Индуктивный датчик — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Индуктивный датчик — бесконтактный датчик, предназначенный для контроля положения объектов из металла (к другим материалам не чувствителен).
Индуктивные датчики широко используются для решения задач АСУ ТП. Выполняются с нормально разомкнутым или нормально замкнутым контактом.
Индуктивный бесконтактный датчикПринцип действия основан на изменении параметров магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности внутри датчика.
Принцип действия основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в активную зону датчика металлического, магнитного, ферро-магнитного или аморфного материала определенных размеров. При подаче питания на конечный выключатель в области его чувствительной поверхности образуется изменяющееся магнитное поле, наводящее во внесенном в зону материале вихревые токи, которые приводят к изменению амплитуды колебаний генератора. В результате вырабатывается аналоговый выходной сигнал, величина которого изменяется от расстояния между датчиком и контролируемым предметом. Триггер Шмитта преобразует аналоговый сигнал в логический.
Индуктивные бесконтактные выключатели могут состоять из следующих основных узлов:
- Генератор создает электромагнитное поле взаимодействия с объектом.
- Триггер Шмитта обеспечивает гистерезис при переключении.
- Усилитель увеличивает амплитуду сигнала до необходимого значения.
- Светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки.
- Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды.
- Корпус обеспечивает монтаж датчика, защищает от механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется крепежными изделиями.
Активная зона[править | править код]
Активная зона бесконтактного индуктивного выключателя — та область перед его чувствительной поверхностью, где более всего сконцентрировано магнитное поле чувствительного элемента датчика. Диаметр этой поверхности приблизительно равен диаметру датчика.
Номинальное расстояние переключения[править | править код]
Номинальное расстояние переключения — теоретическая величина, не учитывающая разброс производственных параметров датчика, изменения температуры и напряжения питания.
Рабочий зазор[править | править код]
Рабочий зазор — это любое расстояние, обеспечивающее надежную работу бесконтактного выключателя в допустимых пределах температуры и напряжения.
- 0≤Swork≤0,8Snom{\displaystyle 0\leq S_{work}\leq 0,8S_{nom}}
Поправочный коэффициент рабочего зазора[править | править код]
Поправочный коэффициент дает возможность определить рабочий зазор, который зависит от металла, из которого изготовлен объект воздействия.
| Материал | Коэффициент |
|---|---|
| Сталь 40 | 1,00 |
| Чугун | 0,93…1,05 |
| Нержавеющая сталь | 0,60…1,00 |
| Алюминий | 0,30…0,45 |
| Латунь | 0,35…0,50 |
| Медь | 0,25…0,45 |
- Туричин А. М., Электрические измерения неэлектрических величин, 4 изд., М.—Л., 1966.
| ВБИ-Б10-60К-1113-З | 10-30 В DC | 2 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО и НЗ | Клеммник | 60x60x12 |
| ВБИ-Б22-45У-1113-З | 10-30 В DC | 5 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО и НЗ | Кабель | 45x42x22 |
| ВБИ-В55-55Р-2113-З | 10-30 В DC | 35 мм | Не встраиваемый | PNP общий минус | НО и НЗ | Разьем М12 | Ø5х55 |
| ВБИ-В55-55У-1113-З | 10-30 В DC | 25 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО и НЗ | Кабель | Ø5х55 |
| ВБИ-В55-55У-2111-З | 10-30 В DC | 35 мм | Не встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Кабель | Ø5х55 |
| ВБИ-В55-55У-2113-З | 10-30 В DC | 35 мм | Не встраиваемый | PNP общий минус | НО и НЗ | Кабель | Ø5х55 |
| ВБИ-В55-55У-2113-З.9 | 10-30 В DC | 35 мм | Не встраиваемый | PNP общий минус | НО и НЗ | Кабель | Ø5х55 |
| ВБИ-Д06-45У-1111-З | 10-30 В DC | 1,5 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Кабель | Ø6,5х45 |
| ВБИ-Д06-45У-1112-З | 10-30 В DC | 1,5 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НЗ размыкающий | Кабель | Ø6,5х45 |
| ВБИ-Д06-45У-1121-З | 10-30 В DC | 1,5 мм | Встраиваемый | NPN общий плюс | НО замыкающий | Кабель | Ø6,5х45 |
| ВБИ-Д06-48У-2111-З | 10-30 В DC | 2,5 мм | Не встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Кабель | Ø6,5х48 |
| ВБИ-Д06-48У-2121-З | 10-30 В DC | 2,5 мм | Не встраиваемый | NPN общий плюс | НО замыкающий | Кабель | Ø6,5х48 |
| ВБИ-Д08-45У-1111-З | 10-30 В DC | 1,5 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Кабель | Ø8х45 |
| ВБИ-Д08-45У-1121-З | 10-30 В DC | 1,5 мм | Встраиваемый | NPN общий плюс | НО замыкающий | Кабель | Ø8х45 |
| ВБИ-Д08-48У-2111-З | 10-30 В DC | 2,5 мм | Не встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Кабель | Ø8х48 |
| ВБИ-Д12-34У-1111-З | 10-30 В DC | 2 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Кабель | Ø12х34 |
| ВБИ-Д12-34У-1111-Л | 10-30 В DC | 2 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Кабель | Ø12х34 |
| ВБИ-Д12-39У-2111-З | 10-30 В DC | 4 мм | Не встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Кабель | Ø12х39 |
| ВБИ-М08-45Р-1111-З | 10-30 В DC | 1,5 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Разьем М12 | Ø8х45 |
| ВБИ-М08-45Р-1111-З.51 | 10-30 В DC | 2 мм | Встраиваемый | PNP общий минус | НО замыкающий | Разьем М12 | Ø8х68 |
Индуктивный датчик — это… Что такое Индуктивный датчик?
Индуктивный датчик — бесконтактный датчик, предназначенный для контроля положения объектов из металла (к другим материалам не чувствителен).
Индуктивные датчики широко используются для решения задач АСУ ТП. Выполняются с нормально разомкнутым или нормально замкнутым контактом.
Принцип действия основан на изменении параметров магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности внутри датчика.
Принцип действия
Принцип действия бесконтактного конечного выключателя (ВК) основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в активную зону датчика металлического, магнитного, ферро-магнитного или аморфного материала определенных размеров. При подаче питания на конечный выключатель в области его чувствительной поверхности образуется изменяющееся магнитное поле, наводящее во внесенном в зону материале вихревые токи, которые приводят к изменению амплитуды колебаний генератора. В результате вырабатывается аналоговый выходной сигнал, величина которого изменяется от расстояния между датчиком и контролируемым предметом. Триггер Шмитта преобразует аналоговый сигнал в логический.
Структура
Индуктивные бесконтактные выключатели могут состоять из следующих основных узлов:
1.Генератор создает электромагнитное поле взаимодействия с объектом.
2. Триггер Шмитта обеспечивает гистерезис при переключении.
3. Усилитель увеличивает амплитуду сигнала до необходимого значения.
4. Светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает контроль работоспособности, оперативность настройки.
5. Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения твердых частиц и воды.
6. Корпус обеспечивает монтаж датчика, защищает от механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется метизными изделиями.
Основные oпределения
Активная зона
Активная зона бесконтактного индуктивного выключателя — та область перед его чувствительной поверхностью, где более всего сконцентрировано магнитное поле чувствительного элемента датчика. Диаметр этой поверхности приблизительно равен диаметру датчика.
Номинальное расстояние переключения
Номинальное расстояние переключения — теоретическая величина, не учитывающая разброс производственных параметров датчика, изменения температуры и напряжения питания.
Рабочий зазор
Рабочий зазор — это любое расстояние, обеспечивающее надежную работу бесконтактного выключателя в допустимых пределах температуры и напряжения.
Поправочный коэффициент рабочего зазора
Поправочный коэффициент дает возможность определить рабочий зазор, который зависит от металла, из которого изготовлен объект воздействия.| Материал | Коэффициент |
|---|---|
| Сталь 40 | 1,00 |
| Чугун | 0,93…1,05 |
| Нержавеющая сталь | 0,60…1,00 |
| Алюминий | 0,30…0,45 |
| Латунь | 0,35…0,50 |
| Медь | 0,25…0,45 |
См. также
Литература
- Туричин А. М., Электрические измерения неэлектрических величин, 4 изд., М.—Л., 1966.