電感式傳感器工作原理
各種工業(yè)設(shè)備涉及使用各種傳感器，這些傳感器的功能和工作原理各不相同。電感式傳感器是已經(jīng)相當(dāng)普遍的選擇之一，它被積極用于各種系統(tǒng)的下部設(shè)備，這些系統(tǒng)提供生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制。
您可以在負(fù)責(zé)食品和紡織行業(yè)、工程企業(yè)等操作的設(shè)備中遇到此類傳感器。今天我們將仔細(xì)研究接近傳感器的類型和工作原理。
什么是電感式傳感器？
電感式傳感器是一種基于感應(yīng)線圈中不斷變化的磁場起作用的裝置。當(dāng)金屬制成的物體進(jìn)入其作用區(qū)域時(shí)，它會(huì)被捕獲和識別。設(shè)備內(nèi)置的電路會(huì)產(chǎn)生電磁輻射。當(dāng)感應(yīng)電壓出現(xiàn)在其中時(shí)，振蕩減小。電感式傳感器立即讀取此內(nèi)容。
簡單地說，電感式傳感器是一種接近開關(guān)，因其工作原理而得名。傳感器有一個(gè)傳感器元件，其磁路朝向傳感器的工作表面打開。
像其他各種設(shè)備一樣，這些設(shè)備也有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在操作中變得明顯。傳感器由于具有幾個(gè)重要優(yōu)勢而變得非常流行。
- 這些單元的設(shè)計(jì)非常簡單，不包含任何需要特殊設(shè)置的復(fù)雜元素。因此，傳感器非常耐用可靠，很少發(fā)生故障，并且可以在生產(chǎn)中不斷使用。它們沒有滑動(dòng)觸點(diǎn)也很方便。
- 該設(shè)備的功能使您可以毫無問題地將設(shè)備連接到工業(yè)電壓系統(tǒng)。
- 它們具有良好的靈敏度，因此可以在處理各種金屬物體時(shí)使用。
缺點(diǎn)包括，在操作過程中，由于各種因素的存在，傳感器可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。它們可能會(huì)受到溫度的影響，以及暴露于類似類型的其他磁場。因此，為了高質(zhì)量的工作，有必要提供不會(huì)阻止傳感器正常運(yùn)行的合適條件。
電感式傳感器在哪里使用？
電感式傳感器以其在惡劣環(huán)境中的可靠性和安全性而聞名。這使它們成為軍事、航空航天、鐵路和重工業(yè)的最佳選擇。電感式傳感器還用于機(jī)床、紡織工業(yè)機(jī)械、汽車工業(yè)、裝配線等。它們用于在困難的環(huán)境中檢測金屬部件以及需要檢查快速移動(dòng)部件的地方。
電感式傳感器設(shè)計(jì)用于控制工作體的運(yùn)動(dòng)，而無需直接接觸。該傳感器在靈敏度區(qū)域產(chǎn)生電磁場，并具有半導(dǎo)體開關(guān)。
電感式傳感器的應(yīng)用范圍很大程度上取決于其高可靠性和耐外部因素。許多環(huán)境因素不會(huì)影響它們的讀數(shù)和操作：水分、冷凝、灰塵和污垢的積聚以及固體顆粒的進(jìn)入。這些功能由其設(shè)備和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)提供。
電感式傳感器的兩種類型是什么？
在實(shí)踐中，電感式傳感器種類繁多，根據(jù)電源電流的類型，所有這些傳感器都可以分為兩大類 - 交流和直流。根據(jù)觸點(diǎn)的狀態(tài)，電感式傳感器包括：
- 關(guān)閉 - 當(dāng)受控對象移動(dòng)時(shí)，它被切換到打開位置。
- 打開 - 在發(fā)生沖擊時(shí)，電感式傳感器將觸點(diǎn)切換到關(guān)閉位置。
- 開關(guān) - 同時(shí)組合了前面的兩個(gè)選項(xiàng)，對于一個(gè)開關(guān)，它將一個(gè)輸出打開，第二個(gè)輸出置于關(guān)閉位置。
根據(jù)測量電路的數(shù)量，電感式傳感器分為單傳感器和差分傳感器。它們中的第一個(gè)有一個(gè)線圈和一個(gè)測量電路。第二種類型意味著存在兩個(gè)傳感器，其測量電路包含在反相中以比較讀數(shù)。單個(gè)電感式傳感器包含一個(gè)測量分支和一個(gè)差分一個(gè)。
在差分電感式傳感器中，當(dāng)測量參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，兩個(gè)相同線圈的電感同時(shí)變化，并且變化的量相同，但符號相反。
差分電感式傳感器是兩個(gè)不可逆?zhèn)鞲衅鞯慕M合，由兩個(gè)具有公共電樞和兩個(gè)線圈的磁路組成的系統(tǒng)形式制成。差分電感式傳感器需要兩個(gè)獨(dú)立的電源。
根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ姼惺絺鞲衅鞣譃槟M，電子和數(shù)字。在第一種情況下，使用相同的線圈和鐵磁芯。電子元件使用施密特觸發(fā)器而不是鐵磁體來獲得磁滯分量。數(shù)字的以微電路上的印刷電路板格式制成。此外，類型根據(jù)傳感器引線的數(shù)量分為二、三、四或五。
電感式傳感器的工作原理
這種類型的傳感器由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有一定的電感式傳感器工作原理。它使用獨(dú)特的發(fā)生器，產(chǎn)生一定幅度的振蕩。當(dāng)由金屬或鐵磁性材料組成的物體進(jìn)入單元的作用場時(shí)，振動(dòng)開始發(fā)生變化，這表明物體的存在。因此，傳感器僅適用于類似的材料，在其他情況下毫無用處。
開始工作時(shí)，限位開關(guān)通電，這有助于形成磁場。正是它影響渦流，進(jìn)而改變工作發(fā)電機(jī)的振蕩幅度。
所有這些變換的結(jié)果是一個(gè)輸出信號，該信號可以根據(jù)工作傳感器和被研究對象之間的距離而變化。然后，使用特殊設(shè)備將模擬信號轉(zhuǎn)換為邏輯信號。
還需要電感式傳感器來識別金屬物體的位置。這可以在生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。如果產(chǎn)品沿著必須按一定順序排列的金屬部件的生產(chǎn)線，則傳感器將檢查這種排列的正確性。如果檢測到錯(cuò)誤，設(shè)備將向輸送機(jī)發(fā)出信號，軟件將采取進(jìn)一步措施糾正問題。
除了響應(yīng)范圍或靈敏度外，電感式接近傳感器的工作原理還具有以下性能特點(diǎn)：
- 對于各種樣品，裝配螺紋的尺寸（直徑）值為 8 至 30 mm。
- 額定電源電壓在正 20 度、高達(dá) 90 伏直流電和高達(dá) 230 伏交流電的溫度下。
- 外殼的總長度 - 其值取決于工作電壓。
- 不同樣本的后一個(gè)指標(biāo)可能會(huì)有很大差異。
對于器件的敏感或有源區(qū)域，引入了另一個(gè)參數(shù)，稱為保證響應(yīng)限值。其下限為零，上限為標(biāo)稱值的80%。該數(shù)字有時(shí)稱為工作游隙校正系數(shù)。
敏感設(shè)備功能的一個(gè)同樣重要的指標(biāo)是連接器中的連接線數(shù)量。通常，其中有兩個(gè)或三個(gè)：兩個(gè)電源和一個(gè)激活電路。但是，連接選項(xiàng)是可能的，其排列使用四個(gè)或五個(gè)接觸點(diǎn)。除了兩個(gè)電源導(dǎo)體外，此類樣品還包含兩個(gè)負(fù)載輸出。在這種情況下，第五根導(dǎo)體用于選擇設(shè)備本身的工作模式。
電感式傳感器的應(yīng)用
電感式傳感器在工業(yè)自動(dòng)化中的典型應(yīng)用類似于限位開關(guān)（或限位開關(guān)）的功能。這種傳感器是用于檢測工業(yè)自動(dòng)化和自動(dòng)化生產(chǎn)控制系統(tǒng)中物體存在的流行設(shè)備之一。
當(dāng)金屬物體接近時(shí)，會(huì)觸發(fā)電感式傳感器（可以是齒輪齒、凸輪、金屬部件等）。因此，傳感器對干擾不敏感，即使在惡劣的工業(yè)條件下也能工作。
此外，電感式傳感器還適用于以下工業(yè)領(lǐng)域：
- 醫(yī)療器械。
- 電器。
- 汽車工業(yè)。
- 機(jī)器人設(shè)備。
- 調(diào)節(jié)和測量的工業(yè)技術(shù)。
