Az érintésmentes induktivitás érzékelő olyan érzékelőként van elhelyezve, amely képes reagálni az elektromágneses mezőjében elfogott fémtárgyakra. Az induktív közelségérzékelők ezen tulajdonsága miatt nyomon lehet követni a berendezés mozgó alkatrészeinek mozgását, és szükség esetén kikapcsolni a hajtómű motorját. A mágneses mező változásainak felismerésére és elemzésére egy vezérlőnek (komparátornak) nevezett speciális elektronikus egységet vezetnek be az összetételükbe.
Az eszköz és a működés elve
Az indukciós helyzetérzékelők az elektronikus komparátoron kívül a következő szükséges alkatrészeket tartalmazzák:
- acél tok csatlakozóval a csatlakozókábelhez;
- a beépített érzékeny elem, amely érzékeli a mágneses mező változásait, acélmag formájában van kialakítva, tekercseléssel;
- végrehajtó relé modul;
- aktiválás jelzőfény a LED-en.
A fémérzékelők különféle modelljeinek tervei között lehet különbségek. Ezek nem befolyásolják magát az indukciós érzékelőt, működésének alapelve ettől nem változik.
Az eszközkészülékkel összhangban működésének lényegét a következőképpen írjuk le:
- az ellenőrzött tárgy fémrészének mozgása az érzékelőelem induktivitásának megváltozásához vezet;
- az eltérést a mágneses tere torzulása magyarázza, amelynek következménye az elektromos áramkör paramétereinek megváltozása és aktiválása (a LED kigyullad);
- ezt követően az elektronikus modul aktiválódik, és jelet küld a működtetőnek;
- a megengedett határot meghaladó mozgásra vonatkozó impulzus beérkezésekor a kimeneti (relé) csomópont leválasztja a vezérelt berendezést a hálózatról.
Mindegyik modellnek megvan a saját elmozdulási érzékenységi mutatója - az elmozdulási rés. Különböző minták esetében ez a paraméter 1 mikron és 20 mm között változhat.
Induktív érzékelő paraméterei
Az induktív érzékelőt a választartományon vagy érzékenységen kívül a következő teljesítménymutatók jellemzik:
- A rögzítőmenet mérete (átmérője) különböző minták esetén 8 és 30 mm közötti értéket vesz fel.
- Névleges tápfeszültség plusz 20 fok hőmérsékleten, legfeljebb 90 volt DC-ig és legfeljebb 230 voltig - váltakozó áramok.
- A ház teljes hossza - értéke az üzemi feszültségtől függ.
Ez utóbbi mutató a különféle mintákban jelentősen eltérhet.
Az eszköz érzékeny vagy aktív zónájához egy másik paraméter kerül bevezetésre, az úgynevezett garantált válaszhatár. Alsó határa nulla, a felső pedig a névleges érték 80 százaléka. Ezt a mutatót néha a munkarés korrekciós tényezőjének hívják.
Az érzékeny eszközök működésének ugyanolyan fontos mutatója a csatlakozóban lévő csatlakozóvezetékek száma. Általában két vagy három: két tápegység és egy az áramkör aktiválásához. Lehetséges azonban csatlakozási lehetőségek, amelyek elrendezésében négy vagy öt érintkezési pontot használnak. Az ilyen minták, kivéve a két tápvezetéket, két kimenetet tartalmaznak a terheléshez. Ebben az esetben az ötödik vezetőt magának a készüléknek az üzemmódjának kiválasztására használják.
A kimenetek típusai és a csatlakoztatási módszerek
Az érzékeny eszközök működésének értékeléséhez bevezetésre kerül egy speciális jellemző, amelyet a kimeneti paraméterek polaritási állapota becsül meg. Az érzékelő elektronikus áramkörébe tartozó félvezető elemek (tranzisztorok) általánosan elfogadott megnevezésével összhangban ezeket a kimeneteket "PNP" és "NPN" -nek nevezzük.
A különbség ezen elemek között az, hogy az érzékeny eszközök tápellátásának különféle polaritásait (pólusokat) jelölik. A PNP tranzisztorok pozitív kimenetet, NPN negatív kimenetet kapcsolnak. A kimeneti áramkörök terhelése leggyakrabban a vezérlő mikroprocesszor.
A vezérlő vezérlő áramkörétől függően az induktív szenzorok HO (általában nyitott) vagy HZ - normál zárt bemenettel vannak jelölve.
Az érzékelő bekapcsolásának leggyakoribb módja az NPN tranzisztorral történő opció, mivel a szokásos áramköri megoldások szerint a negatív vezetéket az összes alkatrészre közösvé teszik. Ebben az esetben a mikroprocesszorok és más vezérlőberendezések bemeneteit pozitív feszültség aktiválja.
Csatlakozás jelölése
Az induktív érzékelőket elvileg rombusznak vagy négyzetnek nevezik, két belső függőleges vonallal. Gyakran megmutatják a kimeneti típusát (általában nyitott vagy zárt), amely megfelel a félvezető tranzisztorok egyik változatának. A legtöbb áramköri felépítés egy normál módon zárt csoportot vagy mindkettőt jelöl ugyanabban a házban.
Tű színe
A gyakorlatban egy szabványos rendszert használnak az induktivitás-érzékelők csatlakozóinak jelölésére, amelyet minden érzékeny eszköz gyártója kivétel nélkül betart. Ennek ellenére a telepítés előtt ajánlatos alaposan ellenőrizni a csatlakozás polaritását, és feltétlenül olvassa el a termékekhez mellékelt utasításokat.
Az összes érzékelő esetében van egy rajz a huzalok színes jelölésével, ha a méretek ezt lehetővé teszik.
Szabványos megnevezés:
- A kék mindig a negatív erőátvitelt jelenti;
- barna (barna) pozitív vezetőt jelöl;
- fekete (fekete) az érzékelő kimenetének felel meg;
- A fehér egy további kimenet vagy bemenet.
Az utolsó jelölés tisztázása érdekében ellenőrizni kell az adott eszközhöz csatolt utasítások adataival.
Érzékelő hibák
A hiba a vezérlőrendszer általi leolvasás során jelentősen befolyásolja a közelség-érzékelő működését. Ennek teljes értékét az egyes mérési hibákból összegyűjtik, különféle mutatókhoz: elektromágneses, hőmérséklet, hardver, mágneses rugalmasság és még sokan mások.
Az elektromágneses hibát véletlenszerűen előforduló mennyiségként definiálják. Úgy tűnik, hogy a tekercsben külső mágneses mezők indukálják a hamis EMF-t. Termelési körülmények között ezt az alkatrészt 50 Hz üzemi frekvenciájú erőművek hozzák létre. A hőmérsékleti hiba az egyik legfontosabb mutató, mivel a legtöbb érzékelő csak bizonyos hőmérsékleti tartományban képes működni. Ezt az osztályba tartozó eszközök tervezésekor figyelembe kell venni.
A mágneses rugalmasság hibáját bevezeti a mag deformációinak instabilitásának indikátoraként, amely a készülék összeszerelése során bekövetkezik, ugyanakkor ugyanazzal a tényezővel, de a működése során nyilvánvalóvá válik. A mágneses áramkör belső feszültségeinek instabilitása hibákat okoz a kimeneti jel feldolgozásában. A legérzékenyebb berendezésnél fellépő hiba akkor nyilvánul meg, ha a terepi szerkezet befolyásolja az érzékelő fém elemeinek deformációs együtthatóját. Ezen felül teljes értékét jelentősen befolyásolja a szerkezet mozgó részeinek visszahúzódása és rései.
A csatlakozókábel hibáját a vezetékvezetők ellenállásértékének a hőmérsékleti tényezőtől függő eltéréseitől, valamint az elektromágneses terek és az EMF által kiváltott zavaroktól kell felvenni. A tenzometrikus hiba, mint véletlenszerű változó, az érzékelő tekercselemeinek (különösen a tekercsének) gyártásának minőségétől függ. Különböző üzemi körülmények között a tekercselési ellenállást egyenárammal lehet megváltoztatni, ami a kimeneti jel "úszásához" vezet. Az öregedési hiba az érzékelő mozgó elemeinek kopása, valamint a mágneses áramkör elektromágneses tulajdonságainak megváltozása miatt nyilvánul meg.
E paraméter valós értékét csak ultra-pontos mérőműszerek segítségével lehet ellenőrizni. Ebben az esetben magának az érzékelőnek a kinematikai tulajdonságait is figyelembe kell venni. Az érzékeny elemek tervezésekor és gyártásakor ezt a lehetőséget előzetes tervezéskor figyelembe veszik.
Az induktív és kapacitív érzékelőket olyan üzemmódok jellemzik, amelyek számos befolyási tényezőt az adott működési körülmények határozzák meg. Éppen ezért az érzékenység és a kimeneti paraméterek kiválasztása az adott készülék márkájához megfelelő, amikor végálláskapcsolóként használják.
