สิ่งที่จำเป็นสำหรับเซ็นเซอร์อินดัคทีฟในการทำงาน เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ หน้าที่และหลักการทำงาน

เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องยนต์ทำงานได้ตามปกติ จึงมีการใช้กลไกและตัวควบคุมจำนวนมากเพื่อทำหน้าที่ต่างๆ อุปกรณ์ดังกล่าวอย่างหนึ่งคือเซ็นเซอร์อุปนัย นี่คือคอนโทรลเลอร์ชนิดใด, หลักการทำงานของมันคืออะไร, มีอุปกรณ์ประเภทใดบ้าง? เราจะพูดถึงเรื่องนี้ด้านล่าง

[ซ่อน]

ลักษณะของตัวแปลงอุปนัย

เซ็นเซอร์อินดัคทีฟหรือเป็น อุปกรณ์ไร้สัมผัสออกแบบมาเพื่อควบคุมตำแหน่งของวัตถุที่ทำจากโลหะ นี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากอุปกรณ์สามารถไวต่อโลหะได้เท่านั้น

หน้าที่และหลักการทำงาน

หลักการทำงานของอุปกรณ์นั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแอมพลิจูดการสั่นของอุปกรณ์กำเนิดที่สร้างขึ้นในตัวควบคุมเมื่อมีการนำวัตถุโลหะบางชนิดเข้าไปในโซนที่ทำงานอยู่ ดังนั้นอุปกรณ์นี้สามารถใช้ได้กับวัตถุประเภทนี้เท่านั้น เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากับลิมิตสวิตช์ซึ่งอยู่ในโซนความไว สนามแม่เหล็กจะปรากฏขึ้น ฟิลด์นี้ส่งเสริมการก่อตัวของกระแสน้ำวนซึ่งอิทธิพลของมันสะท้อนให้เห็นในการเปลี่ยนแปลงในความกว้างของการแกว่งของอุปกรณ์กำเนิด

เป็นผลให้การแปลงดังกล่าวมีส่วนทำให้เกิดพัลส์เอาต์พุตแบบอะนาล็อกซึ่งค่าอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างตัวควบคุมและวัตถุ อินดักทีฟดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์มีบทบาทสำคัญมากสำหรับชุดประกอบที่ใช้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของวัตถุที่เป็นโลหะ ต้องขอบคุณคอนโทรลเลอร์ที่ทำให้สามารถกำหนดได้ว่าวัตถุนั้นอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้องหรือไม่ ในกรณีที่สินค้าไม่อยู่ในตำแหน่งที่ควรจะเป็น ระบบควบคุมจะต้องดำเนินการ การดำเนินการที่จำเป็นเพื่อให้มั่นใจ ทำงานปกติอุปกรณ์

สำหรับอุปกรณ์ควบคุมนั้นอุปกรณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อผลิตไฟฟ้า สนามแม่เหล็กซึ่งจะใช้เพื่อสร้างโซนกิจกรรมกับวัตถุ
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 ในกรณีนี้เครื่องหมายบวกจะถูกขับเคลื่อนอย่างต่อเนื่องและเหมืองจะถูกเปลี่ยนโดยองค์ประกอบทรานซิสเตอร์

แกลเลอรี่ภาพ “แผนภาพการเชื่อมต่อ”

ข้อดีและข้อเสีย

เซ็นเซอร์ความเร็วการหมุนแบบเหนี่ยวนำ (เช่น DPKV) หรือประเภทอื่น เช่น อุปกรณ์ใดๆ อาจมีข้อดีและข้อเสีย เราขอเชิญชวนให้คุณทำความคุ้นเคยกับพวกเขา

เริ่มจากข้อดีกันก่อน:

1. ประการแรกหน่วยงานกำกับดูแลดังกล่าวมีลักษณะการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่ายซึ่งทำให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือสูงในการทำงาน ตามโครงสร้าง องค์ประกอบไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อน ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของเซ็นเซอร์ เนื่องจากหน้าสัมผัสไม่ชำรุดหรือเสียหาย
2. หากจำเป็นสามารถเชื่อมต่อตัวควบคุมดังกล่าวได้ เครือข่ายไฟฟ้าด้วยความถี่อุตสาหกรรม
3. เพิ่มความไวของตัวควบคุม ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและไม่สะดุด
4. หากจำเป็น อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำงานได้ภายใต้สภาวะกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตสูง

สำหรับข้อเสีย:

1. ค่าที่ไม่ใช่เชิงเส้นอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้เนื่องจากการใช้หลักการ การแปลงอุปนัย.
2. การทำงานที่ถูกต้องของชิ้นส่วนสามารถทำได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด หากอุณหภูมิไม่อยู่ในช่วงที่กำหนด อาจเกิดข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ได้
3. การก่อตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกเซนเซอร์สามารถทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้เช่นกัน

ราคาออก

ราคาของผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับหลายลักษณะโดยเฉพาะพื้นที่ใช้งาน โดยเฉลี่ยราคาสำหรับหน่วยงานกำกับดูแลแบบอุปนัยเริ่มต้นที่ 500 รูเบิลและสูงกว่า

วิดีโอ “วิธีการเชื่อมต่อตัวควบคุมการเหนี่ยวนำ”

คำแนะนำด้วยภาพโดยใช้ตัวอย่างการเชื่อมต่อตัวควบคุมในรถจักรยานยนต์ Jupiter มีอยู่ในวิดีโอด้านล่าง (ผู้เขียน - Vadim Karamov)

เมื่อทำงานกับเทคโนโลยีต่าง ๆ หากคุณต้องการทำให้การดำเนินการหลายอย่างเป็นไปโดยอัตโนมัติ เซ็นเซอร์ต่างๆ- ในผลิตภัณฑ์โลหะ เซ็นเซอร์อินดักทีฟมีบทบาทสำคัญใน มันคืออะไรและทำไมจึงจำเป็น?

เซ็นเซอร์อุปนัยคืออะไร?

มันคืออะไรและใช้ที่ไหน? เซ็นเซอร์อุปนัยเป็นอุปกรณ์ที่ไม่สัมผัสซึ่งใช้ในการตรวจสอบตำแหน่งของวัตถุที่ทำจากโลหะ ไม่แสดงความไวต่อวัสดุอื่น เซ็นเซอร์อินดัคทีฟแบบไม่สัมผัสใช้เพื่อแก้ปัญหาระบบควบคุมกระบวนการ สามารถใช้กับหน้าสัมผัสแบบปิดปกติหรือแบบเปิดได้ หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการแก้ไขพารามิเตอร์ของสนามแม่เหล็กซึ่งสร้างขึ้นโดยขดลวดเหนี่ยวนำภายในเซ็นเซอร์ แต่รายละเอียดปลีกย่อยทั้งหมดมีมากมายจนต้องพูดคุยแยกกัน

หลักการทำงาน

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูดของการแกว่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ในเซ็นเซอร์อุปนัยเมื่อมีการนำวัตถุที่มีขนาดบางซึ่งทำจากโลหะ วัสดุแม่เหล็กและเฟอร์โรแม่เหล็กเข้าสู่โซนแอคทีฟ ดังนั้นการใช้งานจึงสามารถนำไปใช้กับประเภทเหล่านี้เท่านั้น เมื่อจ่ายไฟให้กับลิมิตสวิตช์ที่อยู่ในพื้นที่ความไว สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้น มันกระตุ้นให้เกิดกระแสเอ็ดดี้ในวัสดุ ซึ่งอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงแอมพลิจูดของการแกว่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ผลลัพธ์สุดท้ายของการแปลงดังกล่าวคือสัญญาณเอาต์พุตแบบอะนาล็อก ค่าของมันแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างวัตถุควบคุมและเซ็นเซอร์ ทริกเกอร์ Schmitt จะเปลี่ยนสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณลอจิก อินดักทีฟดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์มีบทบาทสำคัญในกลไกที่ติดตามการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของชิ้นส่วนโลหะ คุณสามารถพบกับอุปกรณ์ที่คล้ายกันในสายพานลำเลียงรถยนต์ เซ็นเซอร์ตำแหน่งแบบเหนี่ยวนำจะช่วยพิจารณาว่าวัตถุอยู่ในตำแหน่งที่ควรจะเป็นหรือไม่ หากคำตอบเป็นลบ การดำเนินการที่โปรแกรมเตรียมไว้ให้จะถูกดำเนินการเพื่อให้ทุกอย่างเป็นไปตามที่จำเป็นสำหรับเต็มและ การดำเนินงานที่เหมาะสมสายพานลำเลียง

การสร้างเซ็นเซอร์อุปนัย

ประกอบด้วยอะไรบ้าง? กลไกนี้- เซ็นเซอร์อินดัคทีฟแบบไม่สัมผัสมีส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้:

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้า สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจำเป็นต่อการโต้ตอบกับวัตถุ
2. ชมิตต์ทริกเกอร์ ให้ฮิสเทรีซิสเมื่อเกิดการสลับ
3. เครื่องขยายเสียง มีส่วนร่วมในการเพิ่มความกว้างของสัญญาณเพื่อให้ได้ค่าที่ต้องการ
4. ตัวบ่งชี้ที่นำ. แจ้งสถานะของสวิตช์ นอกจากนี้ยังให้การตรวจสอบประสิทธิภาพและระบุประสิทธิภาพของการตั้งค่า
5. สารประกอบ. จำเป็นเพื่อป้องกันทางเข้าของน้ำและอนุภาคของแข็ง
6. กรอบ. ด้วยความช่วยเหลือทำให้เซ็นเซอร์ได้รับการติดตั้งและป้องกันจากสิ่งต่างๆ อิทธิพลทางกล- ทำจากโพลีเอไมด์หรือทองเหลืองและมีตัวยึดให้มาด้วย

คำจำกัดความ

เมื่อคุณต้องการใช้เซ็นเซอร์อินดักทีฟ คุณควรเข้าใจคำศัพท์ขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่น่าพึงพอใจและสะดวกสบาย ดังนั้นสิ่งที่คุณต้องเข้าใจ:

1. โซนที่ใช้งานอยู่ นี่คือพื้นที่ด้านหน้าพื้นผิวที่ละเอียดอ่อนของเซ็นเซอร์อินดักทีฟซึ่งมีสนามแม่เหล็กเข้มข้นที่สุด เส้นผ่านศูนย์กลางของพื้นที่นี้มักจะเท่ากับขนาดของอุปกรณ์นั้นเอง
2. ระยะการสลับที่กำหนด นี่คือค่าทางทฤษฎีของระยะทางแกนกลางซึ่งไม่ได้คำนึงถึงความแปรผันของพารามิเตอร์การทำงานของเซ็นเซอร์อุปนัย ระบอบการปกครองของอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้
3. การกวาดล้างการทำงาน นี่คือระยะทางที่รับประกัน การดำเนินงานที่เชื่อถือได้อุปกรณ์ภายในช่วงแรงดันไฟฟ้าและอุณหภูมิที่กำหนด
4. ปัจจัยการแก้ไข นี่เป็นตัวบ่งชี้ที่ปรับค่าของช่องว่างการทำงานขึ้นอยู่กับประเภทของโลหะที่ใช้สร้างวัตถุที่มีอิทธิพล

ข้อดี

เหตุใดเซ็นเซอร์อินดักทีฟจึงได้รับความนิยม? สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้วยพารามิเตอร์จำนวนหนึ่งที่พวกเขามี:

1. ความทนทานและความเรียบง่ายของการออกแบบรวมถึงการไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อน
2. เซ็นเซอร์อินดักทีฟสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดได้ ความถี่อุตสาหกรรม.
3. มีกำลังขับค่อนข้างมากซึ่งสามารถมีได้หลายสิบวัตต์
4. พวกเขามีความไวที่สำคัญ

ข้อผิดพลาด

แต่ด้วยข้อดีทั้งหมด เซ็นเซอร์อินดักทีฟก็มีข้อเสียเช่นกัน สิ่งสำคัญที่สุดคือข้อผิดพลาด มีการระบุข้อเสียต่อไปนี้:

1. ข้อผิดพลาดที่ขึ้นอยู่กับลักษณะไม่เชิงเส้น อุปกรณ์ใช้หลักการแปลงค่าอุปนัยซึ่งขึ้นอยู่กับการทำงานของเซ็นเซอร์ที่มีช่วงของตัวเองซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหานี้
2. ข้อผิดพลาดของอุณหภูมิ เป็นส่วนประกอบแบบสุ่ม เนื่องจากการทำงานของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเซ็นเซอร์ที่ใช้ ข้อผิดพลาดจึงอาจถึงค่าที่มีนัยสำคัญ ดังนั้นสภาพแวดล้อมการทำงานของกลไกจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เซ็นเซอร์อุปนัยมักจะทำงานที่อุณหภูมิ 25 องศาในห้องที่มีการระบายอากาศดี การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญเป็นค่าที่สูงขึ้นหรือต่ำลงเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์
3. ข้อผิดพลาดเนื่องจากอิทธิพลของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ เป็นองค์ประกอบแบบสุ่ม มันเกิดขึ้นเนื่องจากการที่เซ็นเซอร์อุปนัยสัมผัสกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกซึ่งอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อการทำงานของอุปกรณ์ เพื่อหลีกเลี่ยงกรณีดังกล่าว การติดตั้งระบบไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมมักใช้ความถี่ 50 เฮิรตซ์เสมอ

เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดข้อผิดพลาดให้น้อยที่สุดจำเป็นต้องพิจารณาความแตกต่างทั้งหมดอย่างรอบคอบ

เซ็นเซอร์อุปนัยคืออะไร? เซ็นเซอร์อุปนัยใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดตำแหน่งและความเร็ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะการทำงานที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม คำศัพท์เฉพาะทางและวิธีการใช้งานของเซ็นเซอร์อินดักทีฟอาจทำให้วิศวกรหลายคนสับสนได้ ในบทความนี้ Mark Howard จาก Zettlex อธิบายหลักการทำงานและอธิบายประเภทของเซ็นเซอร์ที่มีอยู่ 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 แม้แต่การล้างรถทั่วไปก็ยังใช้อุปนัยเป็นจำนวนมาก เซ็นเซอร์แบบไร้สัมผัส.

เซ็นเซอร์อุปนัยของการเหนี่ยวนำและความต้านทานแบบแปรผันมักจะสร้างสัญญาณไฟฟ้าตามสัดส่วนของการกระจัดของวัตถุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรือซึมผ่านได้ทางแม่เหล็ก (โดยปกติจะเป็นแท่งเหล็ก) ที่สัมพันธ์กับขดลวด เช่นเดียวกับพร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ อิมพีแดนซ์ของคอยล์จะแปรผันตามสัดส่วนการกระจัดของวัตถุที่สัมพันธ์กับขดลวดที่กระแสสลับไหล โดยทั่วไปอุปกรณ์ดังกล่าวจะใช้ในการวัดการกระจัดของลูกสูบในกระบอกสูบ เช่น ระบบนิวแมติกหรือ ระบบไฮดรอลิก- คุณสามารถให้ลูกสูบผ่านไปตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของคอยล์ได้

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

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

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเซ็นเซอร์อินดัคทีฟคือไม่จำเป็นต้องวางวงจรประมวลผลสัญญาณที่เกี่ยวข้องไว้ใกล้กับคอยล์ตรวจจับ ซึ่งช่วยให้สามารถวางคอยล์ตรวจจับในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งวิธีการวัดอื่นๆ ไม่สามารถทำได้ (เช่น แม่เหล็กหรือออปติคอล) เนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซิลิคอนที่ค่อนข้างไวที่จุดตรวจวัด

แอปพลิเคชัน

เซ็นเซอร์อินดักทีฟมีชื่อเสียงในด้านความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่ยากลำบาก ด้วยเหตุนี้ จึงมักถูกเลือกทันทีเมื่อจำเป็นเพื่อความปลอดภัยหรือความน่าเชื่อถือสูงของการทำงาน ข้อกำหนดดังกล่าวแพร่หลายในอุตสาหกรรมการทหาร การบินและอวกาศ รถไฟ และอุตสาหกรรมหนัก

เหตุผลในการมีชื่อเสียงที่มั่นคงของเซ็นเซอร์นั้นเกี่ยวข้องกับกฎพื้นฐานของฟิสิกส์และหลักการทำงานซึ่งตามกฎแล้วไม่ได้ขึ้นอยู่กับ:

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

ข้อดีและข้อเสีย

คุณสมบัติการออกแบบขององค์ประกอบควบคุมหลัก (ขดลวดและชิ้นส่วนโลหะ) ทำให้เซ็นเซอร์อินดัคทีฟส่วนใหญ่มีความน่าเชื่อถืออย่างยิ่ง เมื่อพิจารณาถึงชื่อเสียงที่มั่นคง คำถามที่ชัดเจนก็คือ “เหตุใดจึงไม่ใช้เซ็นเซอร์อินดัคทีฟบ่อยกว่านี้” เหตุผลก็คือความแข็งแกร่งทางกายภาพของพวกเขามีทั้งข้อดีและข้อเสีย เซ็นเซอร์อินดักทีฟมีความแม่นยำ เชื่อถือได้ และเสถียร แต่ก็มีขนาดใหญ่ เทอะทะ และหนักเช่นกัน การใช้วัสดุในปริมาณมากและความจำเป็นในการพันขดลวดอย่างระมัดระวังทำให้การผลิตเซ็นเซอร์มีราคาแพง โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูงซึ่งต้องใช้การพันขดลวดอย่างแม่นยำ นอกเหนือจากเซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัสธรรมดาแล้ว เซ็นเซอร์อุปนัยที่ซับซ้อนกว่ายังมีราคาแพงเกินกว่าจะใช้ในการใช้งานเชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย

อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้มีการใช้งานค่อนข้างน้อยก็คือความยากของวิศวกรออกแบบในการคอมไพล์ ข้อกำหนดทางเทคนิค- นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าวงจรการสร้าง กระแสสลับและการประมวลผลสัญญาณสำหรับเซ็นเซอร์แต่ละตัวจะต้องคำนวณและซื้อแยกต่างหาก ซึ่งมักจะต้องใช้ทักษะเชิงลึกและความรู้เกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อก ในขณะที่วิศวกรรุ่นเยาว์พยายามมุ่งเน้นไปที่อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล พวกเขามองว่าการศึกษาสาขาวิชาดังกล่าวเป็นคุณสมบัติที่ไม่จำเป็นซึ่งควรหลีกเลี่ยง

เซ็นเซอร์อินดัคทีฟเจเนอเรชั่นถัดไป

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

เซ็นเซอร์อุปนัยใช้ในการแปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นและเชิงมุมขนาดเล็กให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า เซ็นเซอร์อุปนัยที่ง่ายที่สุด (เรียกว่า single-ended) คือตัวเหนี่ยวนำ 1 ที่มีแกนเหล็ก 2 และเกราะที่เคลื่อนย้ายได้ 3 ซึ่งแยกออกจากแกนด้วยช่องว่างอากาศ (รูปที่ 2-4) ตัวเหนี่ยวนำที่มีแกนเรียกว่าเซ็นเซอร์สเตเตอร์ได้รับการแก้ไขโดยไม่เคลื่อนไหวและกระดองนั้นเชื่อมต่อทางกลไกกับส่วนที่เคลื่อนไหวของ op-amp ซึ่งการเคลื่อนที่จะต้องแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เมื่อกระดองเคลื่อนที่ความต้านทานของวงจรแม่เหล็กของเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของช่องว่างอากาศ δ ระหว่างสเตเตอร์และกระดอง (ด้วยการเคลื่อนที่ในแนวตั้งของกระดอง) หรือพื้นที่ของช่องว่างอากาศ S (ด้วย การเคลื่อนที่ในแนวนอนของกระดอง)

ความต้านทานของวงจรแม่เหล็กของเซ็นเซอร์ประกอบด้วยความต้านทานของส่วนวงจรด้วยเหล็ก Rst และความต้านทานของส่วนวงจรด้วยช่องว่างอากาศ Rb ความต้านทานแม่เหล็กของส่วนโซ่ด้วยเหล็ก:

Rst = Lst/(mst/Sst),

โดยที่ Lst คือความยาวรวมของเส้นสนามแม่เหล็กเฉลี่ยในเหล็กของแกนกลางและกระดอง SST - พื้นที่ ภาพตัดขวางแกนเหล็ก mst - การซึมผ่านของแม่เหล็กของวัสดุแกนกลางและกระดอง

ความต้านทานแม่เหล็กของส่วนวงจรที่มีช่องว่างอากาศ:

Rst = 2δ/(μоSв) โดยที่ δ คือความยาวของช่องว่างอากาศระหว่างสเตเตอร์และกระดองเซ็นเซอร์ μо - การซึมผ่านของอากาศ Sв - พื้นที่หน้าตัดของช่องว่างอากาศ ตั้งแต่ μо>>μо จากนั้น Rst 0 ความต้านทานของวงจรแม่เหล็กของเซ็นเซอร์จะถูกกำหนดโดยความต้านทานของส่วนของวงจรที่มีช่องว่างอากาศเป็นหลัก:

Rм หยาบคาย Rв = 2δ/(;μоSr)

ฟลักซ์แม่เหล็กสลับ F ที่เกิดขึ้นเมื่อแหล่งพลังงานเชื่อมต่อกับคอยล์เซ็นเซอร์มีค่าเท่ากับ

โดยที่ I เป็นกระแสในวงจรคอยล์เซ็นเซอร์ w คือจำนวนรอบของคอยล์เซ็นเซอร์ w คือจำนวนรอบของคอยล์เซ็นเซอร์

ตัวเหนี่ยวนำคอยล์เซ็นเซอร์ (หากละเลยฟลักซ์การรั่วไหล):

L = ωФ/I = [ω 2 /2δ]μS

สูตร (2-1) สร้างการเชื่อมต่อการทำงานระหว่างการเคลื่อนที่ของกระดองของเซ็นเซอร์อุปนัย (ระหว่างการเคลื่อนไหว การเปลี่ยนแปลง d หรือ Sв) กับการเหนี่ยวนำของขดลวดเซ็นเซอร์

ยู เซ็นเซอร์อุปนัยพร้อมช่องว่างอากาศแบบแปรผันลักษณะคงที่ L=f(x) ไม่เป็นเชิงเส้น (รูปที่ 2-5, 1) และสำหรับช่องว่างขนาดใหญ่ (δ > 1 มม.) ความไวของเซ็นเซอร์จะลดลง เซ็นเซอร์ดังกล่าวใช้กับช่วงการเคลื่อนที่ของกระดองที่จำกัด - สูงสุด 1 มม. และเลือกจุดปฏิบัติการเริ่มต้นในพื้นที่ลักษณะเฉพาะที่มีความชันมากที่สุดและเข้าใกล้ความไวเชิงเส้นของเซ็นเซอร์ที่มีช่องว่างอากาศแปรผันสูง - สูงถึง 0.2 ไมโครเมตร

ยู เซ็นเซอร์อุปนัยพร้อมพื้นที่ช่องว่างอากาศแปรผันลักษณะคงที่ L=f(Sв) เป็นแบบเส้นตรงช่วงการเคลื่อนที่ของกระดองกว้างขึ้น - สูงสุด 8 มม. แต่ความไวน้อยกว่า - สูงถึง 0.3 µm (รูปที่ 2-5, 2) การเปลี่ยนแปลงความเหนี่ยวนำของคอยล์เซ็นเซอร์ L ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในตัวมัน ปฏิกิริยาอุปนัย: хL = ωL โดยที่ ω คือความถี่วงกลมของแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย ด้วยเหตุนี้ ความต้านทานรวมของคอยล์จึงเปลี่ยนแปลงไปด้วย: Z = √Ra*2+XL*2 โดยที่ Ra คือความต้านทานเชิงแอ็คทีฟของคอยล์เซ็นเซอร์

กระแสที่ฉันไหลในคอยล์เซ็นเซอร์ภายใต้การกระทำของการนำไปใช้ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ U ยังเปลี่ยนแปลงเมื่อกระดองเคลื่อนที่และสามารถทำหน้าที่เป็นสัญญาณเอาท์พุตของเซ็นเซอร์ (ลักษณะเอาต์พุต) ตามอัตภาพ หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อินดัคทีฟสามารถแสดงเป็นสายโซ่ของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเมื่อกระดองเซ็นเซอร์เคลื่อนที่ (สำหรับเซ็นเซอร์ที่มีช่องว่างอากาศเปลี่ยนแปลง):

x → δ → Rm → Ф↓ → L↓ → Xl↓ → Z↓ → I

เซ็นเซอร์อินดัคทีฟปลายเดียวมี ความไวสูงและความน่าเชื่อถือ, อายุการใช้งานไม่จำกัดในทางปฏิบัติ, กำลังสัญญาณเอาท์พุตสูง (สูงถึงหลายวัตต์) ซึ่งในบางกรณีทำให้ไม่สามารถใช้แอมพลิฟายเออร์ได้ ข้อเสียของเซ็นเซอร์อุปนัยรวมถึงการไม่สามารถย้อนกลับของลักษณะได้, การเคลื่อนไหวของกระดองช่วงเล็ก ๆ, การปรากฏตัวของกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดและแรงดึงดูดทางแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างกระดองและสเตเตอร์, อิทธิพลของความผันผวนในแอมพลิจูดและความถี่ของแหล่งจ่าย แรงดันไฟฟ้า. ข้อเสียเหล่านี้ไม่มีอยู่ในเซ็นเซอร์อุปนัยแบบดิฟเฟอเรนเชียลทั้งหมดหรือบางส่วนหายไป

เซ็นเซอร์อุปนัยดิฟเฟอเรนเชียล

ประกอบด้วยสเตเตอร์สองตัวพร้อมตัวเหนี่ยวนำ L1 และ L2 และเกราะร่วมหนึ่งอัน เมื่อกระดองเคลื่อนที่ ความเหนี่ยวนำของคอยล์หนึ่งจะเพิ่มขึ้น และอีกขดลวดหนึ่งจะลดลง ตัวเหนี่ยวนำจะรวมอยู่ในวงจรการวัดส่วนต่างหรือเป็นแขนที่อยู่ติดกันในวงจรการวัดสะพาน

เซ็นเซอร์อินดักทีฟแบบดิฟเฟอเรนเชียลมีความแม่นยำและความไวในการแปลงสูงกว่าเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์แบบรอบเดียว ลักษณะคงที่ของเซนเซอร์เหล่านี้มีลักษณะเป็นเส้นตรงและพลิกกลับได้

เซ็นเซอร์หม้อแปลง

พวกมันเป็นเซ็นเซอร์อุปนัยประเภทหนึ่ง เซ็นเซอร์หม้อแปลงถือได้ว่าเป็นหม้อแปลงที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเปลี่ยนแปลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของค่าสัมประสิทธิ์การเหนี่ยวนำร่วมกัน M ระหว่างขดลวด เซ็นเซอร์ดังกล่าวใช้ในการแปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นและเชิงมุมขนาดเล็กให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า (แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ)

ในรูป รูปที่ 2-6 แสดงเซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียลหม้อแปลงพร้อมการเคลื่อนที่เชิงมุมของกระดอง ขดลวดปฐมภูมิของเซ็นเซอร์ ω1 ตั้งอยู่บนแกนกลางของแกน 1 และเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ ขดลวดทุติยภูมิ ω2a และ ω2b อยู่ที่แท่งด้านนอกและเชื่อมต่อแบบอนุกรมและตัวนับ กระแสที่ไหลผ่าน ω1 จะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กสลับ F1 ซึ่งแยกออกเป็นสองกระแส: F1a และ F1b ด้วยตำแหน่งสมมาตรของกระดอง 2 สัมพันธ์กับสเตเตอร์เซ็นเซอร์ (คอร์ 1 ที่มีขดลวด ω1, ω2a และ ω2b) ฟลักซ์แม่เหล็กจะเท่ากัน: Ф1а=Ф1b=Ф1/2 และแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในขดลวดทุติยภูมิก็จะเท่ากัน : E2a=E2b.

เนื่องจากเฟสของ EMF เหล่านี้อยู่ตรงข้าม (เนื่องจากการต่อขดลวด ω2a และ ω2b) แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตเซ็นเซอร์จะเป็นศูนย์: Uout = E2a - E2b = O เมื่อหมุนกระดองซึ่งเชื่อมต่อทางกลไกกับส่วนที่เคลื่อนไหวของวัตถุควบคุม พื้นที่หน้าตัดของช่องว่างอากาศและระหว่างกระดองและแท่งแกนด้านนอกจะเปลี่ยนไป ด้วยเหตุนี้ความต้านทาน RM1 และ RM2 ของวงจรแม่เหล็กของฟลักซ์Ф1аและФ1bและฟลักซ์เองจะเปลี่ยนไป: หนึ่งในนั้นเพิ่มขึ้นโดยΔФและอีกอันลดลงโดยΔФ แรงเคลื่อนไฟฟ้า E2a และ E2b ที่เหนี่ยวนำในขดลวดทุติยภูมิจะเปลี่ยนตามสัดส่วนการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์ФIаและФ2b แรงดันไฟฟ้า Uout จะปรากฏที่เอาต์พุตเซ็นเซอร์ แอมพลิจูดซึ่งเท่ากับความแตกต่างระหว่างแอมพลิจูดของ EMF E2a และ E2b: Uout = E2a-E2b และเฟสของแรงดันเอาต์พุตจะถูกกำหนดโดยเฟสของ EMF ที่ใหญ่กว่า

ดังนั้นลักษณะของเซ็นเซอร์ดังกล่าวจะสามารถย้อนกลับได้และเป็นเส้นตรง (ในพื้นที่ทำงาน) ความไวของเซ็นเซอร์ดิฟเฟอเรนเชียลหม้อแปลงนั้นสูงเป็นสองเท่าของเซ็นเซอร์รอบเดียว โซนทำงานมากเป็นสองเท่าและด้วยตำแหน่งสมมาตรของกระดอง แรงดันเอาต์พุตจะเป็นศูนย์ ความแม่นยำในการแปลงของเซ็นเซอร์หม้อแปลงดิฟเฟอเรนเชียลนั้นสูงกว่า เนื่องจากความสมมาตรของการออกแบบและวงจรของเซ็นเซอร์ ข้อผิดพลาดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อมและความถี่ของแหล่งพลังงานจึงได้รับการชดเชยบางส่วน

ป.ล. ลวดแพลตตินัมจะสกปรกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ระหว่างการใช้งาน เพื่อป้องกันการปนเปื้อนดังกล่าว หลังจากดับเครื่องยนต์ สายไฟจะถูกให้ความร้อนเป็นเวลาหนึ่งวินาทีถึงอุณหภูมิ 1,000 C ฝุ่นทั้งหมดที่เกาะอยู่จะไหม้ทันที

เทอร์มิสเตอร์ทำจากโลหะบริสุทธิ์ (แพลตตินัมซึ่งแย่กว่านั้นคือทองแดงและนิกเกิล) และจากเซมิคอนดักเตอร์

เมื่อเปรียบเทียบกับเทอร์มิสเตอร์แบบโลหะ เทอร์มิสเตอร์แบบเซมิคอนดักเตอร์ (เทอร์มิสเตอร์) มีความไวสูงกว่า

เสิร์ฟเพื่อ ไร้การสัมผัส รับข้อมูลเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนการทำงานของเครื่องจักร กลไก หุ่นยนต์ ฯลฯ และแปลงข้อมูลนี้เป็นสัญญาณไฟฟ้า

หลักการทำงานเซ็นเซอร์อุปนัยประกอบด้วยการแปลงการเคลื่อนที่เชิงเส้นเป็นการเปลี่ยนแปลงความเหนี่ยวนำของขดลวดเซ็นเซอร์

การออกแบบและหลักการทำงานของเซ็นเซอร์อินดักทีฟ

เซ็นเซอร์อุปนัยทำหน้าที่ดังต่อไปนี้ (โดยใช้ตัวอย่างของเซ็นเซอร์ความเร็ว):

หลักการทำงาน การทำงานของเซ็นเซอร์ความเร็วแบบเหนี่ยวนำจะขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ดังกล่าว การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า- เซ็นเซอร์ทำในรูปของขดลวดที่มีแกนแม่เหล็ก เมื่อฟันของดิสก์เฟอร์โรแมกเนติกเคลื่อนผ่านใต้แกนกลาง (เช่น ฟันบนมู่เล่ของเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์) การไหลของแม่เหล็กของเซ็นเซอร์จะเปลี่ยนไป และเหนี่ยวนำให้เกิดในขดลวดเซ็นเซอร์ แรงเคลื่อนไฟฟ้า- แอมพลิจูดของพัลส์ขึ้นอยู่กับความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงและช่องว่างระหว่างแกนกลางและฟันมู่เล่

ตัวแปลงอุปนัยมีมากมาย การออกแบบต่างๆ:

ก) ตัวแปลงอุปนัย ความยาวตัวแปร ช่องว่างอากาศ δ

โดดเด่นด้วยการพึ่งพาแบบไม่เชิงเส้น L = f(δ)

คอนเวอร์เตอร์ดังกล่าวมักจะใช้เมื่อกระดองเคลื่อนที่ 0.01 - 5 มม.

b) ตัวแปลงอุปนัยด้วย หน้าตัดที่แปรผันได้ ช่องว่างอากาศ มีความไวต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ แต่การพึ่งพาเชิงเส้น L = f(δ)

คอนเวอร์เตอร์เหล่านี้ใช้สำหรับการเคลื่อนที่สูงสุด 10 - 15 มม.

วี) ตัวแปลงอุปนัย ส่วนต่าง ตัวแปลงซึ่งภายใต้อิทธิพลของปริมาณที่วัดได้พร้อมกันและยิ่งไปกว่านั้นด้วย สัญญาณที่แตกต่างกันเปลี่ยน สองช่องว่าง แม่เหล็กไฟฟ้า

มีความไวสูงกว่า ลักษณะการแปลงไม่เป็นเชิงเส้นน้อยกว่า และได้รับอิทธิพลจากปัจจัยภายนอกน้อยกว่า

พื้นที่ใช้งานของเซ็นเซอร์อินดักทีฟ

1. เซ็นเซอร์อุปนัยใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม สำหรับการวัดการกระจัด และครอบคลุมช่วงตั้งแต่ 1 µm ถึง 20 mm.

2. การวัด ความดัน แรง อัตราการไหลของก๊าซและของเหลว ฯลฯ ในกรณีนี้ พารามิเตอร์ที่วัดได้จะถูกแปลงเป็นการเปลี่ยนแปลงการกระจัดโดยใช้องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนต่างๆ จากนั้นค่านี้จะถูกส่งไปยังทรานสดิวเซอร์การวัดแบบเหนี่ยวนำ

ข้อดีเซ็นเซอร์อุปนัย:

ความเรียบง่ายและความแข็งแกร่งของการออกแบบ ไม่มีหน้าสัมผัสแบบเลื่อน

ความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อกับแหล่งความถี่ไฟฟ้า

กำลังขับค่อนข้างสูง (สูงถึงสิบวัตต์)

ความไวที่สำคัญ

ข้อบกพร่องเซ็นเซอร์อุปนัย:

ความแม่นยำของการทำงานขึ้นอยู่กับความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าในความถี่

การทำงานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเท่านั้นที่สามารถทำได้

ตัวอย่างการใช้งานเซ็นเซอร์อินดักทีฟ:

1. เซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยง:

ติดตั้งเซ็นเซอร์ตำแหน่งเพลาข้อเหวี่ยงบนตัวยึดใกล้กับรอกขับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ดูรูปที่ 2)

ในการสร้างพัลส์การซิงโครไนซ์ความเร็วเพลาข้อเหวี่ยง ฟันสองซี่บนรอกหายไป (ดูรูปที่ 2 และรูปที่ 1)

กลับ