Η αρχή λειτουργίας επαγωγικών διακοπτών εγγύτητας, ποικιλίες και παραδείγματα χρήσης τους

Οι επαγωγικοί διακόπτες χωρίς επαφή (αισθητήρες εγγύτητας) χρησιμοποιούνται για την αυτοματοποιημένη ανίχνευση αντικειμένων χωρίς επαφή με διάφορους βιομηχανικούς σκοπούς. Η αρχή της λειτουργίας τους βασίζεται στο φαινόμενο της αλλαγής του πλάτους ταλάντωσης της γεννήτριας που σχετίζεται με την εισαγωγή ενός σιδηρομαγνητικού, μαγνητικού ή μεταλλικού αντικειμένου συγκεκριμένου μεγέθους στην περιοχή εργασίας του αισθητήρα.

Όταν ο αισθητήρας είναι ενεργοποιημένος, ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο ενεργεί στην περιοχή εργασίας του και εάν τώρα εισάγεται μέταλλο σε αυτήν την περιοχή, τότε οι στόχοι κατευθύνονται σε αυτό το μέταλλο δινορεύματα θα προκαλέσει αλλαγή στο αρχικό πλάτος ταλάντωσης της γεννήτριας, ενώ το μέγεθος της αλλαγής θα εξαρτηθεί από την απόσταση μεταξύ του μεταλλικού αντικειμένου και του αισθητήρα. Η αντίστοιχη τιμή του αναλογικού σήματος θα μετατραπεί από το flip-flop σε ένα λογικό σήμα, το οποίο θα καθορίσει την τιμή υστέρησης και το επίπεδο μεταγωγής.

Ο ίδιος ο διακόπτης σε αυτό το πλαίσιο είναι ένας μετατροπέας ημιαγωγών που ελέγχει την κατάσταση ενός συγκεκριμένου εξωτερικού κυκλώματος σκανδάλης ανάλογα με τη θέση του παρατηρούμενου αντικειμένου και η θέση του αντικειμένου προσδιορίζεται χωρίς μηχανική επαφή με τον αισθητήρα.

Όπως πιθανότατα έχετε ήδη καταλάβει, το ευαίσθητο στοιχείο είναι εδώ επαγωγέας, του οποίου το μαγνητικό κύκλωμα είναι ανοιχτό προς την κατεύθυνση της περιοχής εργασίας.

Οι επαγωγικοί διακόπτες ορίου ανήκουν σε μια μεγάλη ομάδα αισθητήρες χωρίς επαφή για τη θέση των μηχανισμών, τα οποία είναι πολύ διαδεδομένα στα σύγχρονα αυτόματα συστήματα.

Ο επαγωγικός διακόπτης εγγύτητας σε ένα συγκεκριμένο σύστημα αυτοματισμού λειτουργεί ως το κύριο εργαλείο για την παρακολούθηση της θέσης ορισμένων στοιχείων εξοπλισμού, τα σήματα από τα οποία επεξεργάζονται, ανάλογα με το σκοπό του εξοπλισμού, από τον μετρητή προϊόντος, τον ελεγκτή κίνησης, το σύστημα συναγερμού, κλπ. n. .

Ειδικότερα, οι επαγωγικοί διακόπτες εγγύτητας χρησιμοποιούνται συχνά για την καταμέτρηση μεταλλικών αντικειμένων και την παρακολούθηση της θέσης τους, για παράδειγμα, οι φιάλες κινούνται κατά μήκος ενός μεταφορέα, στα καπάκια του οποίου μετρώνται ή σε ένα κατάστημα συναρμολόγησης, γίνεται αλλαγή εργαλείου μετά τον πάγκο, τη φλάντζα βρίσκεται στην περιοχή ενός επαγωγικού αισθητήρα. …

Η διαδικασία λειτουργίας του διακόπτη μπορεί να περιγραφεί ως εξής. Στην κατάσταση λειτουργίας, ένα μαγνητικό πεδίο σταθερού πλάτους παλμού μπροστά από την επιφάνεια εργασίας του αισθητήρα χωρίς επαφή.

Εάν το μέταλλο πλησιάσει τον αισθητήρα (για παράδειγμα, ένα τσίγκινο καπάκι μιας φιάλης ή μέρος ενός εξαρτήματος που εμπλέκεται σε ένα ρομποτικό συγκρότημα), τότε θα υπάρχει μια τάση να μειώνονται οι ταλαντώσεις του μαγνητικού πεδίου, αντίστοιχα, η τιμή της αποδιαμορφωμένης τάσης θα πέσει, η σκανδάλη ενεργοποιείται, η οποία οδηγεί μέχρι να αλλάξει το στοιχείο μεταγωγής (π.χ. έως ότου ενεργοποιηθεί ένας μετρητής ή μέχρι να αλλάξει το εργαλείο).

Όλα τα μεταλλικά αντικείμενα επαρκούς μεγέθους, για παράδειγμα: προεξοχές άξονα, φλάντζες, χαλύβδινες πλάκες, κεφαλές μπουλονιών σύνδεσης κ.λπ., μπορούν να χρησιμεύσουν ως αντικείμενα ελέγχου ή μέτρησης για επαγωγικούς διακόπτες χωρίς επαφή.

Σύμφωνα με την αρχή της μεταγωγής του ελεγχόμενου κυκλώματος και τη μέθοδο σύνδεσης με αυτό, οι επαγωγικοί αισθητήρες διατίθενται σε διάφορες ποικιλίες, με διαφορετικούς αριθμούς καλωδίων. Οι αισθητήρες κατασκευάζονται με βάση διακόπτες NPN ή PNP, μπορούν να είναι κανονικά κλειστοί ή κανονικά ανοιχτοί.

Δύο καλώδια - συνδέονται απευθείας στο κύκλωμα φορτίου και τροφοδοτούνται μέσω αυτού, εδώ είναι πολύ σημαντικό να παρατηρήσετε την πολικότητα και την ονομαστική αντίσταση φορτίου, διαφορετικά ο αισθητήρας δεν θα λειτουργήσει σωστά.

Οι διακόπτες τριών καλωδίων είναι οι πιο συνηθισμένοι, έχουν ισχύ σε δύο καλώδια και ο τρίτος χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του φορτίου μεταγωγής.

Τέλος, οι διακόπτες τεσσάρων συρμάτων έχουν τη δυνατότητα επιλογής του τρόπου μεταγωγής (κανονικά κλειστός ή κανονικά ανοιχτός).

Ένας άλλος κοινός τύπος αισθητήρων θέσης στα σύγχρονα αυτόματα συστήματα: Οπτικοί διακόπτες εγγύτητας