโหลด

เซ็นเซอร์ 2 สาย แผนภาพการเชื่อมต่อ

โหลดสามารถเชื่อมต่อกับสายไฟใดก็ได้ แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสิ่งสำคัญคือต้องสังเกตขั้ว สำหรับเซนเซอร์ที่ได้รับการออกแบบให้ใช้งานได้ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ– ไม่ว่าการเชื่อมต่อโหลดหรือขั้วจะมีความสำคัญ คุณไม่จำเป็นต้องคิดถึงวิธีเชื่อมต่อเลย สิ่งสำคัญคือการให้กระแส

3 สาย.ที่พบมากที่สุด. มีสายไฟสองเส้นสำหรับจ่ายไฟและอีกเส้นสำหรับโหลด ฉันจะบอกคุณเพิ่มเติมแยกกัน

4- และ 5-wireสิ่งนี้เป็นไปได้หากใช้เอาต์พุตโหลดสองตัว (เช่น PNP และ NPN (ทรานซิสเตอร์) หรือการสลับ (รีเลย์) สายที่ห้าคือตัวเลือกของโหมดการทำงานหรือสถานะเอาต์พุต

ประเภทของเซนเซอร์เอาท์พุตตามขั้ว

ทุกคนมี เซ็นเซอร์แยกเอาต์พุตจะมีได้เพียง 3 ประเภทเท่านั้น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบคีย์ (เอาต์พุต):

รีเลย์ทุกอย่างชัดเจนที่นี่ สวิตช์รีเลย์ แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการหรือสายไฟเส้นใดเส้นหนึ่ง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแยกกัลวานิกอย่างสมบูรณ์จากวงจรกำลังของเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหลักของวงจรดังกล่าว นั่นคือ คุณสามารถเปิด/ปิดโหลดด้วยแรงดันไฟฟ้าใดก็ได้โดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเซ็นเซอร์ ส่วนใหญ่ใช้ในเซนเซอร์ขนาดใหญ่

ทรานซิสเตอร์ พีเอ็นพีนี่คือเซ็นเซอร์ PNP เอาต์พุตเป็นทรานซิสเตอร์ PNP นั่นคือเปลี่ยนสาย "บวก" โหลดเชื่อมต่อกับ "ลบ" อย่างต่อเนื่อง

ทรานซิสเตอร์ เอ็นพีเอ็นที่เอาต์พุตจะมีทรานซิสเตอร์ NPN นั่นคือสวิตช์ "ลบ" หรือ ลวดที่เป็นกลาง- โหลดเชื่อมต่อกับ "บวก" อย่างต่อเนื่อง

คุณสามารถเข้าใจความแตกต่างได้อย่างชัดเจนโดยการทำความเข้าใจหลักการทำงานและการสลับวงจรของทรานซิสเตอร์กฎต่อไปนี้จะช่วยได้: ในกรณีที่เชื่อมต่อตัวส่งสัญญาณ สายนั้นจะถูกเปลี่ยน อีกสายหนึ่งเชื่อมต่อกับโหลดอย่างถาวร

ด้านล่างจะได้รับ แผนภาพการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ซึ่งจะแสดงความแตกต่างเหล่านี้ได้อย่างชัดเจน

ประเภทของเซนเซอร์ตามสถานะเอาท์พุต (NC และ NO)

ไม่ว่าเซ็นเซอร์จะเป็นอะไรก็ตาม หนึ่งในพารามิเตอร์หลักคือสถานะทางไฟฟ้าของเอาต์พุตในขณะที่เซ็นเซอร์ไม่ได้เปิดใช้งาน (ไม่มีผลกระทบต่อเซ็นเซอร์)

สามารถเปิดเอาต์พุตได้ในขณะนี้ (จ่ายไฟให้กับโหลด) หรือปิด ตามนั้น พวกเขากล่าวว่า - หน้าสัมผัสแบบปิดตามปกติ (ปกติปิด, NC) หรือหน้าสัมผัสแบบเปิดตามปกติ (NO) ในอุปกรณ์ต่างประเทศตามลำดับ – NC และ NO

นั่นคือสิ่งสำคัญที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ของเซ็นเซอร์ก็คือสามารถมีได้ 4 ประเภทขึ้นอยู่กับขั้วของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตและสถานะเริ่มต้นของเอาต์พุต:

  • เลขที่ พี.เอ็น.พี
  • พีเอ็นพี เอ็นซี
  • เลขที่ พี.เอ็น
  • เอ็นพีเอ็น เอ็นซี

ตรรกะเชิงบวกและเชิงลบของการทำงาน

แนวคิดนี้หมายถึงแอคชูเอเตอร์ที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ (ตัวควบคุม รีเลย์)

ตรรกะเชิงลบหรือบวกหมายถึงระดับแรงดันไฟฟ้าที่เปิดใช้งานอินพุต

ตรรกะเชิงลบ: อินพุตตัวควบคุมถูกเปิดใช้งาน (ตรรกะ “1”) เมื่อเชื่อมต่อกับกราวด์ ขั้วต่อ S/S ของตัวควบคุม (สายทั่วไปสำหรับอินพุตแบบแยก) ต้องเชื่อมต่อกับ +24 VDC ตรรกะเชิงลบใช้สำหรับเซนเซอร์ชนิด NPN

ตรรกะเชิงบวก: อินพุตถูกเปิดใช้งานเมื่อเชื่อมต่อกับ +24 VDC เทอร์มินัลคอนโทรลเลอร์ S/S ต้องเชื่อมต่อกับ GROUND ใช้ตรรกะเชิงบวกสำหรับเซนเซอร์ชนิด PNP ตรรกะเชิงบวกถูกใช้บ่อยที่สุด

มีตัวเลือกมากมาย อุปกรณ์ต่างๆและเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับพวกเขา ถามในความคิดเห็น เราจะคิดเรื่องนี้ร่วมกัน

ความต่อเนื่องของบทความ - ในส่วนที่สอง จะมีการแจกแจงและอภิปรายแผนภาพจริง การใช้งานจริง หลากหลายชนิดเซ็นเซอร์ที่มีเอาต์พุตทรานซิสเตอร์

กลับ

×
เข้าร่วมชุมชน "page-electric.ru"!
ติดต่อกับ:
ฉันสมัครเป็นสมาชิกชุมชน "page-electric.ru" แล้ว