หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ตัวเหนี่ยวนำ หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อินดักทีฟ ข้อดีเหนือเซนเซอร์คาปาซิทีฟเชิงเส้น

เซ็นเซอร์อุปนัย – ตัวแปลงพารามิเตอร์ หน้าที่ของพวกเขาคือเปลี่ยนความเหนี่ยวนำโดยการเปลี่ยนความต้านทานแม่เหล็กของเซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์อินดักทีฟได้รับความนิยมอย่างมากในการผลิตเพื่อการวัดการเคลื่อนไหวในช่วงตั้งแต่ 1 ไมโครเมตรถึง 20 มม. เซ็นเซอร์อินดักทีฟสามารถใช้เพื่อวัดระดับของเหลว ก๊าซ ความดัน และแรงต่างๆ ในกรณีเหล่านี้ พารามิเตอร์ที่ได้รับการวินิจฉัยจะถูกแปลงโดยส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนเป็นการกระจัด จากนั้นค่านี้จะถูกส่งไปยังตัวแปลงแบบเหนี่ยวนำ

องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนใช้ในการวัดความดัน พวกมันมีบทบาทเป็นเซนเซอร์จับความใกล้เคียง ซึ่งออกแบบมาเพื่อตรวจจับวัตถุต่างๆ โดยใช้วิธีการแบบไม่สัมผัส

ประเภทและอุปกรณ์

เซ็นเซอร์อุปนัยแบ่งออกเป็น 2 ประเภทตามรูปแบบการก่อสร้าง:

• เซ็นเซอร์เดี่ยว
• เซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียล

แบบจำลองประเภทแรกมีสาขาการวัดเพียงสาขาเดียวซึ่งต่างจาก เซ็นเซอร์ส่วนต่างซึ่งมีสาขาวัดสองแห่ง

ในโมเดลดิฟเฟอเรนเชียล เมื่อพารามิเตอร์ที่ได้รับการวินิจฉัยเปลี่ยนแปลง ความเหนี่ยวนำของคอยล์ 2 ตัวจะเปลี่ยนไป ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงจะดำเนินการต่อไป ค่าเดียวกันมีเครื่องหมายตรงกันข้าม

ความเหนี่ยวนำของขดลวดคำนวณโดยสูตร: L = WΦ/I

ที่ไหน ว– จำนวนรอบ; เอฟ- สนามแม่เหล็ก; ฉัน– ความแรงของกระแสที่ไหลผ่านขดลวด ความแรงในปัจจุบันสัมพันธ์กับแรงแม่เหล็กในความสัมพันธ์ต่อไปนี้: ฉัน = Hl/W

จากสูตรนี้เราได้รับ: L = W²/฿

ที่ไหน R ม. = H*L/F– ความต้านทานแม่เหล็ก

งาน เซ็นเซอร์ตัวเดียว อยู่ในคุณสมบัติของโช้คในการเปลี่ยนความเหนี่ยวนำเมื่อช่องว่างอากาศเพิ่มขึ้นหรือลดลง

การออกแบบเซ็นเซอร์ประกอบด้วยแอก (1) การหมุนของขดลวด (2) และเกราะ (3) ซึ่งยึดด้วยสปริง ความต้านทานจ่ายกระแสสลับให้กับขดลวด คำนวณความแรงของกระแสในวงจรโหลด:

ล– ความเหนี่ยวนำเซ็นเซอร์ ร ดี– ความต้านทานคันเร่งแบบแอคทีฟ มันเป็นค่าคงที่ ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงความแรงของกระแส ฉันสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนส่วนประกอบตัวเหนี่ยวนำเท่านั้น เอ็กซ์ ล=ฉันรขึ้นอยู่กับขนาดของช่องว่างอากาศ δ .

ค่าช่องว่างแต่ละค่าจะสอดคล้องกับค่าปัจจุบันที่กำหนดแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R n: คุณออก = I* R n– คือสัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์ สามารถกำหนดการขึ้นต่อกันต่อไปนี้ได้ Uout = ฉ (δ)ภายใต้เงื่อนไขเดียวคือช่องว่างมีขนาดเล็กมากและสามารถละเว้นฟลักซ์การกระจายตัวได้ตลอดจนความต้านทานแม่เหล็กของโลหะ อาร์ มฟเมื่อเปรียบเทียบกับความต้านทานแม่เหล็กของช่องว่างอากาศ อาร์ เอ็มวี

การแสดงออกสุดท้ายคือ:

ในการฝึกฝน ความต้านทานที่ใช้งานอยู่วงจรมีค่าต่ำกว่าอุปนัยอย่างไม่มีใครเทียบได้ ดังนั้นสูตรจึงอยู่ในรูปแบบ:

ในบรรดาข้อเสียของอันเดียวสามารถสังเกตได้ดังต่อไปนี้:

• เมื่อใช้งานเซ็นเซอร์ กระดองจะได้รับผลกระทบจากแรงดึงดูดต่อแกนกลาง แรงนี้ไม่สมดุลด้วยวิธีการใดๆ ดังนั้นจึงลดความแม่นยำของเซ็นเซอร์และทำให้เกิดข้อผิดพลาดเป็นเปอร์เซ็นต์
• ความแรงของกระแสโหลดขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าและความถี่
• หากต้องการวัดการเคลื่อนไหวในสองทิศทาง คุณต้องตั้งค่าเริ่มต้นของช่องว่าง ซึ่งทำให้เกิดความไม่สะดวก

เซ็นเซอร์อุปนัยแบบดิฟเฟอเรนเชียล รวมเซ็นเซอร์ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้สองตัวและผลิตในรูปแบบของระบบที่ประกอบด้วยแกนแม่เหล็ก 2 แกนซึ่งมีแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสองแหล่งแยกกัน ด้วยเหตุนี้จึงมักใช้หม้อแปลงแยก (5)

เซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียลจำแนกตามรูปร่างของแกน:

• เซ็นเซอร์อินดัคทีฟพร้อมวงจรแม่เหล็กรูปตัว W ในรูปของแผ่นเหล็กไฟฟ้า ที่ความถี่สูงกว่า 1 กิโลเฮิรตซ์ เปอร์มัลลอยจะใช้เป็นแกนกลาง
• เซ็นเซอร์อินดักทีฟทรงกระบอกพร้อมแกนแม่เหล็กทรงกลม

รูปร่างของเซ็นเซอร์จะถูกเลือกขึ้นอยู่กับการออกแบบและการใช้งานร่วมกับกลไก การใช้แกนแม่เหล็กรูปตัว W ช่วยให้ประกอบขดลวดและลดขนาดได้สะดวก ขนาดโดยรวมเซ็นเซอร์อุปนัย

ในการใช้งานเซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียล กำลังจ่ายจากหม้อแปลง (5) ซึ่งมีเอาต์พุต จุดกึ่งกลาง- มีการเชื่อมต่ออุปกรณ์ (4) ระหว่างเทอร์มินัลนี้กับสายร่วมของคอยส์ ในกรณีนี้ช่องว่างอากาศอยู่ในช่วง 0.2 ถึง 0.5 มม.

เมื่อกระดองอยู่ในตำแหน่งตรงกลางในช่วงเวลาเท่ากัน ความต้านทานแบบเหนี่ยวนำของขดลวด (3 และ 3′) จะเท่ากัน ซึ่งหมายความว่าค่าของกระแสคอยล์ก็เท่ากันและกระแสผลลัพธ์รวมในอุปกรณ์จะเป็นศูนย์

ด้วยการโก่งตัวเล็กน้อยของกระดองในทุกทิศทาง ค่าของช่องว่างอากาศและความเหนี่ยวนำจะเปลี่ยนไป ดังนั้นอุปกรณ์จะกำหนดความแตกต่างในปัจจุบัน I 1 -I 2 ซึ่งถูกกำหนดโดยฟังก์ชั่นการเคลื่อนย้ายกระดองจากตำแหน่งตรงกลาง ความแตกต่างในปัจจุบันมักถูกกำหนดโดยอุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริก (4) ซึ่งทำเหมือนไมโครแอมมิเตอร์ที่มี (B) ที่อินพุต

ขั้วของกระแสไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานรวมของขดลวด ด้วยการใช้วงจรเรียงกระแสแบบไวต่อเฟส จึงสามารถกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของกระดองจากตำแหน่งตรงกลางได้

ตัวเลือก

• หนึ่งในพารามิเตอร์ของเซ็นเซอร์อุปนัยคือ ช่วงการตอบสนอง - เซ็นเซอร์ถูกเลือกตามพารามิเตอร์นี้ แต่ไม่สำคัญนัก คำแนะนำสำหรับเซ็นเซอร์ให้ไว้ พารามิเตอร์ที่ระบุแหล่งจ่ายไฟเมื่อใช้งานอุปกรณ์ที่อุณหภูมิ +20 องศา แรงดันไฟฟ้าคงที่สำหรับเซ็นเซอร์คือ 24 V และแรงดันไฟฟ้าสลับคือ 230 V โดยปกติแล้วเซ็นเซอร์จะทำงานภายใต้สภาวะที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

ในทางปฏิบัติ เมื่อเลือกเซนเซอร์ ตัวบ่งชี้ช่วงเวลาตอบสนองสองตัวมีความสำคัญ:

- มีประโยชน์.
- มีประสิทธิภาพ.

การอ่านค่าแรกจะถูกคำนวณดังนี้ + 10% ของครั้งที่ 2 ที่อุณหภูมิ 25-70 องศา การอ่านครั้งที่ 2 แตกต่างจากค่าที่ระบุ 10% ช่วงอุณหภูมิเพิ่มขึ้นจาก 18 เป็น 28 องศา หากพารามิเตอร์ตัวที่สองใช้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด พารามิเตอร์ตัวแรกจะมีค่าสเปรด 85-110%

• พารามิเตอร์อื่นก็คือ รับประกันขีดจำกัดการตอบสนอง - มีตั้งแต่ศูนย์ถึง 81% ของมูลค่าหน้าบัตร
• คุณควรพิจารณาพารามิเตอร์ต่อไปนี้ด้วย: การทำซ้ำและฮิสเทรีซิส ซึ่งเท่ากับระยะห่างระหว่างตำแหน่งสิ้นสุดของเซนเซอร์ ค่าที่เหมาะสมที่สุดคือ 20% ของช่วงการตอบสนองที่มีประสิทธิผล
• โหลดกระแส - ผู้ผลิตบางครั้งผลิตเซ็นเซอร์ การประหารชีวิตพิเศษที่ 500 มิลลิแอมป์
• อัตราการตอบสนอง - พารามิเตอร์นี้กำหนดความสามารถในการสลับสูงสุดในหน่วยเฮิรตซ์ ขั้นพื้นฐาน เซ็นเซอร์อุตสาหกรรมมีความถี่ตอบสนอง 1,000 เฮิรตซ์

วิธีการเชื่อมต่อในไดอะแกรม

เซ็นเซอร์อินดัคทีฟมีหลายประเภทด้วย หมายเลขที่แตกต่างกันสายไฟสำหรับเชื่อมต่อ มาดูประเภทการเชื่อมต่อหลักสำหรับเซ็นเซอร์อุปนัยต่างๆ

• สองสาย เซ็นเซอร์อุปนัยเชื่อมต่อโดยตรงกับวงจรโหลด นี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด แต่ก็มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง วิธีนี้ต้องการความต้านทานที่กำหนดสำหรับโหลด หากความต้านทานนี้มากหรือน้อยกว่า แสดงว่าอุปกรณ์ทำงานไม่ถูกต้อง เมื่อเปิดเซ็นเซอร์สำหรับกระแสตรงต้องไม่ลืมเกี่ยวกับขั้วของขั้วต่อ
• สามสาย เซ็นเซอร์อุปนัยเป็นที่นิยมมากที่สุด พวกเขามีตัวนำสองตัวสำหรับเชื่อมต่อพลังงานและอีกอันสำหรับโหลด
• สี่สายและห้าสาย เซ็นเซอร์อุปนัย มีสายไฟสองเส้นสำหรับจ่ายไฟ อีกสองเส้นสำหรับโหลด และสายไฟเส้นที่ห้าสำหรับเลือกโหมดการทำงาน

การเข้ารหัสสี

การทำเครื่องหมายสีของตัวนำนั้นสะดวกมากสำหรับการบำรุงรักษาและติดตั้งเซ็นเซอร์ ตัวนำเอาต์พุตมีสีเฉพาะกำกับไว้:

• ลบ - สีน้ำเงิน
• บวก-แดง
• เอาต์พุตเป็นสีดำ
• ตัวนำเอาต์พุตตัวที่สองเป็นสีขาว

ข้อผิดพลาด

ข้อผิดพลาดในการแปลงของพารามิเตอร์ที่ได้รับการวินิจฉัยส่งผลต่อความสามารถของเซ็นเซอร์อุปนัยในการสร้างข้อมูล ข้อผิดพลาดทั้งหมดประกอบด้วยข้อผิดพลาดที่แตกต่างกันมากมาย

• ข้อผิดพลาดทางแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นตัวแปรสุ่ม ปรากฏขึ้นเนื่องจากการเหนี่ยวนำ EMF ในคอยล์เซ็นเซอร์โดยสนามแม่เหล็กภายนอก ในการผลิตใกล้โรงไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้ามีอยู่ สนามแม่เหล็กส่วนใหญ่มักมีความถี่ 50 เฮิรตซ์
• ข้อผิดพลาดของอุณหภูมิ ยังเป็นค่าสุ่มอีกด้วยเนื่องจากการทำงาน ปริมาณมากองค์ประกอบเซ็นเซอร์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและเป็น จำนวนเงินที่มีนัยสำคัญนำมาพิจารณาเมื่อออกแบบเซ็นเซอร์
• ข้อผิดพลาดความยืดหยุ่นของแม่เหล็ก - ปรากฏขึ้นเนื่องจากความไม่เสถียรของการเสียรูปแกนระหว่างการประกอบอุปกรณ์ตลอดจนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างระหว่างการทำงาน อิทธิพลของความไม่เสถียรของแรงดันไฟฟ้าในวงจรแม่เหล็กทำให้เกิดความไม่เสถียรของสัญญาณเอาท์พุต
• ข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ ปรากฏขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของแรงการวัดที่มีต่อการเปลี่ยนรูปขององค์ประกอบเซ็นเซอร์ เช่นเดียวกับอิทธิพลของการกระโดดของแรงการวัดต่อความไม่เสถียรของการเสียรูป ข้อผิดพลาดยังได้รับผลกระทบจากฟันเฟืองและช่องว่างในชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของโครงสร้างเซ็นเซอร์อีกด้วย

• ข้อผิดพลาดของสายเคเบิล เกิดขึ้นจากค่าความต้านทานที่แปรผัน การเสียรูปของสายเคเบิลและอุณหภูมิ และการรบกวนของแรงเคลื่อนไฟฟ้าในสายเคเบิลจากสนามภายนอก

• ข้อผิดพลาดของสเตรนเกจ เป็นตัวแปรสุ่มและขึ้นอยู่กับคุณภาพของขดลวดของขดลวด ในระหว่างการพันจะเกิดความเค้นเชิงกลซึ่งการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการทำงานของเซ็นเซอร์จะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความต้านทานของขดลวด กระแสตรงซึ่งหมายถึงการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณเอาท์พุต เซ็นเซอร์คุณภาพสูงส่วนใหญ่มักไม่คำนึงถึงข้อผิดพลาดนี้
• ข้อผิดพลาดอายุเซ็นเซอร์ ปรากฏขึ้นจากการสึกหรอของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวของอุปกรณ์เซ็นเซอร์เช่นกัน การเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวงจรแม่เหล็ก ข้อผิดพลาดนี้ยังถือเป็นค่าสุ่มอีกด้วย เมื่อพิจารณาข้อผิดพลาดในการสึกหรอ จลนศาสตร์ของอุปกรณ์เซ็นเซอร์จะถูกนำมาพิจารณาด้วย เมื่อออกแบบเซ็นเซอร์ แนะนำให้กำหนดอายุการใช้งานในโหมดปกติ ซึ่งข้อผิดพลาดจากการสึกหรอจะไม่เกินค่าที่ระบุ
• ข้อผิดพลาดทางเทคโนโลยี จะปรากฏขึ้นเมื่อมีการเบี่ยงเบนไปจากกระบวนการผลิตของเซ็นเซอร์ ความแปรผันของพารามิเตอร์ของขดลวดและส่วนประกอบระหว่างการประกอบ และจากอิทธิพลของการรบกวนและระยะห่างเมื่อผสมพันธุ์ชิ้นส่วน ข้อผิดพลาดทางเทคโนโลยีได้รับการประเมินโดยใช้มิเตอร์เชิงกลอย่างง่าย

พารามิเตอร์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวัสดุและคุณสมบัติของพวกมันเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา บ่อยครั้งที่กระบวนการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของวัสดุเกิดขึ้นใน 200 ชั่วโมงแรกหลังจากการอบชุบแกนแม่เหล็กด้วยความร้อน นอกจากนี้ คุณสมบัติเหล่านี้ยังคงเหมือนเดิมและไม่ส่งผลต่อข้อผิดพลาดโดยรวมของเซนเซอร์

ข้อดี

• ความไวมากขึ้น
• กำลังขับเพิ่มขึ้นสูงสุดถึงหลายสิบวัตต์
• ความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อกับแหล่งความถี่อุตสาหกรรม
• อุปกรณ์ที่แข็งแกร่งและเรียบง่าย
• ไม่มีหน้าสัมผัสถู

ข้อบกพร่อง

• สามารถทำงานได้เฉพาะกับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น
• ความเสถียรและความถี่ของแหล่งจ่ายไฟส่งผลต่อความแม่นยำของเซ็นเซอร์

ขอบเขตการใช้งาน

• อุปกรณ์ทางการแพทย์.
• เครื่องใช้ไฟฟ้า.
• อุตสาหกรรมยานยนต์
• อุปกรณ์หุ่นยนต์
• เทคโนโลยีการควบคุมและการวัดทางอุตสาหกรรม

เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องยนต์ทำงานได้ตามปกติ จึงมีการใช้กลไกและตัวควบคุมจำนวนมากเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ หนึ่งในอุปกรณ์เหล่านี้ก็คือ เซ็นเซอร์อุปนัย- นี่คือคอนโทรลเลอร์ชนิดใด, หลักการทำงานของมันคืออะไร, มีอุปกรณ์ประเภทใดบ้าง? เราจะพูดถึงเรื่องนี้ด้านล่าง

[ซ่อน]

ลักษณะของตัวแปลงอุปนัย

เซ็นเซอร์อินดัคทีฟหรือเป็น อุปกรณ์ไร้สัมผัสออกแบบมาเพื่อควบคุมตำแหน่งของวัตถุที่ทำจากโลหะ นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากอุปกรณ์สามารถไวต่อโลหะได้เท่านั้น

หน้าที่และหลักการทำงาน

หลักการทำงานของอุปกรณ์นั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแอมพลิจูดการสั่นของอุปกรณ์กำเนิดที่สร้างขึ้นในตัวควบคุมเมื่อมีการนำวัตถุโลหะบางชนิดเข้าไปในโซนที่ทำงานอยู่ ดังนั้นอุปกรณ์จึงสามารถใช้ได้กับวัตถุประเภทนี้เท่านั้น เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับลิมิตสวิตช์ซึ่งอยู่ในโซนความไว สนามแม่เหล็กจะปรากฏขึ้น ฟิลด์นี้ส่งเสริมการก่อตัวของกระแสน้ำวนซึ่งอิทธิพลของมันสะท้อนให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงในความกว้างของการแกว่งของอุปกรณ์กำเนิด

เป็นผลให้การแปลงดังกล่าวมีส่วนทำให้เกิดพัลส์เอาต์พุตแบบอะนาล็อกซึ่งค่าอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างตัวควบคุมและวัตถุ อินดักทีฟดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์มีบทบาทสำคัญมากสำหรับชุดประกอบที่ใช้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุที่เป็นโลหะ ต้องขอบคุณคอนโทรลเลอร์ที่ทำให้สามารถกำหนดได้ว่าวัตถุนั้นอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ ในกรณีที่สินค้าไม่อยู่ในตำแหน่งที่ควรจะเป็น ระบบควบคุมจะต้องดำเนินการ การดำเนินการที่จำเป็นเพื่อให้มั่นใจ ทำงานปกติอุปกรณ์

สำหรับอุปกรณ์ควบคุมนั้นอุปกรณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

1. หน่วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งในทางกลับกันจะใช้เพื่อสร้างโซนกิจกรรมด้วยวัตถุ
2. อุปกรณ์เครื่องขยายเสียง ใช้เพื่อเพิ่มค่าแอมพลิจูดของพัลส์เพื่อให้สัญญาณสามารถเข้าถึงพารามิเตอร์ที่ต้องการ
3. ชมิตต์ทริกเกอร์ องค์ประกอบนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ฮิสเทอร์เธซิสเมื่อเปลี่ยนอุปกรณ์
4. องค์ประกอบไดโอดที่ระบุสถานะของคอนโทรลเลอร์ ไฟ LED ยังช่วยให้คุณควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ได้อย่างเหมาะสมที่สุดและระบุความเร็วของการตั้งค่า
5. องค์ประกอบต่อไปคือสารประกอบ โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อปกป้องอุปกรณ์จากความชื้นเข้าไปในเคส รวมถึงสิ่งสกปรกและฝุ่นซึ่งอาจทำให้เครื่องพังได้
6. ร่างกายนั่นเอง ตัวเรือนตัวควบคุมได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มั่นใจในการติดตั้งอุปกรณ์ รวมถึงการป้องกันความเสียหายทางกลทุกชนิด ตามกฎแล้วตัวเครื่องทำจากทองเหลืองหรือโพลีเอไมด์และยังมีตัวยึดที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการยึดด้วย (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 ในเซ็นเซอร์ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP จะมีการติดตั้งองค์ประกอบทรานซิสเตอร์พิเศษที่เอาต์พุต ซึ่งช่วยให้สามารถสลับเอาต์พุตเชิงบวกได้ 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 อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานได้ภายใต้สภาวะกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตสูง

สำหรับข้อเสีย:

1. ค่าที่ไม่ใช่เชิงเส้นอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดเนื่องจากการใช้หลักการแปลงแบบอุปนัย
2. การทำงานที่ถูกต้องของชิ้นส่วนสามารถทำได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด หากอุณหภูมิไม่อยู่ในช่วงที่กำหนด อาจเกิดข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ได้
3. การก่อตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกเซนเซอร์สามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้เช่นกัน

ปัญหาราคา

ราคาของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับหลายลักษณะโดยเฉพาะพื้นที่ใช้งาน โดยเฉลี่ยราคาสำหรับหน่วยงานกำกับดูแลแบบอุปนัยเริ่มต้นที่ 500 รูเบิลและสูงกว่า

วิดีโอ “วิธีการเชื่อมต่อตัวควบคุมการเหนี่ยวนำ”

คำแนะนำด้วยภาพโดยใช้ตัวอย่างการเชื่อมต่อตัวควบคุมในรถจักรยานยนต์ Jupiter มีอยู่ในวิดีโอด้านล่าง (ผู้เขียน - Vadim Karamov)

เซ็นเซอร์อุปนัยเป็นตัวแปลงชนิดพาราเมตริก หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของ L หรือการเหนี่ยวนำร่วมของขดลวดกับแกน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความต้านทานแม่เหล็ก RM ของวงจรแม่เหล็กของเซ็นเซอร์ ซึ่งรวมถึง แกนกลาง

เซ็นเซอร์อินดักทีฟถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสำหรับการวัดการกระจัดและครอบคลุมช่วงตั้งแต่ 1 µm ถึง 20 มม. คุณยังสามารถใช้เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำเพื่อวัดความดัน แรง อัตราการไหลของก๊าซและของเหลว ฯลฯ ในกรณีนี้ พารามิเตอร์ที่วัดได้จะถูกแปลงเป็นการเปลี่ยนแปลงของการกระจัดโดยใช้องค์ประกอบการตรวจจับต่างๆ จากนั้นค่านี้จะถูกส่งไปยังทรานสดิวเซอร์การวัดแบบเหนี่ยวนำ .

ในกรณีของการวัดความดัน องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนสามารถสร้างได้ในรูปแบบของเมมเบรนยืดหยุ่น ที่สูบลม ฯลฯ นอกจากนี้ยังใช้เป็นพร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ ซึ่งทำหน้าที่ตรวจจับวัตถุที่เป็นโลหะและอโลหะต่างๆ ในลักษณะที่ไม่สัมผัสบน หลักการ “ใช่” หรือ “ไม่ใช่”

ข้อดีของเซ็นเซอร์อุปนัย:

ความเรียบง่ายและความแข็งแกร่งของการออกแบบไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อน

ความสามารถในการเชื่อมต่อกับแหล่งที่มา ความถี่อุตสาหกรรม;

กำลังขับค่อนข้างสูง (มากถึงสิบวัตต์)

ความไวที่สำคัญ

ข้อเสียของเซ็นเซอร์อุปนัย:

ความแม่นยำของการทำงานขึ้นอยู่กับความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าในความถี่

การทำงานสามารถทำได้ด้วยไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้น

ประเภท ตัวแปลงอุปนัยและคุณสมบัติการออกแบบ

ตามรูปแบบการก่อสร้างเซ็นเซอร์อุปนัยสามารถแบ่งออกเป็นแบบเดี่ยวและแบบดิฟเฟอเรนเชียล เซ็นเซอร์อินดักทีฟตัวเดียวประกอบด้วยแขนงการวัดหนึ่งแขนง และเซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียลมีสองแขนง

ในเซ็นเซอร์อินดัคทีฟดิฟเฟอเรนเชียล เมื่อพารามิเตอร์ที่วัดได้เปลี่ยนแปลง ความเหนี่ยวนำของคอยล์ที่เหมือนกันสองตัวจะเปลี่ยนไปพร้อมกัน และการเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นในปริมาณเท่ากัน แต่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม

ตามที่ทราบกันดีว่า:

โดยที่ W คือจำนวนรอบ Ф – ฟลักซ์แม่เหล็กทะลุผ่าน; ฉันเป็นกระแสที่ไหลผ่านขดลวด

กระแสเกี่ยวข้องกับอัตราส่วน MMF:

เราได้มาจากไหน:

ที่ไหน Rm = HL / Ф – ความต้านทานแม่เหล็กของเซ็นเซอร์อุปนัย

ตัวอย่างเช่น พิจารณาเซ็นเซอร์อุปนัยตัวเดียว การทำงานของมันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของโช้คที่มีช่องว่างอากาศเพื่อเปลี่ยนความเหนี่ยวนำเมื่อขนาดของช่องว่างอากาศเปลี่ยนแปลง

เซ็นเซอร์อุปนัยประกอบด้วยแอก 1, ขดลวด 2, กระดอง 3 - ยึดโดยสปริง ขดลวด 2 มาพร้อมกับแรงดันไฟฟ้าผ่านความต้านทานโหลด Rн กระแสสลับ- กระแสไฟฟ้าในวงจรโหลดถูกกำหนดเป็น:

โดยที่ rd คือความต้านทานแบบแอคทีฟของคันเร่ง L คือการเหนี่ยวนำของเซ็นเซอร์

เพราะ ความต้านทานแบบแอคทีฟของวงจรคงที่ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของกระแสสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบอุปนัย XL=IRн ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของช่องว่างอากาศδ .

แต่ละค่าδ สอดคล้องกัน ค่าเฉพาะ I สร้างแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมความต้านทาน Rн: Uout=IRн - แสดงถึงสัญญาณเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ คุณสามารถรับการพึ่งพาเชิงวิเคราะห์ได้ Uout=f(δ ) โดยมีเงื่อนไขว่าช่องว่างมีขนาดเล็กเพียงพอและฟลักซ์การรั่วไหลสามารถละเลยได้ และความต้านทานแม่เหล็กของเหล็ก Rmf สามารถละเลยได้เมื่อเปรียบเทียบกับความต้านทานแม่เหล็กของช่องว่างอากาศ Rmv

นี่คือนิพจน์สุดท้าย:

ในอุปกรณ์จริงความต้านทานแบบแอคทีฟของวงจรจะน้อยกว่าค่าอุปนัยมากจากนั้นการแสดงออกจะลดลงเป็นรูปแบบ:

การพึ่งพา Uout=f(δ) เป็นแบบเชิงเส้น (เป็นการประมาณครั้งแรก) ลักษณะที่แท้จริงดูเหมือนว่า:

การเบี่ยงเบนจากความเป็นเส้นตรงที่จุดเริ่มต้นอธิบายได้ด้วยสมมติฐานที่ยอมรับ Rмж<< Rмв.

ที่ค่า d น้อย ความต้านทานแม่เหล็กของเหล็กเทียบได้กับความต้านทานแม่เหล็กของอากาศ

ค่าเบี่ยงเบนที่ d ขนาดใหญ่อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าที่ d ขนาดใหญ่ RL จะสมส่วนกับค่าของความต้านทานแบบแอคทีฟ - Rн+rd

โดยทั่วไป เซ็นเซอร์อุปนัยที่ได้รับการพิจารณามีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ:

เฟสของกระแสไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อทิศทางการเคลื่อนที่เปลี่ยนไป

หากจำเป็นต้องวัดการกระจัดทั้งสองทิศทางจำเป็นต้องตั้งค่าช่องว่างอากาศเริ่มต้นและดังนั้น I0 ปัจจุบันซึ่งไม่สะดวก

กระแสโหลดขึ้นอยู่กับความกว้างและความถี่ของแรงดันไฟฟ้า

ในระหว่างการทำงานของเซ็นเซอร์ กระดองจะอยู่ภายใต้แรงดึงดูดต่อวงจรแม่เหล็กซึ่งไม่ได้สมดุลกับสิ่งใดเลย และทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการทำงานของเซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์อุปนัยแบบดิฟเฟอเรนเชียลเป็นการผสมผสานระหว่างเซ็นเซอร์สองตัวที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ และสร้างขึ้นในรูปแบบของระบบที่ประกอบด้วยวงจรแม่เหล็กสองวงจรที่มีกระดองร่วมและคอยล์สองตัว เซนเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียลอินดักทีฟต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสองตัวแยกกัน ซึ่งโดยปกติจะใช้หม้อแปลงแยก 5

ตามรูปร่างของวงจรแม่เหล็กอาจมีเซ็นเซอร์อินดัคทีฟดิฟเฟอเรนเชียลที่มีวงจรแม่เหล็กรูปตัว W ทำจากสะพานเหล็กไฟฟ้า (ที่ความถี่สูงกว่า 1,000 Hz โลหะผสมเหล็ก - นิกเกิล - เพอร์โมลอยใช้) และเซ็นเซอร์ทรงกระบอกที่มี แกนแม่เหล็กแข็งของหน้าตัดกลม การเลือกรูปร่างของเซนเซอร์ขึ้นอยู่กับการผสมผสานทางโครงสร้างกับอุปกรณ์ควบคุม การใช้วงจรแม่เหล็กรูปตัว W เกิดจากการประกอบขดลวดได้ง่ายและลดขนาดของเซ็นเซอร์

ในการจ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์อินดัคทีฟดิฟเฟอเรนเชียล หม้อแปลง 5 จะถูกใช้กับเอาต์พุตจุดกึ่งกลางบนขดลวดทุติยภูมิ อุปกรณ์ 4 เปิดอยู่ระหว่างมันกับปลายทั่วไปของคอยล์ทั้งสอง ช่องว่างอากาศคือ 0.2-0.5 มม.

ที่ตำแหน่งเฉลี่ยของกระดอง เมื่อช่องว่างอากาศเท่ากัน ความต้านทานอุปนัยของคอยล์ 3 และ 3" จะเท่ากัน ดังนั้น ขนาดของกระแสในคอยล์จะเท่ากับ I1 = I2 และกระแสผลลัพธ์ใน อุปกรณ์เป็น 0

ด้วยการโก่งตัวเล็กน้อยของกระดองในทิศทางเดียวหรืออีกทิศทางหนึ่งภายใต้อิทธิพลของค่าควบคุม X ค่าของช่องว่างและการเหนี่ยวนำจะเปลี่ยนไปอุปกรณ์จะบันทึกความแตกต่างในปัจจุบัน I1-I2 ซึ่งเป็นหน้าที่ของกระดอง การกระจัดจากตำแหน่งเฉลี่ย โดยปกติความต่างกระแสจะถูกบันทึกโดยใช้อุปกรณ์แมกนีโตอิเล็กทริก 4 (ไมโครแอมมิเตอร์) พร้อมวงจรเรียงกระแส B ที่อินพุต

ลักษณะของเซ็นเซอร์อุปนัยมีรูปแบบ:

ขั้วของกระแสไฟขาออกยังคงไม่เปลี่ยนแปลงโดยไม่คำนึงถึงสัญญาณของการเปลี่ยนแปลงในอิมพีแดนซ์ของขดลวด เมื่อทิศทางของการเบี่ยงเบนของกระดองจากตำแหน่งเฉลี่ยเปลี่ยนไป เฟสของกระแสที่เอาต์พุตของเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนเป็นตรงกันข้าม (180°) เมื่อใช้วงจรเรียงกระแสแบบไวต่อเฟส สามารถรับการบ่งชี้ทิศทางการเคลื่อนที่ของกระดองจากตำแหน่งตรงกลางได้ ลักษณะของเซ็นเซอร์อินดัคทีฟดิฟเฟอเรนเชียลพร้อมฟิลเตอร์เฟสมีรูปแบบ:

ข้อผิดพลาดในการแปลงเซ็นเซอร์อุปนัย

ความจุข้อมูลของเซ็นเซอร์อินดักทีฟส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยข้อผิดพลาดในการแปลงพารามิเตอร์ที่วัดได้ ข้อผิดพลาดทั้งหมดของเซ็นเซอร์อินดักทีฟประกอบด้วยองค์ประกอบข้อผิดพลาดจำนวนมาก

ข้อผิดพลาดต่อไปนี้ของเซ็นเซอร์อุปนัยสามารถแยกแยะได้:

1) ข้อผิดพลาดเนื่องจากความไม่เชิงเส้นของคุณลักษณะองค์ประกอบการคูณของข้อผิดพลาดทั้งหมด เนื่องจากหลักการของการแปลงแบบเหนี่ยวนำของปริมาณที่วัดได้ ซึ่งรองรับการทำงานของเซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำ จึงจำเป็นอย่างยิ่ง และในกรณีส่วนใหญ่จะกำหนดช่วงการวัดของเซ็นเซอร์ จะต้องได้รับการประเมินในระหว่างการพัฒนาเซ็นเซอร์

2) ข้อผิดพลาดของอุณหภูมิองค์ประกอบแบบสุ่ม เนื่องจากพารามิเตอร์ของส่วนประกอบเซ็นเซอร์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิจำนวนมาก ข้อผิดพลาดของส่วนประกอบจึงอาจมีค่าสูงและมีความสำคัญ จะได้รับการประเมินระหว่างการพัฒนาเซ็นเซอร์

3) ข้อผิดพลาดเนื่องจากอิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกองค์ประกอบสุ่มของข้อผิดพลาดทั้งหมด มันเกิดขึ้นเนื่องจากการเหนี่ยวนำ EMF ในเซ็นเซอร์ที่คดเคี้ยวโดยสนามภายนอกและเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในลักษณะแม่เหล็กของวงจรแม่เหล็กภายใต้อิทธิพลของสนามภายนอก ในสถานที่อุตสาหกรรมที่มีการติดตั้งระบบไฟฟ้ากำลัง ตรวจพบสนามแม่เหล็กที่มีการเหนี่ยวนำ T และความถี่ส่วนใหญ่ 50 Hz

เนื่องจากวงจรแม่เหล็กของเซ็นเซอร์อุปนัยทำงานที่การเหนี่ยวนำ 0.1–1 T ส่วนแบ่งของสนามภายนอกจะอยู่ที่ 0.05–0.005% แม้ว่าจะไม่มีการป้องกันก็ตาม การใช้หน้าจอและการใช้เซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียลจะช่วยลดเศษส่วนนี้ลงประมาณสองลำดับความสำคัญ ดังนั้นควรคำนึงถึงข้อผิดพลาดจากอิทธิพลของสนามภายนอกเฉพาะเมื่อออกแบบเซ็นเซอร์ที่มีความไวต่ำและไม่สามารถป้องกันได้เพียงพอ ในกรณีส่วนใหญ่ ส่วนประกอบของข้อผิดพลาดนี้ไม่มีนัยสำคัญ

4) ข้อผิดพลาดเนื่องจากผลกระทบจากสนามแม่เหล็กมันเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่เสถียรของการเสียรูปของวงจรแม่เหล็กระหว่างการประกอบเซ็นเซอร์ (ส่วนประกอบเพิ่มเติม) และเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างระหว่างการทำงานของเซ็นเซอร์ (ส่วนประกอบแบบสุ่ม) การคำนวณโดยคำนึงถึงการมีช่องว่างในแกนแม่เหล็กแสดงให้เห็นว่าอิทธิพลของความไม่เสถียรของความเค้นเชิงกลในแกนแม่เหล็กทำให้เกิดความไม่เสถียรของสัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์ลำดับ และในกรณีส่วนใหญ่ส่วนประกอบนี้อาจไม่ได้นำมาพิจารณาเป็นพิเศษ

5) ข้อผิดพลาดเนื่องจากเอฟเฟกต์สเตรนเกจของการพันองค์ประกอบแบบสุ่ม เมื่อพันขดลวดเซ็นเซอร์ จะเกิดความเค้นเชิงกลในสายไฟ การเปลี่ยนแปลงของความเค้นเชิงกลระหว่างการทำงานของเซ็นเซอร์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานกระแสตรงของขดลวดและส่งผลให้สัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์เปลี่ยนไป โดยทั่วไปแล้วสำหรับเซ็นเซอร์ที่ได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม กล่าวคือ ไม่ควรคำนึงถึงส่วนประกอบนี้เป็นพิเศษ

6) เกิดข้อผิดพลาดจากสายเชื่อมต่อเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่เสถียรของความต้านทานไฟฟ้าของสายเคเบิลภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิหรือการเสียรูปและเนื่องจากการปิ๊กอัพ EMF ในสายเคเบิลภายใต้อิทธิพลของสนามภายนอก มันเป็นองค์ประกอบแบบสุ่มของข้อผิดพลาด หากความต้านทานของสายเคเบิลไม่เสถียร สัญญาณเอาท์พุตของเซนเซอร์จะมีข้อผิดพลาด ความยาวของสายเชื่อมต่อคือ 1–3 ม. และน้อยมาก เมื่อทำสายเคเบิลจากลวดทองแดงที่มีหน้าตัดของความต้านทานสายเคเบิลน้อยกว่า 0.9 โอห์ม ความต้านทานไม่เสถียร เนื่องจากโดยทั่วไปความต้านทานของเซ็นเซอร์จะมากกว่า 100 โอห์ม ข้อผิดพลาดในเอาท์พุตของเซ็นเซอร์จึงอาจมีขนาดใหญ่ ดังนั้นสำหรับเซ็นเซอร์ที่มีความต้านทานต่ำในโหมดการทำงาน จึงควรประมาณข้อผิดพลาด ในกรณีอื่นไม่มีนัยสำคัญ

7) ข้อผิดพลาดในการออกแบบเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของเหตุผลดังต่อไปนี้: อิทธิพลของแรงในการวัดที่มีต่อการเปลี่ยนรูปของชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ (สารเติมแต่ง), อิทธิพลของความแตกต่างของแรงในการวัดต่อความไม่เสถียรของการเปลี่ยนรูป (ทวีคูณ), อิทธิพลของแกนวัด คำแนะนำเกี่ยวกับการส่งพัลส์การวัด (การคูณ) ความไม่แน่นอนของการส่งพัลส์การวัดเนื่องจากช่องว่างและฟันเฟืองของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (สุ่ม) ข้อผิดพลาดในการออกแบบส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยข้อบกพร่องในการออกแบบองค์ประกอบทางกลของเซ็นเซอร์ และไม่เฉพาะเจาะจงกับเซ็นเซอร์อุปนัย ข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้รับการประเมินโดยใช้วิธีการที่ทราบกันดีในการประเมินข้อผิดพลาดของการส่งสัญญาณจลนศาสตร์ของอุปกรณ์การวัด

8) ข้อผิดพลาดทางเทคโนโลยีเกิดขึ้นเนื่องจากการเบี่ยงเบนทางเทคโนโลยีในตำแหน่งสัมพัทธ์ของชิ้นส่วนเซ็นเซอร์ (สารเติมแต่ง) การกระจายในพารามิเตอร์ของชิ้นส่วนและขดลวดระหว่างการผลิต (สารเติมแต่ง) และอิทธิพลของช่องว่างทางเทคโนโลยีและการรบกวนในการเชื่อมต่อของชิ้นส่วนและในแนวทาง (สุ่ม ).

ข้อผิดพลาดทางเทคโนโลยีในการผลิตองค์ประกอบทางกลของโครงสร้างเซ็นเซอร์ไม่ได้เฉพาะเจาะจงกับเซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำเช่นกัน ข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้รับการประเมินโดยใช้วิธีการปกติสำหรับอุปกรณ์วัดทางกล ข้อผิดพลาดในการผลิตแกนแม่เหล็กและคอยล์เซ็นเซอร์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ของเซ็นเซอร์ และนำไปสู่ปัญหาที่เกิดขึ้นในการรับรองความสามารถในการสับเปลี่ยนระหว่างกัน

9) เกิดข้อผิดพลาดเนื่องจากอายุของเซ็นเซอร์องค์ประกอบข้อผิดพลาดนี้เกิดขึ้น ประการแรกจากการสึกหรอขององค์ประกอบที่เคลื่อนไหวของโครงสร้างเซ็นเซอร์ และประการที่สอง จากการเปลี่ยนแปลงเวลาของลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวงจรแม่เหล็กของเซ็นเซอร์ ข้อผิดพลาดควรถือเป็นแบบสุ่ม เมื่อประเมินข้อผิดพลาดจากการสึกหรอ การคำนวณจลนศาสตร์ของกลไกเซ็นเซอร์จะถูกนำมาพิจารณาในแต่ละกรณี ในขั้นตอนการออกแบบเซ็นเซอร์ ในกรณีนี้ แนะนำให้ตั้งค่าอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ ในระหว่างนี้ข้อผิดพลาดเพิ่มเติมจากการสึกหรอจะไม่เกินค่าที่ระบุ

คุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของวัสดุเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ในกรณีส่วนใหญ่ กระบวนการที่เด่นชัดของการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะทางแม่เหล็กไฟฟ้าจะสิ้นสุดภายใน 200 ชั่วโมงแรกหลังการบำบัดความร้อนและการลดอำนาจแม่เหล็กของวงจรแม่เหล็ก ในอนาคต สิ่งเหล่านี้ยังคงที่ในทางปฏิบัติและไม่มีบทบาทสำคัญในข้อผิดพลาดโดยรวมของเซ็นเซอร์อุปนัย

การพิจารณาองค์ประกอบข้อผิดพลาดของเซ็นเซอร์อินดักทีฟข้างต้นทำให้สามารถประเมินบทบาทในการก่อตัวของข้อผิดพลาดโดยรวมของเซ็นเซอร์ได้ ในกรณีส่วนใหญ่ ปัจจัยที่กำหนดคือข้อผิดพลาดจากความไม่เชิงเส้นของคุณลักษณะและข้อผิดพลาดด้านอุณหภูมิของตัวแปลงแบบเหนี่ยวนำ

การทำงานในโรงงานผลิตต้องใช้ระบบอัตโนมัติบางส่วนหรือทั้งหมด ด้วยเหตุนี้จึงมีการใช้อุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานจะไม่หยุดชะงัก อุปกรณ์โลหะมักได้รับการตรวจสอบโดยเซนเซอร์จับความใกล้เคียงแบบเหนี่ยวนำซึ่งมีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง มีขนาดเล็กและทำงานได้ดีหากเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง

ข้อมูลทั่วไป

เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำเป็นอุปกรณ์พิเศษแบบไม่สัมผัส ซึ่งหมายความว่าในการกำหนดตำแหน่งของวัตถุในอวกาศนั้นไม่จำเป็นต้องมีการสัมผัสโดยตรงกับวัตถุนั้น ด้วยเทคโนโลยีนี้ทำให้กระบวนการผลิตเป็นระบบอัตโนมัติได้

ตามกฎแล้วอุปกรณ์นี้ใช้ในสายการผลิตและระบบต่างๆ ในโรงงานและโรงงานขนาดใหญ่ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นลิมิตสวิตช์ได้ด้วย อุปกรณ์มีคุณภาพและความน่าเชื่อถือสูงทำงานได้แม้ในสภาวะที่ยากลำบาก มันจะมีผลกับวัตถุที่เป็นโลหะเท่านั้น เนื่องจากวัสดุอื่นๆ นั้นไม่ไวต่อมัน

อุปกรณ์นี้ค่อนข้างทนทานต่อสารเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมวิศวกรรมเครื่องกล อาหาร และสิ่งทอ อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การทหาร และรถไฟก็ต้องการเซ็นเซอร์เหล่านี้เช่นกัน

ความสำคัญของอุปกรณ์ทำให้เป็นที่ต้องการ บริษัท หลายแห่งทั่วโลกจึงผลิตรุ่นต่างๆ พร้อมชุดฟังก์ชันมาตรฐานและขยายในประเภทราคาที่แตกต่างกัน

โครงสร้างอุปกรณ์

เซ็นเซอร์อุปนัยประกอบด้วยส่วนประกอบหลายชิ้นที่เชื่อมต่อถึงกัน ซึ่งช่วยให้การทำงานไม่สะดุด - รายละเอียดหลักของอุปกรณ์มีดังนี้:

องค์ประกอบทั้งหมดอยู่ในตัวเครื่องที่ทำจากทองเหลืองหรือโพลีเอไมด์ วัสดุเหล่านี้ถือว่ามีความทนทานมากเพื่อปกป้องแกนจากผลกระทบด้านลบของสภาวะการผลิต ด้วยความน่าเชื่อถือของการออกแบบ เซ็นเซอร์สามารถรับน้ำหนักได้มากและยังคงทำงานได้อย่างถูกต้อง

หลักการทำงาน

ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพิเศษที่สร้างการสั่นสะเทือนแบบพิเศษทำให้อุปกรณ์ทำงานได้ เมื่อวัตถุที่ทำจากโลหะเข้าสู่สนามการทำงาน สัญญาณจะถูกส่งไปยังชุดควบคุม

การทำงานของอุปกรณ์เริ่มต้นขึ้นหลังจากเปิดเครื่องซึ่งจะทำให้เกิดแรงกระตุ้นในการก่อตัวของสนามแม่เหล็ก ในทางกลับกัน สนามนี้จะส่งผลต่อกระแสเอ็ดดี้ที่เปลี่ยนแอมพลิจูดของการแกว่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ซึ่งเป็นกระแสแรกที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงใดๆ

ทันทีที่มีสัญญาณมาถึง สัญญาณจะเริ่มประมวลผลในโหนดอื่นๆ ของอุปกรณ์ ความแรงของสัญญาณนี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับขนาดของวัตถุที่อยู่ในขอบเขตการทำงานของอุปกรณ์ รวมถึงระยะทางที่อุปกรณ์นั้นอยู่ ขั้นตอนต่อไปคือการแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นลอจิก นี่เป็นวิธีเดียวที่จะระบุความหมายของมันได้อย่างแม่นยำ

เซ็นเซอร์ดังกล่าวมีบทบาทพิเศษในการผลิตโดยที่ชิ้นส่วนโลหะจะต้องเรียงตามเส้นในตำแหน่งเฉพาะ อุปกรณ์สามารถบันทึกได้ และหากตรวจพบความเบี่ยงเบนแม้เพียงเล็กน้อย อุปกรณ์จะส่งสัญญาณไปยังแผงควบคุมหลัก

ตามกฎแล้วการอ่านผลการทำงานของอุปกรณ์นั้นดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญซึ่งมีบทบาทเป็นตัวควบคุมที่ติดตามการทำงานที่ราบรื่นของทั้งระบบ

คำจำกัดความพื้นฐาน

มีคำจำกัดความหลายประการสำหรับการตรวจสอบการทำงานของอุปกรณ์และการอ่านสัญญาณ สิ่งต่อไปนี้ถือว่าสำคัญที่สุด:

ด้วยคำจำกัดความเหล่านี้ คุณจึงสามารถกำหนดค่าอุปกรณ์เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำที่สุด ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตได้

ข้อดีและข้อเสีย

เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำมีข้อดีและข้อเสียเช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่นๆ ข้อได้เปรียบหลักคือความเรียบง่ายของการออกแบบซึ่งไม่ต้องการการตั้งค่าที่ซับซ้อนและไม่ต้องมีเงื่อนไขพิเศษสำหรับการติดตั้ง อุปกรณ์ไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อน ทำจากวัสดุที่ทนทานและสามารถทำงานได้นานไม่มีสะดุด

นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าอุปกรณ์ล้มเหลวน้อยมากและการซ่อมก็ไม่ยาก นั่นคือเหตุผลว่าทำไมจึงมักติดตั้งในองค์กรที่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบกระบวนการผลิตเกือบตลอดเวลา การเชื่อมต่อแบบไม่สัมผัสทำให้สามารถเชื่อมต่อกับระบบแรงดันไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมได้อย่างไร้กังวล

ข้อได้เปรียบที่สำคัญถือเป็นความไวสูงซึ่งช่วยให้สามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ในการผลิตได้ โดยจะทำงานกับวัตถุโลหะที่ทำจากโลหะผสมต่างๆ

แม้จะมีข้อดีทั้งหมดของอุปกรณ์ แต่ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง สิ่งที่สำคัญที่สุดคือข้อผิดพลาดที่อุปกรณ์สร้างขึ้นในการทำงาน ข้อผิดพลาดประเภทไม่เชิงเส้นปรากฏขึ้นเนื่องจากอุปกรณ์มีตัวบ่งชี้ปริมาณอุปนัยซึ่งอาจแตกต่างจากมูลค่าของวัตถุที่อุปกรณ์ทำปฏิกิริยา นี่คือสาเหตุที่เซ็นเซอร์อาจไม่ตอบสนองอย่างถูกต้องกับโลหะและส่งสัญญาณที่ไม่ถูกต้อง

บ่อยครั้งมีข้อผิดพลาดเกี่ยวกับอุณหภูมิที่เกี่ยวข้องกับการลดลงหรือเพิ่มขึ้นอย่างมากของอุณหภูมิในห้องการผลิต คำแนะนำสำหรับอุปกรณ์ถือว่าทำงานถูกต้องที่ +25 องศา หากค่าเบี่ยงเบนไปในทิศทางเดียว การทำงานของอุปกรณ์จะหยุดชะงัก

ข้อผิดพลาดแบบสุ่มประการหนึ่งถือเป็นการเปลี่ยนแปลงในการอ่านเซ็นเซอร์เนื่องจากอิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของอุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์ดังกล่าว จึงได้มีการกำหนดมาตรฐานความถี่สำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า 50 เฮิรตซ์ในทุกอุตสาหกรรม ในกรณีนี้ ความเสี่ยงของข้อผิดพลาดอันเนื่องมาจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอกจะลดลงเหลือน้อยที่สุด ความผิดปกติใด ๆ ในการทำงานของอุปกรณ์สามารถกำจัดได้โดยการทำงานเบื้องต้นกับชิ้นส่วนต่างๆ

วิธีการเชื่อมต่อ

วิธีการเชื่อมต่อนั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของอุปกรณ์เนื่องจากบางพันธุ์มีจำนวนสายต่างกัน แบบสองสายถือเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด แต่ก็เป็นตัวเลือกที่มีปัญหามากที่สุดด้วย เชื่อมต่อโดยตรงกับวงจรโหลดปัจจุบัน เพื่อการจัดการที่ถูกต้อง จำเป็นต้องมีความต้านทานโหลดเล็กน้อย หากลดลงหรือเพิ่มขึ้น อุปกรณ์จะเริ่มทำงานไม่ถูกต้อง จุดสำคัญคือการเชื่อมต่อกับเครือข่ายซึ่งจะต้องสังเกตขั้ว

สายสามสายถือเป็นประเภทที่ได้รับความนิยมและเชื่อมต่อง่ายที่สุด สายไฟบางเส้นเชื่อมต่อกับโหลดและอีกสองเส้นเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยลดความเป็นไปได้ที่อุปกรณ์จะตอบสนองต่อความต้านทานที่ระบุในรูปแบบของการทำงานที่ไม่ถูกต้อง

นอกจากนี้ยังมีเซ็นเซอร์ที่มีสายไฟสี่และห้าเส้น เมื่อทำการติดตั้งสายไฟสองเส้นจะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสองเส้นเชื่อมต่อกับโหลด หากมีสายไฟเส้นที่ห้าก็สามารถเลือกโหมดการทำงานที่เหมาะสมได้

โดยทั่วไปแล้ว สายไฟจะมีสีต่างกันเพื่อความสะดวกในการติดตั้งและการบำรุงรักษาเซ็นเซอร์ในภายหลัง ลบและบวกจะแสดงด้วยสีน้ำเงินและสีแดงตามลำดับ ผลลัพธ์จะถูกทำเครื่องหมายเป็นสีดำเสมอ มีอุปกรณ์ที่มีเอาต์พุตสองตัว ส่วนที่สองมักเป็นสีขาวและสามารถใช้เป็นทางเข้าได้ ความแตกต่างเหล่านี้ระบุไว้ในคู่มือการใช้งานของเซ็นเซอร์อุปนัย

ตัวอุปกรณ์สามารถทำจากวัสดุที่แตกต่างกันและมีรูปทรงทรงกระบอก สี่เหลี่ยมจัตุรัส หรือสี่เหลี่ยม ตัวเลือกแรกถือเป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุด

กฎการคัดเลือก

เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำถือเป็นองค์ประกอบสำคัญในหลาย ๆ องค์กร ดังนั้นจึงควรเลือกใช้เซ็นเซอร์นี้ด้วยความรับผิดชอบอย่างยิ่ง ขอแนะนำให้ปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:

พารามิเตอร์ที่สำคัญคือต้นทุนของอุปกรณ์ ส่วนใหญ่มักขึ้นอยู่กับผู้ผลิตและฟังก์ชันเพิ่มเติมบางอย่างที่มีอยู่ในเซนเซอร์ อย่างไรก็ตาม ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านประสิทธิภาพระหว่างอุปกรณ์จากหมวดหมู่ราคาที่แตกต่างกัน

รุ่นยอดนิยม

ปัจจุบันมีเซ็นเซอร์อินดัคทีฟหลายรุ่นในท้องตลาด อุปกรณ์ต่าง ๆ จาก บริษัท TEKO ของรัสเซียเป็นที่นิยมมากที่สุด มีความโดดเด่นด้วยคุณภาพดี ลักษณะทางเทคนิคที่ยอดเยี่ยม ความง่ายในการติดตั้งและการใช้งาน ข้อได้เปรียบหลักของอุปกรณ์ของ บริษัท คือราคาที่เอื้อมถึง

ราคาของรุ่นธรรมดาเริ่มต้นที่ 850 รูเบิลและด้วยเงินจำนวนนี้อุปกรณ์ก็ทำงานได้อย่างไม่มีที่ติ เซ็นเซอร์ที่มีราคาแพงกว่านั้นผลิตด้วยราคาตั้งแต่ 2 ถึง 5,000 รูเบิล โดยปกติจะติดตั้งในอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการความแม่นยำสูงและการทำงานอย่างต่อเนื่อง

เซ็นเซอร์เหนี่ยวนำถือเป็นหนึ่งในอุปกรณ์แบบไม่สัมผัสที่ดีที่สุดที่ใช้ในโรงงาน โรงงาน และสถานประกอบการอื่นๆ คุณภาพและความแม่นยำของอุปกรณ์ทำให้เป็นที่ต้องการและจำเป็น

เซ็นเซอร์ความใกล้ชิดอุปนัย รูปร่าง

ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ เซ็นเซอร์อินดัคทีฟและเซ็นเซอร์อื่นๆ มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

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 ได้แก่ พรอกซิมิตี้เซนเซอร์ เซนเซอร์ตำแหน่ง อินดัคทีฟ เซนเซอร์แสดงตน สวิตช์อินดักทีฟ เซนเซอร์จับความใกล้เคียง หรือสวิตช์ ความหมายก็เหมือนกันและไม่จำเป็นต้องสับสน ในภาษาอังกฤษเขียนว่า “proximity sensor” อันที่จริงนี่คือเซ็นเซอร์โลหะ

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

ตัวเก็บประจุกระตุ้นให้เกิดการปรากฏตัวของวัตถุหรือสารเกือบทุกชนิดในด้านกิจกรรม

ความดัน- ไม่มีแรงดันอากาศหรือน้ำมัน - เป็นสัญญาณไปยังตัวควบคุมหรือการอาเจียน นี่คือถ้าไม่ต่อเนื่อง อาจมีเซ็นเซอร์ที่มีกระแสเอาต์พุต ซึ่งกระแสจะเป็นสัดส่วนกับความดันสัมบูรณ์หรือความดันแตกต่าง

ลิมิตสวิตช์(เซ็นเซอร์ไฟฟ้า) นี่เป็นสวิตช์แบบพาสซีฟธรรมดาที่จะตัดการทำงานเมื่อมีวัตถุวิ่งทับหรือกดทับ

เซนเซอร์ก็อาจจะเรียกว่า เซ็นเซอร์หรือ ผู้ริเริ่ม.

ตอนนี้เรามาดูหัวข้อของบทความกันดีกว่า

เซ็นเซอร์อินดักทีฟเป็นแบบแยกส่วน สัญญาณที่เอาต์พุตจะปรากฏขึ้นเมื่อมีโลหะอยู่ในโซนที่กำหนด

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์นั้นใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีตัวเหนี่ยวนำ จึงได้ชื่อว่า. เมื่อโลหะปรากฏในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าของขดลวด สนามนี้จะเปลี่ยนแปลงอย่างมากซึ่งส่งผลต่อการทำงานของวงจร

สนามเซ็นเซอร์เหนี่ยวนำ แผ่นโลหะจะเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ของวงจรออสซิลเลเตอร์

วงจรเซ็นเซอร์อินดัคทีฟ npn แผนภาพการทำงานแสดงขึ้นซึ่งแสดง: เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีวงจรการสั่น, อุปกรณ์เกณฑ์ (ตัวเปรียบเทียบ), ทรานซิสเตอร์เอาต์พุต NPN, ไดโอดซีเนอร์ป้องกันและไดโอด

รูปภาพส่วนใหญ่ในบทความไม่ใช่ของฉัน คุณสามารถดาวน์โหลดแหล่งที่มาได้ในตอนท้าย

การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์อุปนัย

พรอกซิมิตี้เซนเซอร์แบบเหนี่ยวนำถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมเพื่อกำหนดตำแหน่งของส่วนใดส่วนหนึ่งของกลไก 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 สายเซ็นเซอร์เชื่อมต่อโดยตรงกับวงจรโหลด (เช่น คอยล์สตาร์ทเตอร์) เหมือนเราเปิดไฟที่บ้าน สะดวกในการติดตั้ง แต่ไม่แน่นอนในแง่ของภาระ ทำงานได้ไม่ดีโดยมีความต้านทานโหลดทั้งสูงและต่ำ

เซ็นเซอร์ 2 สาย แผนภาพการเชื่อมต่อ

โหลดสามารถเชื่อมต่อกับสายไฟใดก็ได้สำหรับแรงดันไฟฟ้าคงที่สิ่งสำคัญคือต้องรักษาขั้ว สำหรับเซ็นเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ไม่ว่าการเชื่อมต่อโหลดหรือขั้วจะมีความสำคัญก็ตาม คุณไม่จำเป็นต้องคิดถึงวิธีเชื่อมต่อเลย สิ่งสำคัญคือการให้กระแส

3 สาย.ที่พบมากที่สุด. มีสายไฟสองเส้นสำหรับจ่ายไฟและอีกเส้นสำหรับโหลด ฉันจะบอกคุณเพิ่มเติมแยกกัน

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

ประเภทของเซนเซอร์เอาท์พุตตามขั้ว

เซนเซอร์แบบแยกทั้งหมดสามารถมีเอาต์พุตได้เพียง 3 ประเภทเท่านั้น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบคีย์ (เอาต์พุต):

รีเลย์ทุกอย่างชัดเจนที่นี่ รีเลย์จะสลับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการหรือสายไฟเส้นใดเส้นหนึ่ง ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการแยกกัลวานิกอย่างสมบูรณ์จากวงจรกำลังของเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหลักของวงจรดังกล่าว นั่นคือ คุณสามารถเปิด/ปิดโหลดด้วยแรงดันไฟฟ้าใดก็ได้โดยไม่คำนึงถึงแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเซ็นเซอร์ ส่วนใหญ่ใช้ในเซนเซอร์ขนาดใหญ่

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

ทรานซิสเตอร์ NPNที่เอาต์พุตจะมีทรานซิสเตอร์ NPN นั่นคือมีการเปลี่ยนสาย "ลบ" หรือเป็นกลาง 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

มีตัวเลือกสำหรับอุปกรณ์ต่าง ๆ และการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ถามในความคิดเห็นแล้วเราจะคิดเรื่องนี้ด้วยกัน

ความต่อเนื่องของบทความ - ในส่วนที่สอง จะมีการให้วงจรจริงและพิจารณาการใช้งานจริงของเซ็นเซอร์ประเภทต่างๆ พร้อมเอาท์พุตทรานซิสเตอร์

กลับ