Temassız bir endüktans sensörü, elektromanyetik alanında yakalanan metal nesnelere yanıt verebilen bir sensör olarak konumlandırılır. Endüktif yaklaşım sensörlerinin bu özelliği nedeniyle, ekipmanın hareketli parçalarının hareketini izlemek ve gerekirse tahrik mekanizmasının motorunu kapatmak mümkündür. Manyetik alandaki değişikliklerin tanınması ve analizi için, bileşimlerine bir kontrolör (karşılaştırıcı) adı verilen özel bir elektronik ünite sokulur.
Cihaz ve çalışma prensibi
İndüksiyon konum sensörleri, elektronik karşılaştırıcıya ek olarak, aşağıdaki gerekli bileşenleri içerir:
- bağlantı kablosu için konektörlü çelik kasa;
- manyetik alandaki değişiklikleri tespit eden yerleşik hassas eleman, bir bobinli bir çelik çekirdek şeklinde yapılır;
- yürütme röle modülü;
- LED üzerinde aktivasyon göstergesi.
Çeşitli metal sensör modellerinin tasarımlarının bazı farklılıkları olabilir. İndüksiyon sensörünün kendisini etkilemezler, çalışma prensibi bundan değişmez.
Cihaz cihazına göre, çalışmasının özü aşağıdaki gibi açıklanmaktadır:
- kontrol edilen nesnenin metal kısmının hareketi, sensör elemanının endüktansında bir değişikliğe yol açar;
- sapma manyetik alanının bozulmasıyla açıklanır, bunun sonucu elektrik devresinin parametrelerinde ve aktivasyonunda bir değişikliktir (LED yanar);
- bundan sonra elektronik modül etkinleştirilir ve aktüatöre bir sinyal gönderir;
- izin verilen sınırı aşan hareket hakkında bir dürtü alındığında, çıkış (röle) düğümü kontrol edilen ekipmanı ağdan ayırır.
Her modelin yer değiştirmeye karşı kendi duyarlılık göstergesi vardır - yer değiştirme boşluğu. Çeşitli örnekler için bu parametre 1 mikrondan 20 milimetreye kadar değişir.
Endüktif Sensör Parametreleri
Tepki aralığına veya hassasiyete ek olarak, endüktif sensör aşağıdaki performans göstergeleri ile karakterize edilir:
- Montaj dişinin boyutu (çapı), çeşitli numuneler için 8 ila 30 mm arasında değerler alır.
- Artı 20 derecelik bir sıcaklıkta, 90 volt DC'ye ve 230 volta kadar anma besleme gerilimi - alternatif akımlar.
- Muhafazanın toplam uzunluğu - değeri çalışma voltajına bağlıdır.
Çeşitli numuneler için ikinci gösterge önemli ölçüde değişebilir.
Cihazın hassas veya aktif bölgesi için, garantili yanıt limiti adı verilen başka bir parametre eklenir. Alt sınırı sıfırdır ve üst sınırı nominal değerin yüzde 80'i kadardır. Bu göstergeye bazen çalışma boşluğunun düzeltme faktörü denir.
Hassas bir cihazın işlevselliğinin eşit derecede önemli bir göstergesi, konektördeki bağlantı kablolarının sayısıdır. Genellikle iki veya üç vardır: iki güç kaynağı ve bir devreyi etkinleştirmek için. Bununla birlikte, dört veya beş temas noktasının kullanıldığı düzenlemede bağlantı seçenekleri mümkündür. İki besleme iletkeni dışındaki bu tür numuneler yüke iki çıkış içerir. Bu durumda, beşinci iletken cihazın kendisinin çalışma modunu seçmek için kullanılır.
Çıkış türleri ve bağlantı yöntemleri
Hassas bir cihazın hareketini değerlendirmek için, çıkış parametrelerinin polarite durumu ile tahmin edilen özel bir özellik eklenir. Sensörün elektronik devresinin bir parçası olan yarı iletken elemanların (transistörler) genel olarak kabul edilen tanımına göre, bu çıkışlara "PNP" ve "NPN" denir.
Bu öğeler arasındaki fark, hassas cihazların güç kaynağının farklı kutuplarını (kutupları) göstermesidir. PNP transistörleri pozitif çıkışını ve NPN negatifini değiştirir. Çıkış devrelerinin yükü çoğunlukla kontrol mikroişlemcisidir.
Kontrolörün kontrol devresine bağlı olarak, endüktif sensörler normalde kapalı bir girişle HO (normalde açık) veya HZ olarak belirlenir.
NPN transistörlü seçenek, sensörü açmanın en yaygın yoludur, çünkü standart devre çözümlerine göre, negatif tel tüm bileşenler için ortaktır. Bu durumda, mikroişlemciler ve diğer kontrol cihazlarının girişleri pozitif voltaj ile etkinleştirilir.
Bağlantı işaretlemesi
Prensipte, endüktif sensörler genellikle içinde iki dikey çizgi bulunan bir eşkenar dörtgen veya kare olarak gösterilir. Genellikle, yarı iletken transistör çeşitlerinden birine karşılık gelen çıkış tipini (normalde açık veya kapalı) gösterirler. Çoğu devre tasarımı aynı muhafaza içinde normalde kapalı bir grubu veya her ikisini de gösterir.
Pim rengi
Uygulamada, tüm hassas cihaz üreticilerinin istisnasız olarak bağlı kaldığı endüktans sensörlerinin terminallerini işaretlemek için standart bir sistem kullanılır. Bununla birlikte, monte etmeden önce, bağlantının polaritesini dikkatle izlemeniz ve ürünlerle birlikte verilen talimatlara başvurduğunuzdan emin olun.
Tüm sensörlerin durumunda, boyutları izin veriyorsa, kabloların renk işaretli bir çizimi vardır.
Standart tanım:
- Mavi her zaman negatif güç rayı anlamına gelir;
- kahverengi (Kahverengi) pozitif bir iletkeni belirtir;
- siyah (Siyah) sensörün çıkışına karşılık gelir;
- Beyaz ek bir çıktı veya girdidir.
Son işaretlemeyi açıklığa kavuşturmak için, söz konusu cihaza ekli talimatların verileriyle kontrol edilmelidir.
Sensör hataları
Kontrol sistemi tarafından okuma yapılmasındaki hata, yakınlık sensörünün çalışmasını önemli ölçüde etkiler. Toplam değeri, çeşitli göstergeler için bireysel ölçüm hatalarından toplanır: elektromanyetik, sıcaklık, donanım, manyetik elastikiyet ve diğerleri.
Elektromanyetik hata rastgele meydana gelen bir miktar olarak tanımlanır. Harici manyetik alanlar tarafından bobinde indüklenen sahte EMF nedeniyle ortaya çıkar. Üretim koşullarında, bu bileşen 50 Hz çalışma frekansına sahip güç ekipmanı tarafından oluşturulur. Sıcaklık hatası en önemli göstergelerden biridir, çünkü çoğu sensör yalnızca belirli bir sıcaklık aralığında çalışabilir. Bu sınıftaki cihazlar tasarlanırken dikkate alınmalıdır.
Manyetik elastikiyet hatası, cihazın montajı sırasında meydana gelen çekirdek deformasyonlarının ve aynı faktörün kararsızlığının bir göstergesi olarak ortaya çıkar, ancak çalışması sırasında ortaya çıkar. Manyetik devrede iç gerilimlerin dengesizliği çıkış sinyalinin işlenmesinde hatalara yol açar. En hassas cihazda ortaya çıkan hata, saha yapısının sensörün metal elemanlarının gerilme katsayısı üzerindeki etkisinden dolayı ortaya çıkar. Ayrıca, toplam değeri, yapının hareketli kısımlarındaki boşluk ve boşluklardan önemli ölçüde etkilenir.
Bağlantı kablosunun hatası, sıcaklık faktörüne bağlı olarak tel iletkenlerinin direnç değerindeki sapmaların yanı sıra elektromanyetik alanlar ve EMF'nin neden olduğu parazitlerden kaynaklanır. Rasgele bir değişken olarak gerinim ölçer hatası, sensörün sarım elemanlarının (özellikle bobini) üretim kalitesine bağlıdır. Çeşitli çalışma koşullarında, sargının direncini doğru akımla değiştirmek ve çıkış sinyalinin "yüzmesine" yol açmak mümkündür. Yaşlanma hatası, sensörün hareketli elemanlarının aşınması ve manyetik devrenin elektromanyetik özelliklerindeki değişiklikler nedeniyle ortaya çıkar.
Bu parametrenin gerçek değerini sadece ultra hassas ölçüm cihazları yardımıyla doğrulamak mümkündür. Bu durumda, sensörün kendisinin kinematik özellikleri dikkate alınmalıdır. Hassas elemanlar tasarlanırken ve üretilirken, bu olasılık tasarımında önceden dikkate alınır.
Endüktif ve kapasitif sensörler, belirli çalışma koşulları tarafından belirlenen birçok etki faktörüne sahip çalışma modları ile karakterize edilir. Bu nedenle, cihazın belirli bir markasına uygun hassasiyet ve çıkış parametreleri kümesi, bir limit anahtarı olarak kullanıldığında belirleyicidir.
