Принципът на действие на индуктивните превключватели за близост, разновидности и примери за тяхното използване

За автоматизирано безконтактно откриване на обекти с различни промишлени цели се използват безконтактни индуктивни превключватели (сензори за близост). Принципът на тяхната работа се основава на явлението изменение на амплитудата на трептене на генератора, свързано с въвеждането на феромагнитен, магнитен или метален обект с определен размер в работната зона на сензора.

Когато сензорът се включи, в неговата работна зона действа променливо магнитно поле и ако сега металът се въведе в тази област, тогава целите са насочени към този метал вихрови токове ще доведе до промяна в началната амплитуда на трептене на генератора, докато големината на промяната ще зависи от разстоянието между металния обект и сензора. Съответната стойност на аналоговия сигнал ще бъде преобразувана от тригера в логически сигнал, който ще определи стойността на хистерезиса и нивото на превключване.

Самият превключвател в този контекст е полупроводников преобразувател, който контролира състоянието на определена външна задействаща верига в зависимост от местоположението на наблюдавания обект, а позицията на обекта се определя без механичен контакт със сензора.

Както вероятно вече сте разбрали, чувствителният елемент тук е индуктор, чиято магнитна верига е отворена по посока на работната зона.

Индуктивните крайни превключватели принадлежат към голяма група безконтактни датчици за положение на механизми, които са много разпространени в съвременните автоматични системи.

Индуктивният превключвател за близост в определена система за автоматизация действа като основен инструмент за наблюдение на позицията на определени елементи от оборудването, сигналите от които се обработват, в зависимост от предназначението на оборудването, от брояча на продуктите, контролера за движение, алармената система и т.н. .

По -специално, индуктивните превключватели за близост често се използват за преброяване на метални предмети и за проследяване на тяхното положение, например бутилките се движат по конвейер, на чиито капачки те се броят, или в монтажен цех, смяна на инструмента настъпва след брояча фланецът е в обхвата на индуктивен сензор. …

Процесът на функциониране на превключвателя може да бъде описан по следния начин. В работно състояние магнитно поле с постоянна амплитуда пулсира пред работната повърхност на безконтактния сензор.

Ако металът се доближи до сензора (например ламаринена капачка на бутилка или част от част, участваща в роботизиран монтаж), тогава ще има тенденция за затихване на трептенията на магнитното поле, съответно, стойността на демодулираното напрежение ще падне, спусъкът се задейства, което води до превключване на превключващия елемент (например до задействане на брояч или до смяна на инструмента).

Всички метални предмети с достатъчен размер, например: издатини на вала, фланци, стоманени плочи, глави на болтове на съединителя и т.н., могат да служат като обекти за контрол или преброяване за безконтактни индуктивни превключватели.

Според принципа на комутация на управляваната верига и метода на свързване към нея, индуктивните сензори се предлагат в няколко разновидности, с различен брой проводници. Сензорите са изградени на базата на NPN или PNP — ключове, те могат да бъдат нормално затворени или нормално отворени.

Двупроводни — те са свързани директно към товарната верига и се захранват през нея, тук е много важно да се спазват полярността и номиналното съпротивление на натоварване, в противен случай сензорът няма да работи правилно.

Трижилните превключватели са най-често срещаните, те имат захранване по два проводника, а третият се използва за свързване на превключения товар.

И накрая, четири-петжилните превключватели имат възможност да избират режима на превключване (нормално затворен или нормално отворен).

Друг често срещан тип сензори за положение в съвременните автоматични системи: Оптични превключватели за близост