Индуктивные датчики для чего

Индуктивный датчик: принцип работы, схемы подключения, характеристики

В современных станках и высокоточном оборудовании, где важно контролировать положение конструктивных элементов устанавливается индуктивный датчик. Для чего применяется данное устройство, какие разновидности и способы подключения существуют, как оно работает, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Индуктивный датчик предназначен для контроля перемещения рабочего органа без непосредственного контакта с ним. Основной сферой применения для него является станочное оборудование, точные медицинские приборы, системы автоматизации технологических процессов, измерения и контроля формы изделия. В соответствии с положениями п.2.1.1.1 ГОСТ Р 50030.5.2-99 это датчик, который создает электромагнитное поле в области чувствительности и обладает полупроводниковым коммутатором.

Сфера применения индуктивных датчиков во многом определяется их высокой надежностью и устойчивостью к воздействию внешних факторов. На их показания и работу не влияют многие факторы окружающей среды: влага, оседание конденсата, скопление пыли и грязи, попадание твердых частиц. Такие особенности обеспечиваются их устройством и конструктивными данными.

Устройство

Развитие сегмента радиоэлектроники привело не только к совершенствованию первоначальных механизмов, но и к возникновению принципиально новых индуктивных датчиков. В качестве примера рассмотрим один из простейших вариантов (рисунок 1):

Рис. 1. Устройство индуктивного датчика

Как видите на рисунке, в его состав входят:

Принцип работы

Принцип действия индуктивного датчика заключается в способности электромагнитного поля изменять свои параметры, в зависимости от значения магнитной проводимости на пути протекания потока. В основе его работы лежит классический вариант катушки, намотанной на сердечник.

При протекании электрического тока I по виткам этой катушки генерируется магнитное поле (см. рисунок 2), результирующий вектор магнитной индукции B которого определяется по правилу Правой руки. При движении магнитного поля по сердечнику, ферромагнитный материал обеспечивает максимальную пропускную способность. Но, как только линии магнитной индукции попадают в воздушное пространство, магнитная проводимость существенно ухудшается и часть поля рассеивается.

Рис. 3. Магнитное поле при введении объекта срабатывания

При внесении в область действия поля индуктивного датчика объекта срабатывания (рисунок 3), изготовленного из металла, напряженность линий индукции резко изменяется. В результате чего усиливается поток и меняется его значение, а это, в свою очередь, приводит к изменению электрической величины в цепи катушки за счет явления взаимоиндукции. На практике этот сигнал слишком мал, поэтому для расширения предела измерения индуктивного датчика в их схему включается усилитель.

Расстояние срабатывания и объект воздействия

В зависимости от конструкции и принципа действия индуктивного датчика объект воздействия может иметь вертикальное или горизонтальное перемещение относительно самого измерителя. Однако реакция сенсора на начало движения контролируемого объекта может начинаться не сразу, что обуславливается номинальным расстоянием, при котором обеспечивается зона чувствительности датчика и техническими параметрами объекта.

Рис. 4. Область и объект срабатывания

Как видите на рисунке 4, в первом положении контролируемый объект находится на таком удалении, где электромагнитные линии не достигают его поверхности. В таком случае с индуктивного датчика сигнал сниматься не будет, так как он не фиксирует перемещения в зоне чувствительности. Во втором положении контролируемый объект уже пересек расстояние срабатывания и вошел в чувствительную зону. В результате взаимодействия с объектом на выходе датчика появится соответствующий сигнал.

Также расстояние срабатывания будет зависеть от геометрических размеров, формы и материала. Следует заметить, что в качестве объекта срабатывания индуктивного датчика применяются только металлические предметы, но от конкретного типа будет отличаться и момент перехода датчика в противоположное состояние, что изображено на диаграмме:

Рис. 5. Зависимость расстояния срабатывания от материала

На практике существует огромное разнообразие индуктивных датчиков, всех их можно разделить на две большие категории, в зависимости от рода питающего тока – переменного и постоянного. В зависимости от состояния контактов в соответствии с таблицей 1 р.3 ГОСТ Р 50030.5.2-99 индуктивные датчики бывают:

По количеству измерительных цепей индуктивные датчики подразделяются на одинарные и дифференциальные. Первый из них обладает одной катушкой и одной цепью измерения. Второй тип подразумевает наличие двух сенсоров, измерительные цепи которых включаются в противофазу для сравнения показаний.

Рис. 6. Одинарый и дифференциальный датчик

По способу передачи данных индуктивные датчики подразделяются на аналоговые, электронные и цифровые. В первом случае применяются те же катушки и ферромагнитные сердечники. Электронные используют триггер Шмидта вместо ферромагнетиков для получения гистерезисной составляющей. Цифровые выполняются в формате печатных плат на микросхемах. Помимо этого виды подразделяются по количеству выводов датчика: два, три, четыре или пять.

Характеристики (параметры)

При выборе индуктивного датчика для решения конкретной задачи руководствуются параметрами цепи, в которых он будет функционировать и основной логикой схемы. Поэтому обязательно проверяется соответствие их параметров:

Примеры подключения на схемах

Конструктивные особенности индуктивных датчиков определяют количество их выводов и способ дальнейшего подключения. В виду того, что существует четыре наиболее распространенных типа, рассмотрим примеры схем их подключения.

Двухпроводных датчиков индуктивности

Как видите на схеме выше, двухпроводные индуктивные датчики применяются исключительно для непосредственной коммутации нагрузки: контакторов, пускателей, катушек реле в качестве электронного выключателя. Это наиболее простая схема и модель, но работа конкретной модели сильно зависит от параметров подключаемой нагрузки.

Трехпроводных датчиков индуктивности

В трехпроводной схеме присутствует два вывода на питание самого индуктивного датчика, а третий, предназначен для подключения нагрузки к нему. По способу коммутации их подразделяют на PNP и NPN, первый вид коммутирует положительный вывод, откуда и происходит название, второй тип коммутирует отрицательный вывод.

Четырехпроводных датчиков индуктивности

По аналогии с предыдущим датчиком, четырехпроводный также использует два вывода 1 и 3 для получения питания. А вот 2 и 4 вывод используется для подключения нагрузки с той разницей, что коммутация для обеих нагрузок будет противоположной.

Пятипроводных датчиков индуктивности

В пятипроводном индуктивном датчике два вывода применяются для подачи напряжения на чувствительный элемент датчика, в рассматриваемом примере это 1 и 3. Два вывода 2 и 4 подают питание на разные нагрузки, а управляющий вывод 5 позволяет выбирать различные режимы работы и менять логику переключений.

Преимущества и недостатки

В сравнении с другими типами сенсорных устройств индуктивные датчики продолжают занимать весомую нишу, наращивая темпы внедрения в различные сферы промышленности и отрасли народного хозяйства. Такое частое применение объясняется рядом весомых преимуществ:

Но, вместе с тем, существуют и недостатки индуктивных датчиков, которые не позволяют использовать их повсеместно. Среди наиболее существенных минусов являются громоздкие размеры, не позволяющие монтировать их в любых устройствах. Также к недостаткам относится зависимость параметров работы от температурных и других факторов, вносящих поправку на точность.

Источник

Индуктивные датчики: назначение и принцип работы, устройство индуктивного датчика

Различные промышленные устройства предполагают использование всевозможных датчиков, которые отличаются своими особенностями и принципами работы. Одним из вариантов, получивших достаточно широкое распространение, является индуктивный датчик, который активно применяется в низовом оборудовании у различных систем, обеспечивающих автоматизированное управление линиями производства. Встретить такие датчики можно в устройствах, которые отвечают за работу линий пищевой и текстильной промышленности, предприятий машиностроения и многих других.

Что представляет собой индуктивный датчик?

Как действует датчик?

Индуктивный датчик за счет своего внутреннего устройства имеет определенный принцип действия. В нем используется специальный генератор, который выдает определенную амплитуду колебаний. Когда в поле действия агрегата попадает объект, состоящий из металлического или ферромагнитного материала, то колебания начинают меняться, что и сигнализирует о наличии предмета. Из-за этого датчики работают только с подобными материалами и бесполезны в других случаях.

Конструкция устройства

Индуктивный датчик положения имеет своеобразное устройство и состоит из нескольких важных узлов, которые обеспечивают полноценную работу этого агрегата.

Что следует знать о работе датчика?

Достоинства и недостатки индуктивных датчиков

Как и различные другие приборы, эти обладают своими плюсами и минусами, которые становятся заметными в эксплуатации. Датчики стали довольно популярными благодаря тому, что у них есть несколько важных преимуществ.

К минусам можно отнести то, что при работе датчики могут выдавать погрешности из-за наличия различных факторов. На них может влиять температура, а также воздействие других полей похожего типа. Поэтому для качественной работы нужно обеспечить подходящие условия, которые не мешали бы датчикам правильно функционировать.

— персональную информацию, которую Пользователь сознательно раскрыл Администрации Сайта в целях пользования ресурсами Сайта;
— техническую информацию, автоматически собираемую программным обеспечением Сайта во время его посещения.

Источник

Принцип работы и виды индуктивных датчиков, способы подключения

Работа на промышленных предприятиях требует внедрения автоматической системы управления. С этой целью применяется разное оборудование, способное обеспечить бесперебойное функционирование производственных машин. Для контроля металлических объектов не редко используют бесконтактные индуктивные датчики, обладающие как положительными, так и отрицательными качествами. Но главное, что они отличаются небольшими размерами и прекрасно выполняют возложенные функции, поэтому пользуются популярностью и у производителей бытовой и даже медицинской техники.

Общее описание и назначение

Индуктивным датчиком принято называть устройство, способное преобразовывать механические перемещений контролируемых объектов в электрический сигнал. Представляет собой одну или несколько катушек индуктивности, объединенных с магнитопроводом и подвижным якорем, который регистрирует измерения линейного или углового размера и, перемещаясь, влияет на показатель индуктивности, изменяя ее в одну или другую сторону. Благодаря такой особенности, бесконтактные датчики активно используются в качестве элементов контроля положения металлических объектов.

По схеме построения индукционные датчики принято разделять только на 2 отдельных вида: одинарные и дифференцированные.

Одинарные

Устройства только с одним магнитопроводом. Такая схема обычно применяется при разработке бесконтактных выключателей.

Дифференциальные

Отличаются наличием сразу 2-ух магнитопроводов, каждый из которых специально сделанных в виде «ш». Это позволяет взаимокомпенсировать воздействие, оказываемое на сердечник, повышая таким образом точность производимых измерений. По сути, схема представляет из себя систему из 2-ух датчиков, соединенных общим якорем.

Устройство и схема

Индукционный датчик, как и любое электронное устройство, состоит из связанных друг с другом узлов, обеспечивающих бесперебойность его работы. В качестве основных элементов аппарата можно выделить следующее.

Генератор

Ключевой задачей генератора является создание магнитного поля, на основе которого, в частности, строится принцип действия индукционного датчика, а также образуются зоны активности с объектом.

Триггер Шмидта

Триггер Шмидта представляет собой отдельный элемент, основным назначением которого считается обеспечение гистерезиса в процессе переключения устройства.

Усилитель

Усилительное устройство используется в качестве элемента, способного повышать значение амплитуды импульса, что позволяет сигналу быстрее достигать необходимого параметра.

Специальный индикатор

Диодный индикатор, свидетельствующий о фактическом состоянии контроллера. Кроме того, светодиод используется для обеспечения достаточного контроля функционирования индукционного датчика, а также, чтобы обеспечить достаточную оперативность в процессе настройки.

Компаунд

Компаунд предназначается для защиты устройства, поскольку может предотвратить попадание жидкости, в частности воды, внутрь корпуса индукционного датчика, а также снижает риск загрязнения оборудования, так как пыль может спровоцировать его поломку.

Принцип работы

Принцип действия основывается на изменениях амплитудного значения колебаний генераторного узла при попадании в активную зону устройства объекта определенных размеров. В процессе подачи электропитания на концевик оборудования в районе его чувствительной части формируется изменяющееся магнитное поле. Оно наводит в находящемся в рабочей зоне датчика материале вихревые токи, ведущие к изменению амплитуды электромагнитных колебаний.

В результате начнет вырабатываться выходной сигнал, который в процессе может изменяться в зависимости от фактического расстояния между устройством и объектом контроля.

Параметры

Чтобы контролировать функциональность индукционного датчика, а также определять уровень его сигналов, надо разбираться в параметрах устройства.

Напряжение питания

Представляет собой диапазон допустимого напряжения, в рамках которого устройство работает корректно.

Минимальный ток переключения

Это минимально возможное значение электрического тока, которое обязательно должно поступать к датчику для обеспечения его работы.

Рабочие расстояния

Это максимально допустимое расстояние от устройства до железного квадрата миллиметровой толщины. При этом данное значение уменьшается, если используется другой материал.

Частота переключения

Это максимально возможное количество переключений, которые можно сделать в течение одной секунды.

Способ подключения

Вариант подключения любого бесконтактного датчика зависит от примененной в процессе его производства схемы построения.

Трехпроводные

Трехпроводные имеют 3 проводника, 2 из которых предназначаются для обеспечения устройства питанием, а третий применяется для подключения к нагрузке. Она, в зависимости от использованной при разработке структуры, может подсоединяться к аноду либо катоду источника напряжения электрического тока.

Четырехпроводные

Четырехпроводные индукционные датчики отличаются наличием четырех проводников: 2 провода идут на питание, а другие 2 — на загрузку.

Двухпроводные

Двухпроводные устройства подключаются прямо в нагрузочную цепь. Это самый элементарный вариант, но и он обладает отдельными особенностями. Данный способ для нагрузки требует номинальное сопротивление, если же его значение окажется больше или меньше, тогда индукционный датчик не сможет корректно работать.

Внимание! При подключении устройства к источнику постоянного тока следует помнить о полярности выводов.

Пятипроводные

Пятипроводной отличается от четырехпроводного только наличием пятого проводника, который позволяет выбирать режим работы устройства.

Цветовая маркировка

Все электротехническое оборудование, в том числе проводники, обязательно имеет цветовую маркировку. Ее принято наносить для удобства последующих монтажных работ и дальнейшего обслуживания. Это правило должно соблюдаться и в случае с индукционными датчиками. Их выходные проводники маркируются следующими цветами:

Погрешности

Погрешности в процессе преобразования диагностических значений оказывают влияние на способности индукционных датчиков выдавать достоверную информацию. К основным из них можно отнести следующие.

Электромагнитная

Данную погрешность принято учитывать только в качестве случайной величины. Как правило, она возникает в ходе индуцирования ЭДС в индукционной катушке в результате внешнего воздействия сторонними магнитными полями. Это происходит в процессе производства из-за силовых электроустройств. Они образуют магнитные поля, что впоследствии и формирует электромагнитную погрешность.

От температуры

Эта погрешность тоже выступает в качестве случайного значения, поскольку работа большого числа элементов индукционного датчика напрямую зависит от температурных показателей, поэтому это ключевая величина, которая даже учитывается в процессе проектировки подобного оборудования.

Магнитной упругости

Обычно такая погрешность может проявляться как следствие нестабильности деформации магнитопровода устройства в процессе сборки самого датчика, а также при деформационных изменениях во время работы. Кроме того, оказываемое нестабильным электронапряжением воздействие на магнитопровод оборудования вызывает снижение качества передаваемого сигнала на выходе.

Деформация элементов

Данная погрешность, как правило, проявляется в результате воздействия измеряющей силы на значение деформации частей индукционного датчика, а также под влиянием усилий, оказываемых на нестабильные деформирующие процессы. Кроме того, не меньшее влияние на нее могут оказывать люфты и зазоры, образовавшиеся в подвижных элементах конструкции устройства.

Кабеля

Такая погрешность обычно проявляется от непостоянного значения сопротивления, в случае деформации самого провода и под влиянием температуры. Также подобным образом может сказаться наводка внешними полями ЭДС в кабеле.

Старение

Данная погрешность может проявляться при износе движущихся элементов самого устройства, а также в случае постоянно изменяющихся магнитных свойств используемого магнитопровода. Ее принято считать, строго говоря, случайным значением. В процессе определения данной погрешности учитывают кинематику конструкции индукционного датчика, а во время проектирования подобного оборудования максимальный эксплуатационный срок рекомендуется определять только при работе в обычном режиме, чтобы при этом износ не успел превысить установленного значения.

Технологии

Погрешности технологии проявляются в случае отклонений от технического процесса производства, при явном разбросе технических параметров катушек и остальных элементов во время сборки, влиянии допущенных зазоров при соединении устройства. Для ее измерения принято использовать механическое измерительное оборудование.

Сферы использования

Возможная область применения индукционных датчиков настолько велика, что позволяет использовать их не только в быту и автомобилестроении, но и в промышленности с робототехникой, а также медицине.

Медицинские аппараты

Индуктивные датчики широко используются при производстве медицинского оборудования, поскольку магнитные свойства устройства позволяют регистрировать легочную вентиляцию, параметры вибрации, а также снимать баллистокардиограммы.

Бытовая техника

В бытовом плане датчики могут выступать в качестве приспособления контроля водоснабжения, уровня освещения и положения двери (закрыта или открыта), поэтому используются при производстве, к примеру, стиральных машин и другой бытовой техники. Кроме того, устройства применяются в процессе создания элементов «умного дома».

Автомобильная промышленность

Используется индукционный датчик и в автостроении, выступая в роли контроллера, определяющего положение коленчатого вала. При приближении металлического объекта, в данном случае, зуба шестерни, к устройству, генерируемое встроенным постоянным магнитом магнитное поле увеличивается, что приводит к наведению в катушке переменного напряжения.

Внимание! Некоторые производители для повышения эффективности стараются изменить конструкцию индукционного датчика, к примеру, используя внешние магниты для его активации.

Робототехническое оборудование

В случае с робототехникой, индуктивным датчикам нашли применение в производстве беспилотных аппаратов и промышленных роботов для повышения их чувствительности к препятствиям и способности распознавать объекты, а также устройствах, для которых важна самобалансировка.

Промышленная техника регулирования и измерения

Широко используются в работе систем транспортеров, упаковочных аппаратов и сборочных линий, а еще в составе всех видов станкового оборудования и запорной арматуры. Также индуктивные датчики помогают контролировать мелкие и крупные элементы промышленной техники (зубцы шестеренок, стальные флажки, штампы), объекты производства (металлические изделия, листы металла, крышки) и т.п. Кроме того, при их подключении к импульсным счетчикам можно в результате получить элементарное, но крайне эффективное считывающее устройство.

Индукционные датчики следующего поколения

Благодаря новым разработкам в этой области, были созданы усовершенствованные модели индукционных датчиков следующего поколения. Принцип работы остался прежним, однако подверглась тщательной переработке конструкция устройства. В результате датчики теперь оснащаются тонкими платами, распечатанными на 3D-принтерах, и современной цифровой электроникой. Кроме того, их производят на гибких подложках, что избавляет от необходимости использования традиционных кабелей и разъемов. Так что пользоваться устройствами можно даже в тяжелых погодных условиях.

К преимуществам новых разработок можно отнести следующее:

Все это позволило увеличить эффективность и доступность устройства, а также расширить сферу его применения.

Источник

Типы индуктивных датчиков

На рынке представлен широкий спектр датчиков для различных применений, и индуктивные датчики не стали исключением. Благодаря четкой структуре и большому количеству вариаций становится возможно подобрать вариант для решения самых сложных задач.

Большинство датчиков изготавливаются в корпусах цилиндрического или блочного типа из латуни, цинка и нержавеющей стали, с чувствительной поверхностью из пластика или иных полимеров.

Условно, индуктивные датчики подразделяются на несколько основных категорий:

Стандартные индуктивные датчики

Отдельную нишу занимают сверхкомпактные цилиндрические датчики диаметром 3 мм (безрезьбовой корпус), 4 и 5 мм (резьбовой и безрезьбовой варианты), а также блочные размерами 16х8х5, 8х8х40 и 5х5х25 мм. Расстояние действия таких датчиков не превышает 1.5 мм, но они являются незаменимыми для использования в условиях крайне ограниченного монтажного пространства, например, в готовом оборудовании с плотной компоновкой исполнительных элементов.

Двухпроводные индуктивные датчики

Помимо датчиков с трёх- и четырёхпроводным подключением, многие производители предлагают линейку, подключаемых по двухпроводной схеме. Здесь доступны типоразмеры М8, М12, М18 и М30, расстояния срабатывания от 2 до 15 мм, кабельное и разъёмное подключение, а также возможность подключения без необходимости соблюдения полярности (только для неполяризованной серии датчиков).

Индуктивные датчики, стойкие к высокому давлению

Для решения задач определения конечных положений поршня гидроцилиндров, а также применения в иных областях, требующих устойчивых к высокому давлению компонентов, используются цилиндрические индуктивные датчики, изготовленные из высокопрочной стали с возможностью установки штатных уплотнительных элементов. В силу конструктивных особенностей, их расстояние срабатывания невелико и составляет 1-1.5 мм, однако с учетом области применения этого обычно достаточно. Доступны основные типоразмеры М5, М8, М12, М18 и М30 (а также ряд иных, менее распространенных), разъёмное и кабельное подключение, интерфейсы PNP и NPN.

Индуктивные взрывозащищённые датчики (также с интерфейсом NAMUR)

Для сфер промышленности и производства, в которых используются горючие и/или взрывоопасные вещества, требуется так называемое взрывозащищённое оборудование. Реализация взрывозащиты может быть разной, но в целом она сводится к тому, чтобы не допустить возникновения искры, спровоцированной компонентом, во взрывоопасной среде. Для подобных применений существует значительное количество индуктивных датчиков в стандартных типоразмерах М8, М12, М18 и М30, большая часть которых оснащены интегрированным кабелем с дополнительным уплотнением, что предотвращает контакт внутренних систем с взрывоопасной средой. В дополнение к этому, основная их часть имеет интерфейс NAMUR, который использует пониженное до 7-9 В напряжение питания, что дополнительно уменьшает вероятность возникновения искры при работе систем датчика.

Кроме того, герметичная конструкция и малая частота работы наряду с используемыми материалами уплотнений позволили ряду датчиков, предназначенных изначально для использования в гидроцилиндрах, также получить степень взрывозащиты, однако в силу того, что они имеют разъёмное подключение, их применение в условиях присутствия горючих и/или взрывоопасных сред допустимо с рядом ограничений.

Индуктивные цельнометаллические датчики

В отличие от стандартных индуктивных датчиков в цилиндрическом исполнении, чувствительная поверхность которых изготовлена из пластика или иных полимерных материалов, серия датчиков SteelFace от BALLUFF выпускается в виде цельнометаллического устройства, чья чувствительная поверхность представляет собой единое целое с корпусом из нержавеющей стали высокого качества. Данные датчики наследуют все основные характеристики стандартных исполнений, кроме частоты срабатывания. Доступны варианты в типоразмерах М8, М12, М18 и М30 и только разъёмное подключение, а также интерфейсы PNP и NPN. Серия индуктивных датчиков SteelFace незаменима для использования в условиях высокого риска механического повреждения компонентов, а отдельные исполнения с покрытием керамикой или тефлоном обеспечивают их применимость также в условиях наличия сварочных искр и схожих воздействий.

Индуктивные датчики, стойкие к магнитным полям и воздействию сварки

Большая часть датчиков, используемых на производствах, сопряженных с процессом сварки, подвергается постоянному воздействию сильных электромагнитных полей, а также сварочных искр. В то время как электромагнитные наводки могут просто нарушать стабильность работы, искры могут в конечном итоге повредить его корпус и вывести из строя полностью. Для обеспечения долговечности, надёжности и эффективности работы индуктивных датчиков в присутствии сварки многие компании разработали и вывели на широкий рынок серию датчиков с дополнительной защитой и/или дублированием электрических компонентов, а также специальным покрытием корпуса. Датчики этого типа являются прямым развитием стандартных вариантов и в основном имеют керамическое, тефлоновое, или иное схожее покрытие корпуса. Доступны типоразмеры цилиндрических датчиков М8, М12, М18 и М30, а также блочные варианты 40х40 мм.

Часть датчиков данной серии помимо прочего отличаются идентичным расстоянием срабатывания независимо от металла, из которого изготовлен объект. Серия датчиков с этим свойством получила в номенклатуре BALLUFF название Factor 1.

Индуктивные датчики Factor 1

Благодаря применению дополнительных компонентов, включая вторую катушку, датчики данной серии имеют практически идентичное расстояние срабатывания для любых металлов. Идеальным вариантом применения подобных датчиков является определение объектов, материал которых время от времени может меняться – контейнеры и ящики из черных и цветных металлов, мелкие детали, метизы и т. д.

Кольцевые и трубчатые индуктивные датчики

Данные компоненты являются узкоспециализированным решением для применения на сборочных линиях либо производстве мелких деталей для подсчёта таковых. Конструкция датчика предполагает установку его на неметаллическую трубку или шланг, по которому проходят детали. Благодаря высокой чувствительности эти датчики могут надёжно определять даже объекты очень малого размера, например, шарики диаметром 2 мм. Компактность этих датчиков обеспечивает их удобный монтаж и применение. Доступно только разъёмное подключение с выходом PNP NO (кроме специализированных исполнений).

Термостойкие индуктивные датчики

Датчики данной категории отличаются устойчивостью к воздействию высоких температур до 120, 160 и даже 230 градусов. Их область применимости – металлургия, металлообработка, взаимодействие с техническими жидкостями и т. д. В основном данные исполнения используют для подключения встроенный кабель в оплётке из силикона или PTFE. Отдельно стоят недавно появившиеся типы индуктивных датчиков, устойчивые к температурам до 230 градусов: их основной областью применения является определение положения сталеразливочных ковшей в металлургии. Подобной температурной стойкости удалось добиться путем вынесения основной электроники, на работу которой негативно влияет температура, из корпуса датчика в корпус разъёма для подключения, при этом не увеличивая габариты последнего. Основными типоразмерами в данной категории являются М12 и М18, также доступны менее распространенные блочные и цилиндрические варианты.

Индуктивные датчики для зон с высокими гигиеническими стандартами

Индуктивные датчики помимо прочего нашли своё применение и в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. Вместе с тем, эти отрасли промышленности предъявляют особые требования к материалам, из которых изготавливаются компоненты. Для удовлетворения всем нормам применения в подобных сферах датчики гигиенического исполнения изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали с чувствительной поверхностью из материалов, не вступающих в реакцию с производимыми продуктами и средствами для промывки – LCP и PEEK. Доступны типоразмеры М12 и М18, а также некоторые безрезьбовые варианты. Кроме стандартных интерфейсов PNP и NPN, имеются также решения для измерения расстояния с аналоговым выходом.

Индуктивные датчики с аналоговым выходом

Высокоточные датчики с аналоговым выходом 4…20 мА и 0…10 В, значение сигнала которых изменяется в зависимости от близости металлического объекта к чувствительной поверхности, занимают особое место не только в номенклатуре основных брендов, но и в целом в промышленности, поскольку это надёжный и не слишком затратный способ контролировать малые перемещения металлических объектов с высокой точностью. Это может быть контроль перекоса идущей по рольгангу металлической ленты, определение положения задней бабки станка, отслеживание относительных смещений конструктивных элементов и т. д. Помимо цилиндрических исполнений в типоразмерах М12, М18 и М30, данная серия датчиков включает также ряд блочных исполнений в пластиковом корпусе. Диапазон измеряемых расстояний достигает 60 мм, а точность – 10 мкм. Также доступны варианты с интерфейсом IO-Link.

Индуктивные системы измерения положения

В отличие от предыдущей категории, данные датчики предназначены для отслеживания перемещения объекта вдоль своей чувствительной поверхности. Для надёжной работы требуется использовать металлический маркер, размеры которого указываются в руководстве к каждому датчику, однако допустимы отклонения от определенных размеров без потери точности работы датчика. Дистанция перемещения может достигать 133 мм, точность – 100 мкм, а компактные размеры датчика вкупе с возможностью выбора как типа выходного сигнала (4…20 мА, 0…10 В, IO-Link), так и диапазона действия, позволяют легко установить и интегрировать эти компоненты в существующую или новую систему.

Типы индуктивных датчиков Типы индуктивных датчиков

Источник