V moderních obráběcích strojích a vysoce přesných zařízeních, kde je důležité kontrolovat polohu konstrukčních prvků, je nainstalován indukční snímač. K čemu se toto zařízení používá, jaké typy a metody připojení existují, jak funguje, budeme uvažovat v tomto článku.
Jmenování
Indukční snímač je určen k řízení pohybu pracovního těla bez přímého kontaktu s ním. Hlavní oblastí jeho použití je vybavení obráběcích strojů, přesné lékařské přístroje, automatizační systémy pro technologické procesy, měření a kontrola tvaru výrobku. V souladu s ustanovením bodu 2.1.1.1 GOST R 50030.5.2-99 se jedná o senzor, který vytváří elektromagnetické pole v oblasti citlivosti a má polovodičový spínač.
Rozsah použití indukčních senzorů je do značné míry určen jejich vysokou spolehlivostí a odolností vůči vnějším faktorům. Mnoho faktorů prostředí neovlivňuje jejich odečty a provoz: vlhkost, kondenzace, hromadění prachu a nečistot, vnikání pevných částic. Tyto funkce poskytuje jejich zařízení a konstrukční data.
přístroj
Rozvoj segmentu rádiové elektroniky vedl nejen ke zlepšení počátečních mechanismů, ale také ke vzniku zcela nových indukčních senzorů. Jako příklad zvažte jednu z nejjednodušších možností (obrázek 1):
Jak vidíte na obrázku, obsahuje:
- magnetický obvod nebo třmen (1) - určené k přenosu elektromagnetického pole z generátoru do zóny citlivosti;
- induktor (2) - vytváří střídavé elektromagnetické pole, když smyčkami protéká elektrický proud;
- měřicí objekt (3) - kovová kotva zasunutá nebo posunutá v oblasti citlivých nekovových předmětů nejsou schopny ovlivnit stav elektromagnetického pole, proto se nepoužívají jako detektor;
- mezera mezi předmětem měření a hlavním magnetickým obvodem (4) - poskytuje míru interakce jako magnetické dielektrikum, v závislosti na modelu senzoru a způsobu pohybu může zůstat nezměněno nebo kolísat v daném rozsahu;
- generátor (5) - navrženo pro generování elektrického napětí dané frekvence, které vytvoří střídavé magnetické pole v dané oblasti.
Princip činnosti
Principem činnosti indukčního snímače je schopnost elektromagnetického pole měnit své parametry v závislosti na hodnotě magnetické vodivosti podél dráhy toku. Jeho provoz je založen na klasické verzi cívky navinuté na jádru.
Když elektrický proud I protéká závity této cívky, vytváří se magnetické pole (viz. Obrázek 2), jehož výsledný vektor magnetické indukce B je určen pravidlem pravé ruky. Když se magnetické pole pohybuje jádrem, feromagnetický materiál poskytuje maximální propustnost. Jakmile však linie magnetické indukce vstoupí do vzdušného prostoru, magnetická vodivost se výrazně zhorší a část pole se rozptýlí.
Když je do pole indukčního snímače zaveden spouštěcí objekt (obrázek 3) vyrobený z kovu, intenzita indukčních čar se prudce změní. V důsledku toho se tok zvyšuje a jeho hodnota se mění, což zase vede ke změně elektrické veličiny v obvodu cívky v důsledku jevu vzájemné indukce. V praxi je tento signál příliš malý, takže do jejich obvodu je zahrnut zesilovač, který rozšiřuje rozsah měření indukčního snímače.
Snímací vzdálenost a cíl
V závislosti na konstrukci a principu činnosti indukčního snímače může mít cílový objekt vertikální nebo horizontální pohyb vzhledem k samotnému měřiči. Reakce senzoru na začátek pohybu ovládaného objektu však nemusí začít okamžitě, což je způsobeno jmenovitá vzdálenost, ve které je poskytována zóna citlivosti snímače a technické parametry objekt.
Jak vidíte na obrázku 4, v první poloze je kontrolovaný objekt umístěn v takové vzdálenosti, kde elektromagnetické čáry nedosahují jeho povrchu. V tomto případě nebude signál z indukčního snímače odstraněn, protože nezaznamenává pohyby v zóně citlivosti. Ve druhé poloze již kontrolovaný objekt překročil snímací vzdálenost a vstoupil do citlivé oblasti. V důsledku interakce s objektem se na výstupu senzoru objeví odpovídající signál.
Snímací vzdálenost bude také záviset na geometrických rozměrech, tvaru a materiálu. Je třeba poznamenat, že jako předmět pro spuštění indukčního snímače se používají pouze kovové předměty. ale okamžik přechodu snímače do opačného stavu se také bude lišit od konkrétního typu, který je zobrazen v diagram:
P.S. Přečtěte si více v našem článku: https://www.asutpp.ru/induktivnyy-datchik.html