Принцип работы индуктивного датчика
Индуктивный датчик используется для фиксации присутствия, подсчета объектов, попавших в зону его действия, без прямого физического контакта. Они оптимально подходят для работы с металлическими предметами, не реагируют на прочие материалы, что обеспечивает высокую точность, защиту от ложных срабатываний и помех.
Конструктивные особенности
Общая конструкция индуктивных датчиков выглядит следующим образом:
-
Прочный корпус из латуни, стали, модифицированного полимера, внутри которого расположены все электронные, силовые компоненты и микросхемы.
-
Обмотка колебательного контура, расположенная сразу за чувствительной плоскостью из металла или полимера.
-
Генератор, продуцирующий ЭМ-излучение.
-
Триггер Шмитта, работа которого построена на преобразовании аналогового сигнала в дискретный.
-
● Световые индикаторы, цвет или моргание лампы позволяет определить как факты срабатывания датчиков, так и их текущий статус, режим функционирования.
-
Компаунд на основе модифицированной смолы, обеспечивающий надежную защиту внутренних компонентов датчиков от ударных нагрузок, попадания пыли и влаги.
-
Внешние разъемы, контактные группы для подключения линий питания, кабелей передачи сигнала от датчиков к головным устройствам управления.
Алгоритм функционирования
Общий принцип работы устройств предполагает фиксацию изменяющихся показателей магнитного поля катушки, в области действия которой появляется предмет из металла. Колебания внутри датчиков приводят к формированию ЭМ-поля, токов, мгновенно фиксирующихся.
Если разбирать принцип действия поэтапно, то описание выглядит следующим образом:
- Подача к датчику электропитания.
- Выработка генератором ЭМ-поля в районе катушки.
- В том случае, если в непосредственной близости от датчиков появляется предмет, изготовленный из металла, отличающийся выраженными ферромагнитными свойствами, характеристики колебаний генератора значительно меняются, отклоняются от изначальных.
- Указанные изменения приводят к образованию аналогового сигнала на выходе.
- Триггер Шмитта выполняет преобразование сигналов, из аналоговой формы образуется дискретная.
- Схема усиления датчиков увеличивает уровень мощности сигнала до значений, необходимых для уверенного считывания и фиксации.
Основные параметры
Чтобы в полной мере реализовать функциональность устройств, с их работоспособностью не возникло проблем, при выборе индуктивных датчиков следует учитывать несколько параметров:
-
Рабочее напряжение. От него зависят минимальные и максимальные значения разности потенциалов, в диапазоне которых устройство функционирует корректно.
-
Минимум тока срабатывания. Минимум нагрузки, фиксируемый индуктивными датчиками.
-
Дистанция срабатывания. Лимит расстояния до фиксируемого объекта.
-
Частота включений и выключений. Лимит коммутаций за одну секунду.
Чтобы подбор индуктивных датчиков оказался максимально точным, следует принять во внимание скорость измеряемых процессов, габариты фиксируемых предметов, максимально возможный зазор между ними и индуктивными устройствами. Если все показатели учтены правильно, то с работоспособностью датчиков не возникнет никаких проблем.
Они выдержат даже наиболее суровые эксплуатационные условия, это доказано на практике, ведь именно они используются в оборонной, авиационной и других ответственных, наиболее технологичных производственных сферах.
- Комментарии
