يتم وضع مستشعر الحث غير المتصل كمستشعر قادر على التفاعل مع الأجسام المعدنية التي يتم التقاطها في مجالها الكهرومغناطيسي. بفضل خاصية مستشعرات القرب الاستقرائي هذه ، من الممكن تتبع حركة الأجزاء المتحركة للمعدات ، وإذا لزم الأمر ، قم بإيقاف تشغيل محرك آلية القيادة. للتعرف على التغييرات في المجال المغناطيسي وتحليلها ، يتم إدخال وحدة إلكترونية خاصة تسمى وحدة التحكم (المقارنة) في تكوينها.
الجهاز ومبدأ العملية
تحتوي مستشعرات موضع الحث ، بالإضافة إلى المقارنة الإلكترونية ، على المكونات الإلزامية التالية:
- حالة الصلب مع موصل لتوصيل الحبل ؛
- يتكون العنصر الحساس المدمج الذي يسجل التغييرات في المجال المغناطيسي في شكل قلب فولاذي مع ملف ؛
- وحدة الترحيل التنفيذية
- مؤشر التنشيط على LED.
قد يكون لتصميم نماذج مختلفة من أجهزة الاستشعار المعدنية بعض الاختلافات. لا تؤثر على مستشعر الحث نفسه ، ولا يتغير مبدأ تشغيله من هذا.
وفقًا لجهاز الجهاز ، يتم وصف جوهر تشغيله على النحو التالي:
- يؤدي تحريك الجزء المعدني من الكائن المتحكم فيه إلى تغيير في تحريض العنصر الحساس في المستشعر ؛
- يتم تفسير الانحراف من خلال تشويه مجاله المغناطيسي ، مما يؤدي إلى تغيير في معلمات الدائرة الكهربائية وتفعيلها (يضيء مؤشر LED) ؛
- بعد ذلك ، يتم تشغيل الوحدة الإلكترونية وإرسال إشارة إلى الجهاز التنفيذي ؛
- عندما يتم تلقي دافع حول تجاوز الحد المسموح به بالحركة ، تقوم عقدة الإخراج (الترحيل) بفصل المعدات المراقبة عن الشبكة.
كل نموذج له حساسية الحركة الخاصة به - فجوة الإزاحة. بالنسبة للعينات المختلفة ، تختلف هذه المعلمة من 1 ميكرون إلى 20 ملم.
معلمات الاستشعار الاستقرائي
بالإضافة إلى مدى الاستجابة أو الحساسية ، يتميز المستشعر الحثي بمؤشرات الأداء التالية:
- حجم (قطر) خيط الهبوط ، للعينات المختلفة ، مع أخذ القيم من 8 إلى 30 ملم.
- جهد الإمداد المقدر عند درجة حرارة تزيد عن 20 درجة ، حتى 90 فولت تيار مستمر وحتى 230 فولت - تيارات تيار متردد.
- الطول الكلي للجسم - تعتمد قيمته على جهد التشغيل.
يمكن أن يختلف المؤشر الأخير للعينات المختلفة بشكل كبير.
بالنسبة للمنطقة الحساسة أو النشطة للجهاز ، يتم تقديم معلمة أخرى تسمى حد الاستجابة المضمون. الحد الأدنى هو صفر ، والحد الأعلى هو 80 بالمائة من القيمة الاسمية. يسمى هذا المؤشر أحيانًا عامل تصحيح خلوص العمل.
من المؤشرات التي لا تقل أهمية عن وظيفة الجهاز الحساس عدد الأسلاك الموصلة في الموصل. عادة ما يكون هناك اثنان أو ثلاثة منهم: اثنان من الإمداد وواحد لتنشيط الدائرة. ومع ذلك ، فإن خيارات الاتصال ممكنة ، حيث يتم استخدام أربع أو خمس نقاط اتصال. تحتوي العينات المماثلة ، بالإضافة إلى اثنين من موصلات الإمداد ، على مخرجات للحمل. في هذه الحالة ، يتم استخدام الموصل الخامس لتحديد وضع التشغيل للجهاز نفسه.
أنواع المخرجات وطرق التوصيل
لتقييم عمل جهاز حساس ، يتم تقديم خاصية خاصة ، يتم تقييمها من خلال حالة قطبية معلمات الإخراج الخاصة به. وفقًا للتعيين المقبول عمومًا لعناصر أشباه الموصلات (الترانزستورات) المضمنة في الدائرة الإلكترونية للمستشعر ، تسمى هذه المخرجات "PNP" و "NPN".
الفرق بين هذه الأسماء هو أنها تشير إلى أقطاب مختلفة (أقطاب) لإمداد الطاقة للأجهزة الحساسة. تقوم ترانزستورات PNP بتبديل ناتجها الإيجابي ، و NPN - سلبي. غالبًا ما يكون حمل دوائر الإخراج هو معالج التحكم الدقيق.
اعتمادًا على مخطط التحكم في وحدة التحكم ، يتم تعيين المستشعرات الحثية على أنها HO (مفتوحة عادة) أو HZ - مع إدخال مغلق عادة.
يعد خيار الترانزستور NPN هو الطريقة الأكثر شيوعًا لتشغيل المستشعر ، حيث تجعل الدوائر القياسية السلك السالب مشتركًا في جميع المكونات. في هذه الحالة ، يتم تنشيط مدخلات المعالجات الدقيقة وأجهزة المراقبة الأخرى بجهد موجب.
تعليم الاتصال
في المخططات التخطيطية ، عادةً ما يُشار إلى المستشعرات الحثية على أنها معين أو مربع بداخله خطان رأسيان. غالبًا ما تشير أيضًا إلى نوع الإخراج (عادةً ما يكون مفتوحًا أو مغلقًا) ، والذي يتوافق مع أحد أنواع ترانزستورات أشباه الموصلات. تشير معظم خيارات الدائرة إلى مجموعة مغلقة عادةً أو كلا النوعين في نفس السكن.
ترميز لون الرصاص
في الممارسة العملية ، يتم استخدام نظام قياسي لتمييز خيوط مستشعرات الحث ، والذي يتم الالتزام به من قبل جميع الشركات المصنعة للأجهزة الحساسة دون استثناء. ومع ذلك ، قبل تثبيتها ، يوصى بمراقبة قطبية الاتصال بعناية والتأكد من مراجعة التعليمات المرفقة مع المنتجات.
تحتوي جميع المستشعرات على سلك مرمز بالألوان يرسم على علبها ، إذا كان الحجم يسمح بذلك.
الترتيب القياسي للتعيين:
- الأزرق (الأزرق) يعني دائمًا سكة طاقة سلبية ؛
- يشير اللون البني (البني) إلى موصل إيجابي ؛
- أسود (أسود) يتوافق مع خرج المستشعر ؛
- الأبيض هو مخرج أو مدخل مساعد.
لتوضيح تسمية العلامة الأخيرة ، يجب فحصها مقابل بيانات التعليمات المرفقة بالجهاز المحدد.
أخطاء جهاز الاستشعار
يؤثر الخطأ في أخذ القراءات بواسطة نظام التحكم بشكل كبير على تشغيل المستشعر الحثي غير المتصل. يتم جمع قيمته الإجمالية من أخطاء القياس الفردية لمختلف المؤشرات: الكهرومغناطيسية ودرجة الحرارة والأجهزة والمرونة المغناطيسية وغيرها الكثير.
يتم تعريف الخطأ الكهرومغناطيسي على أنه كمية تحدث بشكل عشوائي. يبدو بسبب EMF الطفيلي المستحث في الملف بواسطة المجالات المغناطيسية الخارجية. في بيئة الإنتاج ، يتم إنشاء هذا المكون بواسطة معدات طاقة بتردد تشغيل يبلغ 50 هرتز. يعد الخطأ في درجة الحرارة أحد أهم المؤشرات ، حيث أن معظم أجهزة الاستشعار يمكن أن تعمل فقط في نطاق درجة حرارة معينة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند تصميم أجهزة من هذه الفئة.
يتم تقديم خطأ المرونة المغناطيسية كمؤشر على عدم استقرار التشوهات الأساسية التي تحدث أثناء تجميع الجهاز ، وكذلك نفس العامل ، ولكن يتجلى أثناء تشغيله. يؤدي عدم استقرار الفولتية الداخلية في الدائرة المغناطيسية إلى حدوث أخطاء في معالجة إشارة الخرج. يظهر الخطأ الذي يحدث في الجهاز الأكثر حساسية بسبب تأثير بنية المجال على معامل تشوه العناصر المعدنية في المستشعر. بالإضافة إلى ذلك ، تتأثر قيمته الإجمالية بشكل كبير برد الفعل العكسي والتخليص في الأجزاء المتحركة من الهيكل.
يتم أخذ خطأ كابل التوصيل من انحرافات قيمة مقاومة نوى الأسلاك الخاصة به اعتمادًا على عامل درجة الحرارة ، بالإضافة إلى تحريض المجالات الكهرومغناطيسية الخارجية والمجالات الكهرومغناطيسية. يعتمد خطأ مقياس الإجهاد كمتغير عشوائي على جودة تصنيع عناصر لف المستشعر (ملفاته ، على وجه الخصوص). في ظل ظروف تشغيل مختلفة ، من الممكن حدوث تغيير في مقاومة التيار المستمر للملف ، مما يؤدي إلى "تعويم" إشارة الخرج. يتجلى خطأ الشيخوخة بسبب تآكل العناصر المتحركة للمستشعر ، وكذلك التغيرات في الخواص الكهرومغناطيسية للدائرة المغناطيسية.
من الممكن التحقق من القيمة الحقيقية لهذه المعلمة فقط بمساعدة أدوات القياس فائقة الدقة. في هذه الحالة ، يجب مراعاة الميزات الحركية للمستشعر نفسه. عند تصميم وتصنيع العناصر الحساسة ، يتم أخذ هذا الاحتمال في الاعتبار مسبقًا في تصميمه.
تتميز المستشعرات الحثية والسعة بأنماط التشغيل مع العديد من العوامل المؤثرة التي تحددها ظروف تشغيل محددة. هذا هو السبب في أن اختيار الحساسية ومجموعة من معلمات الإخراج المناسبة لعلامة تجارية معينة من الأجهزة أمر حاسم عند استخدامه كمفتاح حد.
