يتم وضع مستشعر الحث غير المتصل كمستشعر قادر على الاستجابة للأجسام المعدنية العالقة في المجال الكهرومغناطيسي الخاص به. بسبب خاصية مستشعرات القرب الاستقرائي ، من الممكن تتبع حركة الأجزاء المتحركة من المعدات ، وإذا لزم الأمر ، قم بإيقاف تشغيل محرك آلية القيادة. من أجل التعرف على التغييرات في المجال المغناطيسي وتحليلها ، يتم إدخال وحدة إلكترونية خاصة تسمى وحدة تحكم (المقارنة) في تكوينها.
الجهاز ومبدأ التشغيل
تحتوي مستشعرات وضع الاستقراء ، بالإضافة إلى المقارن الإلكتروني ، على المكونات المطلوبة التالية:
- حالة من الصلب مع موصل لسلك توصيل ؛
- يتم تصنيع العنصر الحساس المدمج الذي يكتشف التغييرات في المجال المغناطيسي على شكل قلب فولاذي بملف ؛
- وحدة التتابع التنفيذية ؛
- مؤشر التنشيط على LED.
قد تختلف تصميمات النماذج المختلفة لأجهزة الاستشعار المعدنية عن بعض الاختلافات. لا تؤثر على مستشعر الحث نفسه ، ولا يتغير مبدأ تشغيله من هذا.
وفقًا لجهاز الجهاز ، يتم وصف جوهر تشغيله على النحو التالي:
- تؤدي حركة الجزء المعدني للجسم المتحكم به إلى تغيير في حث عنصر الاستشعار ؛
- يرجع الانحراف إلى تشويه المجال المغناطيسي ، والذي ينتج عن ذلك تغيير في معلمات الدائرة الكهربائية وتفعيلها (يضيء LED) ؛
- بعد ذلك ، يتم تنشيط الوحدة الإلكترونية وترسل إشارة إلى المحرك ؛
- عند تلقي دفعة حول الحركة التي تتجاوز الحد المسموح به ، تقوم عقدة الإخراج (التتابع) بفصل المعدات التي يتم التحكم فيها من الشبكة.
لكل نموذج مؤشر خاص به لحساسية النزوح - فجوة الإزاحة. بالنسبة للعينات المختلفة ، تختلف هذه المعلمة من 1 ميكرون إلى 20 ملم.
معلمات حثي الاستشعار
بالإضافة إلى مدى الاستجابة أو الحساسية ، يتميز المستشعر الحثي بمؤشرات الأداء التالية:
- حجم (قطر) خيط التركيب ، بالنسبة للعينات المختلفة ، يأخذ قيمًا من 8 إلى 30 ملم.
- جهد التوريد الاسمي عند درجة حرارة تزيد عن 20 درجة ، حتى 90 فولت تيار مستمر وحتى 230 فولت - تيارات متناوبة.
- الطول الإجمالي للإسكان - تعتمد قيمته على جهد التشغيل.
يمكن أن يختلف المؤشر الأخير للعينات المختلفة بشكل كبير.
بالنسبة للمنطقة الحساسة أو النشطة للجهاز ، يتم إدخال معلمة أخرى تسمى حد الاستجابة المضمون. الحد الأدنى هو صفر ، والأعلى هو 80 في المائة من القيمة الاسمية. يطلق على هذا المؤشر أحيانًا عامل تصحيح فجوة العمل.
يعتبر عدد أسلاك التوصيل في الموصل مؤشراً لا يقل أهمية عن وظيفة الجهاز الحساس. عادة ما يكون هناك اثنان أو ثلاثة: مصدران للطاقة وواحد لتنشيط الدائرة. ومع ذلك ، خيارات الاتصال ممكنة ، حيث يتم استخدام أربع أو خمس نقاط اتصال في الترتيب. تحتوي هذه العينات باستثناء اثنين من موصلات الإمداد على مخرجات للحمل. في هذه الحالة ، يتم استخدام الموصل الخامس لتحديد وضع التشغيل للجهاز نفسه.
أنواع المخرجات وطرق الاتصال
لتقييم عمل جهاز حساس ، يتم إدخال خاصية خاصة ، يتم تقديرها من خلال حالة قطبية معلمات الإخراج. وفقًا للتسمية المقبولة عمومًا لعناصر أشباه الموصلات (الترانزستورات) المدرجة في الدائرة الإلكترونية للمستشعر ، تسمى هذه النواتج "PNP" و "NPN".
الفرق بين هذه العناصر هو أنها تشير إلى قطبية (أقطاب) مختلفة لمصدر الطاقة للأجهزة الحساسة. ترانزستورات PNP تحول ناتجها الإيجابي ، و NPN - سلبية. غالبًا ما يكون حمل دوائر الإخراج هو المعالج الدقيق للتحكم.
اعتمادًا على دائرة التحكم في وحدة التحكم ، يتم تعيين أجهزة الاستشعار الحثية على أنها HO (عادة ما تكون مفتوحة) أو HZ - مع إدخال مغلق عادة.
يعد خيار الترانزستور NPN هو الطريقة الأكثر شيوعًا لتشغيل المستشعر ، لأنه وفقًا لحلول الدائرة القياسية ، فإن السلك السالب شائع في جميع المكونات. في هذه الحالة ، يتم تنشيط مدخلات المعالجات الدقيقة وأجهزة التحكم الأخرى عن طريق الجهد الإيجابي.
علامة الاتصال
من حيث المبدأ ، يُشار عادةً إلى المستشعرات الاستقرائية على أنها دالتون أو مربع بداخله خطان رأسيان. في كثير من الأحيان ، تشير أيضًا إلى نوع الإخراج (المفتوح أو المغلق عادةً) المقابل لأحد أنواع ترانزستورات أشباه الموصلات. تشير معظم تصميمات الدوائر إلى مجموعة مغلقة بشكل طبيعي ، أو كليهما ، في نفس الحاوية.
لون الدبوس
من الناحية العملية ، يتم استخدام نظام قياسي لوضع علامات على أطراف أجهزة استشعار الحث ، والتي تلتزم بها جميع الشركات المصنعة للأجهزة الحساسة دون استثناء. ومع ذلك ، قبل تثبيتها ، يوصى بمراقبة قطبية الاتصال بعناية والتأكد من الرجوع إلى الإرشادات المرفقة مع المنتجات.
في حالات جميع المستشعرات ، يوجد رسم بعلامات ملونة للأسلاك ، إذا سمحت أبعادها.
التسمية القياسية:
- الأزرق يعني دائمًا سكة الطاقة السلبية ؛
- يشير البني (البني) إلى موصل إيجابي ؛
- أسود (أسود) يتوافق مع إخراج المستشعر ؛
- الأبيض هو ناتج أو إدخال إضافي.
لتوضيح آخر علامة ، يجب التحقق منها مع بيانات الإرشادات المرفقة بالجهاز المحدد.
أخطاء المستشعر
يؤثر الخطأ في أخذ القراءات بواسطة نظام التحكم بشكل كبير على تشغيل مستشعر القرب. يتم جمع قيمته الإجمالية من أخطاء القياس الفردية لمؤشرات مختلفة: الكهرومغناطيسية ودرجة الحرارة والأجهزة والمرونة المغناطيسية وغيرها الكثير.
يتم تعريف الخطأ الكهرومغناطيسي على أنه كمية تحدث بشكل عشوائي. يبدو بسبب EMF الزائفة المستحثة في الملف من المجالات المغناطيسية الخارجية. في ظروف الإنتاج ، يتم إنشاء هذا المكون بواسطة معدات الطاقة بتردد تشغيل 50 هرتز. يعد خطأ درجة الحرارة أحد أهم المؤشرات ، حيث أن معظم أجهزة الاستشعار لا تعمل إلا 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 الضغوط الداخلية في الدائرة المغناطيسية إلى أخطاء في معالجة إشارة الخرج. يتجلى الخطأ الناشئ في أكثر الأجهزة حساسية بسبب تأثير البنية الميدانية على معامل الانفعال للعناصر المعدنية في المستشعر. بالإضافة إلى ذلك ، تتأثر قيمته الإجمالية بشكل كبير برد الفعل العكسي والفجوات في الأجزاء المتحركة من الهيكل.
يتم اختيار خطأ كابل التوصيل من انحرافات قيمة المقاومة لموصلات الأسلاك الخاصة بها ، اعتمادًا على عامل درجة الحرارة ، وكذلك تداخل المجالات الكهرومغناطيسية الدخيلة و EMF. يعتمد خطأ الشد كمتغير عشوائي على جودة تصنيع عناصر لف المستشعر (ملفه ، على وجه الخصوص). في ظروف التشغيل المختلفة ، من الممكن تغيير مقاومة اللف بالتيار المباشر ، مما يؤدي إلى "سباحة" إشارة الخرج. يتجلى خطأ الشيخوخة بسبب تآكل العناصر المتحركة في المستشعر ، بالإضافة إلى التغييرات في الخصائص 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 بعين الاعتبار في تصميمه مقدمًا.
تتميز المستشعرات الاستقرائية والسعوية بأنماط التشغيل مع العديد من عوامل التأثير المحددة بظروف تشغيل محددة. هذا هو السبب في أن اختيار الحساسية ومجموعة معلمات الإخراج المناسبة لعلامة تجارية معينة للجهاز أمر حاسم عند استخدامه كمفتاح حد.
