Бесконтактни сензор индуктивности позициониран је као сензор способан да реагује на металне предмете ухваћене у његовом електромагнетном пољу. Захваљујући овом својству индуктивних сензора близине, могуће је пратити кретање покретних делова опреме и, ако је потребно, искључити мотор погонског механизма. Да би се препознале и анализирале промене у магнетном пољу, у њихов састав уводи се посебна електронска јединица која се назива контролер (компаратор).
Уређај и принцип рада
Индукциони сензори положаја, поред електронског компаратора, садрже следеће обавезне компоненте:
- челично кућиште са конектором за прикључни кабл;
- уграђени осетљиви елемент који бележи промене магнетног поља направљен је у облику челичног језгра са калемом;
- извршни релејни модул;
- индикатор активирања на ЛЕД-у.
Дизајн различитих модела металних сензора може имати неке разлике. Они не утичу на сам индукциони сензор, принцип његовог рада се не мења од овога.
У складу са уређајем уређаја, суштина његовог рада описана је на следећи начин:
- померање металног дела контролисаног предмета доводи до промене индуктивности осетљивог елемента сензора;
- одступање се објашњава изобличењем његовог магнетног поља, што резултира променом параметара електричног кола и његовим активирањем (ЛЕД светли);
- након тога се електронски модул покреће и шаље сигнал извршном уређају;
- када се прими импулс око прекорачења дозвољене границе кретањем, излазни (релејни) чвор искључује надгледану опрему са мреже.
Сваки модел има своју осетљивост на кретање - помак у померању. За различите узорке, овај параметар варира од 1 микрона до 20 милиметара.
Параметри индуктивног сензора
Поред опсега одзива или осетљивости, индуктивни сензор карактеришу следећи индикатори перформанси:
- Величина (пречник) навоја за слетање за различите узорке, узимајући вредности од 8 до 30 мм.
- Називни напон напајања на температури од плус 20 степени, до 90 волти једносмерне и до 230 волти - наизменичне струје.
- Укупна дужина тела - његова вредност зависи од радног напона.
Потоњи индикатор за различите узорке може се значајно разликовати.
За осетљиву или активну зону уређаја уводи се још један параметар, назван загарантована граница одзива. Његова доња граница је нула, а горња је 80 процената номиналне вредности. Овај индикатор се понекад назива фактор корекције радног зазора.
Једнако важан показатељ функционалности осетљивог уређаја је број прикључних жица у конектору. Обично их има два или три: два напајања и један за активирање кола. Међутим, могуће су опције повезивања, за чије се уређење користе четири или пет контактних тачака. Слични узорци, поред два проводника за напајање, садрже и два излаза за оптерећење. У овом случају, пети проводник се користи за одабир начина рада самог уређаја.
Врсте излаза и методе повезивања
Да би се проценило деловање осетљивог уређаја, уводи се посебна карактеристика, процењена стањем поларитета његових излазних параметара. У складу са општеприхваћеном ознаком полупроводничких елемената (транзистора) укључених у електронско коло сензора, ови излази се називају „ПНП“ и „НПН“.
Разлика између ових назива је у томе што означавају различите поларитете (полове) напајања осетљивих уређаја. ПНП транзистори пребацују свој позитивни излаз, а НПН - негативан. Оптерећење излазних кола је најчешће управљачки микропроцесор.
У зависности од шеме управљања контролера, индуктивни сензори су означени као ХО (нормално отворени) или ХЗ - са нормално затвореним улазом.
Опција НПН транзистор је најчешћи начин укључивања сензора, јер стандардна кола чине негативну жицу заједничком за све компоненте. У овом случају се улази микропроцесора и других уређаја за надзор активирају позитивним напоном.
Ознака везе
На шематским дијаграмима индуктивни сензори се обично означавају као ромб или квадрат са две вертикалне линије унутра. Често указују и на тип излаза (нормално отворен или затворен), који одговара једној од варијанти полупроводничких транзистора. Већина опција кола означава нормално затворену групу или оба типа у истом кућишту.
Кодирање у боји олова
У пракси се користи стандардни систем обележавања каблова сензора индуктивности, којег се придржавају сви произвођачи осетљивих уређаја без изузетка. Ипак, пре него што их инсталирате, препоручљиво је пажљиво пазити на поларитет везе и обавезно проверити упутства која сте добили уз производе.
Сви сензори имају цртеж жице на кућишту, ако величина то дозвољава.
Стандардни редослед означавања:
- плава (плава) увек значи негативну електричну шину;
- смеђа боја (браон) означава позитиван проводник;
- црна (црна) одговара излазу сензора;
- Бела је помоћни излаз или улаз.
Да би се разјаснила последња ознака ознаке, треба је проверити у односу на податке упутстава која су приложена одређеном уређају.
Грешке сензора
Грешка у очитавању од стране управљачког система значајно утиче на рад неконтактног индуктивног сензора. Његова укупна вредност прикупља се из појединачних грешака мерења за различите индикаторе: електромагнетне, температурне, хардверске, магнетну еластичност и многе друге.
Електромагнетна грешка је дефинисана као случајно настала величина. Појављује се услед паразитског ЕМФ-а индукованог у калему спољним магнетним пољима. У производном окружењу ову компоненту ствара енергетска опрема радне фреквенције 50 Херца. Температурна грешка је један од најважнијих индикатора, јер већина сензора може радити само у одређеном температурном опсегу. Мора се узети у обзир приликом пројектовања уређаја ове класе.
Грешка магнетне еластичности уводи се као показатељ нестабилности деформација језгра која се јавља током склапања уређаја, као и исти фактор, али се манифестује током његовог рада. Нестабилност унутрашњих напона у магнетном колу доводи до грешака у обради излазног сигнала. Грешка која се јавља у најосетљивијем уређају појављује се услед утицаја структуре поља на коефицијент деформације металних елемената сензора. Поред тога, на његову укупну вредност значајно утичу зазор и зазори у покретним деловима конструкције.
Грешка прикључног кабла узима се из одступања вредности отпора његових жичаних језгара у зависности од фактора температуре, као и индукције страних електромагнетних поља и ЕМФ. Грешка мерача напрезања као случајна променљива зависи од квалитета производње елемената намотаја сензора (посебно његових завојница). У различитим радним условима могућа је промена једносмерног отпора намотаја, што доводи до „лебдења” излазног сигнала. Грешка старења се манифестује услед хабања покретних елемената сензора, као и промена електромагнетних својстава магнетног кола.
Стварну вредност овог параметра могуће је проверити само уз помоћ ултра прецизних мерних инструмената. У овом случају морају се узети у обзир кинематичке карактеристике самог сензора. При дизајнирању и производњи осетљивих елемената, ова могућност се унапред узима у обзир приликом његовог дизајнирања.
Индуктивне и капацитивне сензоре карактеришу начини рада са многим утицајним факторима одређеним одређеним радним условима. Због тога је избор осетљивости и скупа излазних параметара погодних за одређену марку уређаја пресудан када се користи као гранични прекидач.
