I moderne værktøjsmaskiner og udstyr med høj præcision, hvor det er vigtigt at kontrollere placeringen af strukturelle elementer, er der installeret en induktiv sensor. Hvad denne enhed bruges til, hvilke typer og forbindelsesmetoder der findes, hvordan den fungerer, vil vi overveje i denne artikel.
Aftale
En induktiv sensor er designet til at kontrollere arbejdslegemets bevægelse uden direkte kontakt med den. Det vigtigste anvendelsesområde for det er værktøjsmaskiner, præcisionsmedicinsk udstyr, automatiseringssystemer til teknologiske processer, måling og kontrol af produktform. I overensstemmelse med bestemmelserne i punkt 2.1.1.1 i GOST R 50030.5.2-99 er dette en sensor, der skaber et elektromagnetisk felt i følsomhedsområdet og har en halvlederafbryder.
Anvendelsesområdet for induktive sensorer bestemmes stort set af deres høje pålidelighed og modstandsdygtighed over for eksterne faktorer. Mange miljøfaktorer påvirker ikke deres aflæsning og drift: fugt, kondens, ophobning af støv og snavs, indtrængning af faste partikler. Sådanne funktioner leveres af deres enheds- og designdata.
Enhed
Udviklingen af radioelektronik-segmentet har ikke kun ført til forbedring af de indledende mekanismer, men også til fremkomsten af fundamentalt nye induktive sensorer. Overvej som et eksempel en af de enkleste muligheder (figur 1):
Som du kan se i figuren inkluderer den:
- magnetisk kredsløb eller åg (1) - designet til at overføre det elektromagnetiske felt fra generatoren til følsomhedszonen;
- spole (2) - skaber et alternerende elektromagnetisk felt, når en elektrisk strøm strømmer gennem sløjferne;
- måleobjekt (3) - metalanker indsat eller bevæget i følsomhedsområdet, ikke-metalliske genstande ikke i stand til at påvirke tilstanden for det elektromagnetiske felt, derfor bruges de ikke som detektor;
- afstanden mellem måleobjektet og det magnetiske hovedkredsløb (4) - giver et mål for interaktion som et magnetisk dielektrikum, afhængigt af sensormodellen og bevægelsesmetoden, kan den forblive uændret eller svinge inden for et givet interval;
- generator (5) - designet til at generere en elektrisk spænding med en given frekvens, som vil skabe et alternerende magnetfelt i et givet område.
Driftsprincip
Princippet om drift af en induktiv sensor er det elektromagnetiske felts evne til at ændre dets parametre afhængigt af værdien af den magnetiske ledningsevne langs strømningsstien. Driften er baseret på den klassiske version af en spole viklet på en kerne.
Når en elektrisk strøm I strømmer gennem denne spoles drejninger, genereres et magnetfelt (se. Figur 2), hvis resulterende vektor af magnetisk induktion B bestemmes af højrehåndsreglen. Når magnetfeltet bevæger sig gennem kernen, giver det ferromagnetiske materiale maksimal kapacitet. Men så snart linjerne med magnetisk induktion kommer ind i luftrummet, forringes den magnetiske ledningsevne betydeligt, og en del af feltet spredes.
Når et udløsende objekt (figur 3) lavet af metal introduceres i den induktive sensors felt, ændres intensiteten af induktionslinierne kraftigt. Som et resultat øges fluxen, og dens værdi ændres, og dette fører igen til en ændring i den elektriske mængde i spolekredsløbet på grund af fænomenet gensidig induktion. I praksis er dette signal for lille, så en forstærker er inkluderet i deres kredsløb for at udvide måleområdet for den induktive sensor.
Føler afstand og mål
Afhængigt af design og funktionsprincip for den induktive sensor kan målobjektet have lodret eller vandret bevægelse i forhold til selve måleren. Imidlertid kan reaktionen fra sensoren til begyndelsen af bevægelsen af den kontrollerede genstand muligvis ikke starte med det samme, hvilket skyldes nominel afstand, hvor sensorens følsomhedszone og tekniske parametre er angivet objekt.
Som du kan se i figur 4, er den kontrollerede genstand i den første position placeret i en sådan afstand, hvor de elektromagnetiske linjer ikke når overfladen. I dette tilfælde fjernes signalet ikke fra den induktive sensor, da det ikke registrerer bevægelser i følsomhedszonen. I den anden position har det kontrollerede objekt allerede krydset sensorafstanden og kommet ind i det følsomme område. Som et resultat af interaktion med objektet vises et tilsvarende signal ved sensorudgangen.
Sensorafstanden afhænger også af de geometriske dimensioner, form og materiale. Det skal bemærkes, at kun metalgenstande bruges som et objekt til at udløse en induktiv sensor. men øjeblikket for overgangen af sensoren til den modsatte tilstand vil også afvige fra den specifikke type, som er vist i diagram:
P.S. Læs mere i vores artikel: https://www.asutpp.ru/induktivnyy-datchik.html