Бесконтактные датчики: незаменимые помощники контроля автоматизированных процессов

В современном мире тотальной автоматизации производственных процессов, которые позволяют выпускать большее количество продукции, человек не в состоянии выполнять функции контроля правильности протекания данных процессов, контролировать качество продукции и вовремя реагировать на ситуации, которые потенциально могут привести к аварии. Данные функции возложены на разного рода датчики, призванные контролировать параметры производства.

В данной статье мы рассмотрим два вида бесконтактных датчиков - индуктивные и емкостные датчики приближения, а так же области их применения.<

Индуктивный датчик

 

Индуктивный датчик определяет наличие металлических элементов, а также цветных металлов. Индуктивные датчики являются наиболее распространенными датчиками в любой отрасли промышленности. Их часто используют как концевые выключатели, которые обнаруживают присутствие суппортов машин, служат датчиками базирования, могут быть использованы для измерения числа оборотов вращающихся элементов и т. д. Диапазоны индуктивных датчиков варьируются, как правило, от миллиметров до нескольких десятков миллиметров. Но если обнаруживается элемент, выполненный, например, из алюминия или меди, приведенные диапазоны датчиков будут отличаться от номинальных. Если вы не знаете, сколько они составляют, это хороший повод, чтобы спросить об этом у производителя или продавца. К слову, одним из лидером в проектировании и производстве сенсорики на российском рынке является российская компания «ТЕКО», которая занимается проектированием, производством и поставкой бесконтактных датчиков, выключателей, а также оборудования, приборов и других средств для автоматизации различных процессов. На всем постсоветском пространстве бесконтактные датчики ТЕКО завоевали признание как уникальные датчики для самых разных сфер применения. Специалисты этой компании помогают своим клиентам наладить качественную автоматизацию производств, при этом обеспечивая быстрое обслуживание и безупречную техническую поддержку.

Примеры применения индуктивных датчиков и особенности их функционирования

Концевой выключатель

В этом случае датчик может определить присутствие металлического элемента дозирующего распределителя, который выполняет движения в правую и левую сторону. Когда дозатор доезжает до датчика, датчик выдает сигнал об этом и происходит изменение направления вращения и каретка перемещается в противоположную сторону.

Контроль положения вала

Такие датчики часто используются в системах контроля положения вала в гидравлическом прессе. С каждой стороны расположена пара датчиков. В начальной фазе движение происходит с номинальной скоростью; в момент, когда первый из датчиков срабатывает, система выгружается и работает с меньшей скоростью, а когда пресс доберется до второго, происходит изменение направления вращения вала пресса.

Контроль вращения вала конвейера

Датчик контролирует работает ли конвейер. Когда металлические элементы начинают вращаться, сигнал с датчика подается на драйвер мастера. Кроме того, вы можете сделать контроль скорости вращения – подсчитав частоту импульсов. Когда заданная скорость будет ниже номинальной, это может означать ослабление или разрыв ремня в конвейере.

Контроль закрытия задвижки

Датчики должны информировать о том, что задвижка или рычаг клапана находится в нужном положении и не были ли они случайно переведены вручную.

Контроль вибрации

Индуктивный датчик может быть использован для контроля вибраций в системе. Когда система попадет в большие вибрации и, например, винт приблизится к датчику на достаточное расстояние, система автоматически отключается и выдает ошибку.

Контроль положения гайки

Датчик исследует положение гайки, которая в результате вибраций изменяет свое положение, мастер сразу же будет об этом проинформирован.

Емкостный датчик приближения

Емкостный датчик используется для обнаружения любого типа предметов, жидкостей или веществ. Список объектов, которые он может обнаружить длинный: стекло, металлы, любого типа жидкости, бумага, керамика, сыпучие материалы, зерно, крупы, человеческая рука, и т. д. Но у некоторых из них есть одно ограничение: они не могут обнаружить предметы из пластика. Поэтому перед покупкой стоит проверить, например, взяв с собой образец предмета, который мы хотим обнаружить и проверить на месте у продавца. Датчик емкостный может иметь любой корпус: цилиндрический, прямоугольный или специальный. Наиболее популярным являются исполнение в цилиндрическом корпусе.

Принцип действия емкостных датчиков заключается в подведении к поверхности датчика, обнаруженного предмета. Под его влиянием изменяется объем системы, благодаря чему датчик изменяет состояние на выходе. Типичный исходящий сигнал емкостного датчика это цифровой сигнал PNP или NPN, с токовой нагрузкой около 100-300 мA. Но нужно быть внимательными, чтобы не превышать выходной ток, так как можно просто сжечь выход. Тогда лучше подключить датчик через реле с соответствующими параметрами либо купить датчик с релейным выходом. Из наиболее важных параметров, о которых надо помнить при покупке, это: напряжение питания, в тип выхода, рабочая температура, класс защиты корпуса IP, частота переключения, диапазон датчика. Дальность действия емкостного датчика зависит от его размера. Например, емкостный датчик в корпусе M18 имеет дальность около 16 мм, а в корпусе M30 около 30мм. Эти диапазоны будут отличаться в зависимости от производителя. Сзади корпуса находится потенциометр для регулировки чувствительности.

Применения емкостных датчиков и особенности их функционирования

Контроль наполнения стеклянного цилиндра

В данном случае датчик не должен соприкасаться непосредственно с искомым материалом. Это возможно благодаря регулировке чувствительности. Можно так настроить датчик, чтобы он не обнаруживал пустой цилиндр, а только заполненный.

Контроль наполнения алюминиевых банок

Здесь датчик работает по тому же принципу, как и в предыдущем случае.

В данном материале были рассмотрены наиболее типичные способы применения датчиков данного типа, но это не говорит о том, что их использование этим ограничивается. Их применение определяется производственной необходимостью в автоматических системах и может быть использовано в разных случаях, где востребованы их свойства.