Неконтактни сензор индуктивности позициониран је као сензор који може реаговати на металне предмете ухваћене у његовом електромагнетном пољу. Због овог својства индуктивних сензора близине могуће је пратити кретање покретних делова опреме и, ако је потребно, искључити мотор погонског механизма. За препознавање и анализу промена магнетног поља, у њихов састав је уведена посебна електронска јединица која се зове контролер (компаратор).
Уређај и принцип рада
Индукциони сензори положаја, поред електронског компаратора, садрже и следеће потребне компоненте:
- челична футрола са прикључком за прикључни кабл;
- уграђени осетљиви елемент који открива промене магнетног поља израђен је у облику челичне језгре са завојницом;
- извршни модул релеја;
- индикатор активирања на ЛЕД.
Дизајни различитих модела металних сензора могу имати неке разлике. Они не утичу на сам индукциони сензор, принцип његовог рада не мења се од овога.
У складу са уређајем уређаја, суштина његовог рада описана је на следећи начин:
- кретање металног дела контролисаног предмета доводи до промене индуктивности сензорског елемента;
- одступање се објашњава изобличењем магнетног поља, последица чега је промена параметара електричног круга и његово активирање (ЛЕД светли);
- након тога се електронски модул активира и шаље сигнал актуатору;
- након пријема импулса о кретању који прелази дозвољену границу, излазни (релејни) чвор искључује управљану опрему из мреже.
Сваки модел има свој индикатор осетљивости на премештање - јаз између помака. За различите узорке, овај параметар варира од 1 микрона до 20 милиметара.
Индуктивни параметри сензора
Поред распона одзива или осетљивости, индуктивни сензор карактеришу и следећи индикатори перформанси:
- Величина (пречник) монтажног навоја, за различите узорке, узима вредности од 8 до 30 мм.
- Називни напон напајања на температури од плус 20 степени, до 90 В истосмјерног напона и до 230 волти - наизменичне струје.
- Укупна дужина кућишта - његова вредност зависи од радног напона.
Последњи индикатор за различите узорке може се значајно разликовати.
За осетљиву или активну зону уређаја уводи се још један параметар, назван гарантована граница одзива. Његова доња граница је нула, а горња 80 процената номиналне вредности. Овај индикатор се понекад назива корекциони фактор радног јаза.
Једнако важан показатељ функционалности осетљивог уређаја је број прикључних жица у конектору. Обично постоје два или три: два напајања и један за активирање круга. Могуће су, међутим, опције повезивања, у чијем се распореду користе четири или пет контактних тачака. Такви узорци осим два доводна проводника садрже два излаза на оптерећење. У овом случају, пети проводник користи се за избор режима рада самог уређаја.
Врсте излаза и методе повезивања
За процену деловања осетљивог уређаја уводи се посебна карактеристика која се процењује поларитетом његових излазних параметара. У складу са опште прихваћеном ознаком полуводичких елемената (транзистора) који су део електронског кола сензора, ти се излази називају "ПНП" и "НПН".
Разлика између ових ставки је у томе што означавају различите поларитете (полове) напајања осетљивих уређаја. ПНП транзистори пребацују свој позитивни излаз, а НПН - негативни. Оптерећење излазних кола је најчешће контролни микропроцесор.
Зависно од регулацијског круга регулатора, индуктивни сензори су означени као ХО (нормално отворени) или ХЗ - са нормално затвореним улазом.
Опција са НПН транзистором најчешћи је начин укључивања сензора, јер се према стандардним решењима кола негативна жица чини заједничком за све компоненте. У овом случају се улази микропроцесора и других управљачких уређаја активирају позитивним напоном.
Ознака везе
У принципу, индуктивни сензори се обично означавају као ромб или квадрат са две вертикалне линије унутра. Често такође означавају врсту излаза (нормално отворен или затворен) који одговара једној од сорти полуводичких транзистора. Већина дизајна склопова означава нормално затворену групу или обоје у истом кућишту.
Пин боја
У пракси се користи стандардни систем за обележавање терминала сензора индуктивности, којег се сви произвођачи осетљивих уређаја придржавају без изузетка. Ипак, пре него што их инсталирате, препоручује се пажљиво надгледање поларитета везе и обавезно се упустите у упутства испоручена уз производе.
На случајевима свих сензора налази се цртеж са обојеним обележавањем жица, ако његове димензије то дозвољавају.
Ознака стандарда:
- Плаво увек значи шина негативне снаге;
- смеђа (смеђа) означава позитиван проводник;
- црна (црна) одговара излазу сензора;
- Бела је додатни излаз или улаз.
Да бисте разјаснили последњу ознаку, требало би да је проверите са подацима упутства приложеним за одређени уређај.
Грешке сензора
Грешка у узимању очитавања од стране управљачког система значајно утиче на рад сензора близине. Његова укупна вредност сакупља се од појединачних грешака у мерењима за различите показатеље: електромагнетне, температурне, хардверске, магнетне еластичности и многе друге.
Електромагнетна грешка је дефинисана као случајно настала количина. Појављује се због лажног ЕМФ-а који индукује у завојници спољна магнетна поља. У производним условима, ова компонента ствара се енергетском опремом са радном фреквенцијом од 50 Хз. Грешка температуре је један од најважнијих показатеља, јер већина сензора може радити само у одређеном температурном опсегу. То се мора узети у обзир при дизајнирању уређаја ове класе.
Погрешка магнетне еластичности уводи се као показатељ нестабилности деформација језгре које се дешавају током састављања уређаја, као и истог фактора, али се манифестује током његовог рада. Нестабилност унутрашњих напона у магнетном кругу доводи до грешака у обради излазног сигнала. Грешка која настаје код најосетљивијег уређаја очитује се због утицаја структуре поља на коефицијент напрезања металних елемената сензора. Поред тога, на његову укупну вредност значајно утичу повратни удар и празнине у покретним деловима конструкције.
Погрешка прикључног кабла саставља се од одступања вредности отпора његових жичних проводника у зависности од фактора температуре, као и од интерференције страних електромагнетних поља и ЕМФ-а. Погрешка мјерача затезања као случајна варијабла зависи од квалитета израде намотајних елемената сензора (посебно његовог завојника). У разним радним условима могуће је променити отпор намотаја струјом, што доводи до "пливања" излазног сигнала. Грешка старења манифестује се услед трошења покретних елемената сензора, као и промена електромагнетних својстава магнетног круга.
Реалну вредност овог параметра могуће је проверити само уз помоћ ултра прецизних мерних инструмената. У овом случају морају се узети у обзир кинематске карактеристике самог сензора. Приликом дизајнирања и израде осетљивих елемената та се могућност унапред узима у обзир при његовом дизајну.
Индуктивни и капацитивни сензори карактеришу режиме рада са многим факторима утицаја који су одређени специфичним радним условима. Зато је избор осетљивости и скупа излазних параметара погодних за одређену марку уређаја пресудан када се користи као гранични прекидач.
