Senzor priblíženia

• Kapacitné senzory priblíženia

Kapacitné senzory priblíženia dokážu rozpoznať kovové a nekovové -ciele vo forme práškov, granúl, kvapalín a pevných látok. Toto zariadenie je podobné indukčnému snímaču s tým rozdielom, že indukčná cievka indukčného snímača je nahradená kapacitnou snímacou doskou. Snímacia doska v snímači tvorí s cieľovým objektom kondenzátor a keď sa objekt priblíži k snímacej ploche, dostane sa do elektrostatického poľa elektródy a zmení kapacitu v obvode oscilátora. Oscilátor začne oscilovať a spúšťací obvod číta amplitúdu oscilátora. Keď dosiahne určitú amplitúdu, zmení stav výstupu snímača. Keď sa objekt vzďaľuje od snímača, amplitúda oscilátora klesá a prepína stav výstupu snímača do pôvodného stavu.

Kapacitný je pomalší ako indukčný a zvyčajne dokáže rozpoznať 1 ~ 25 mm a niektoré snímače dokážu rozpoznať 2 palce. Keďže kapacitné senzory dokážu rozpoznať väčšinu typov materiálov, musia byť umiestnené mimo -cieľových materiálov, aby sa predišlo nesprávnemu spusteniu. Preto, ak cieľ obsahuje železné materiály, spoľahlivejšou voľbou sú indukčné snímače.

• Indukčné senzory priblíženia

Na rozdiel od iných technológií snímania blízkosti môžu pracovať iba na kovových predmetoch, pretože na detekciu využívajú magnetické polia. Indukčné snímače priblíženia fungujú dvoma spôsobmi.

Prvým spôsobom, keď sa cieľ priblíži k senzoru, indukovaný prúd sa zvýši, čím sa zvýši zaťaženie oscilačného obvodu, čo spôsobí, že jeho oscilácia sa utlmí alebo zastaví. Senzor deteguje túto zmenu stavu oscilácie obvodom detekcie amplitúdy a vydáva detekčný signál.

V opačnom prípade sa namiesto zmeny amplitúdy použije zmena frekvencie spôsobená prítomnosťou vodivého terča. Terče z neželezných kovov, ako je hliník alebo meď, ktoré sa približujú k senzoru, spôsobujú zvýšenie frekvencie oscilácií, zatiaľ čo terče zo železných kovov, ako je železo alebo oceľ, spôsobujú zníženie frekvencie oscilácií. Zmena frekvencie oscilácií vzhľadom na referenčnú frekvenciu spôsobí zmenu výstupného stavu snímača.

Ako snímač priblíženia sa indukčné snímače priblíženia často používajú v aplikáciách na kratšie vzdialenosti a môžu poskytnúť extrémne rýchle obnovovacie frekvencie, pretože sú založené na princípe detekcie rozdielov v elektromagnetických poliach. Tento snímač funguje lepšie na materiáloch zo železných kovov, ako je železo a oceľ.

Za normálnych okolností je indikátor signálu spôsobom, ktorý odráža signál pracovného stavu spínača, a to:

V normálne otvorenom (NO) stave je „vypnuté“; v normálne zatvorenom (NC) stave je „zapnutý“.

Keď indikátor signálu nie je konzistentný so signálom spätnej väzby, znamená to, že došlo k abnormalite alebo zlému javu. Existuje veľa možných dôvodov:

1. Snímač a zariadenie sú nesprávne zapojené, pracovné napätie je nesprávne, zariadenie je skratované- atď., čo vedie k priamej škode, ako je spálenie, poškodenie a porucha vnútorného obvodu snímača.

2. Obvod zariadenia má slabý kontakt alebo nestabilný skrat, čo spôsobuje ne-deštruktívne poškodenie vnútra senzora.

3. Samotný snímač nemá žiadnu ochrannú funkciu. Akonáhle je pripojenie nesprávne alebo dôjde ku skratu, spínač nie je možné použiť priamo.

(Nedá sa rozlíšiť, či ide o zlú alebo slabú funkčnosť.)

4. Pracovné napätie je príliš vysoké, okamžité napätie skratového{1}}prúdu je príliš vysoké a výstupná elektrónka je pokazená v dôsledku dlhodobého-skratu. Signálne svetlo sa zmení, ale nie je k dispozícii žiadny signál.

Signalizačné svetlo bliká, nedochádza k zmene signálu, došlo ku skratu v zariadení a pripojení a pri dlhšom nemanipulovaní môže dôjsť k priamemu poškodeniu alebo nasýteniu spínača.

Vzťahuje sa na spôsob inštalácie snímača. Zapustená inštalácia môže byť zapustená do kovu, zatiaľ čo inštalačná-inštalácia nemôže byť zapustená do kovu, ale akčná vzdialenosť je dlhšia ako pri inštalácii pod omietku. Zapustená inštalácia: Snímač je zakopaný v kovovej základni a jeho účinná snímacia pracovná plocha je zarovnaná so základňou. Inštalácia bez{4}}zapustenia: Senzor nie je zakopaný v kovovej základni a jeho účinná snímacia pracovná plocha si musí zachovať určitú veľkosť so základňou. V prípade senzorov priblíženia s rovnakou špecifikáciou možno maximálnu snímaciu vzdialenosť dosiahnuť -zapustenou inštaláciou. Výhody zapustených-senzorov sú: v porovnaní so-zapustenými{11}}senzormi majú lepšiu mechanickú ochranu a silnejšiu odolnosť proti-rušeniu. V porovnaní s-zapustenými{14}}senzormi je akčná vzdialenosť senzorov pod omietku{15}}približne 69 % tejto hodnoty.

Princíp činnosti kapacitných snímačov priblíženia je podobný ako pri indukčných snímačoch. Kondenzátor umiestnený na hlavnej strane snímača generuje elektromagnetické pole. Blízke časti menia intenzitu a frekvenciu kmitania. Na rozdiel od indukčných snímačov dokážu kapacitné snímače detegovať nielen kovové časti, ale aj časti rôznych tvarov a materiálov (tuhé, tekuté, viskózne, práškové atď.).

Hlavné vlastnosti kapacitných snímačov sú:

1. Nízky rozsah: menej ako 60 mm

2. O niečo drahšie ako indukčné snímače

3. Používa sa pre širokú škálu dielov vyrobených zo všetkých rôznych materiálov

4. Dokáže rozpoznať predmety cez ne-kovové steny

5.Citlivý na vlhkosť a koncentrované výpary

6. Široko používaný na detekciu hladiny (tj cez plastové fľaše) a na detekciu priehľadného materiálu na krátke vzdialenosti

7. Bez mechanického opotrebenia, dlhá-životnosť samostatne

8. Prispôsobené priemyselnému prostrediu (znečistená atmosféra)

9.Vysoká priepustnosť

Najpopulárnejšie sú indukčné snímače priblíženia. Majú oscilačný obvod, ktorý vytvára elektromagnetické pole. Akákoľvek kovová časť, ktorá sa k nej priblíži, je detekovaná, pretože je zdrojom indukovaného prúdu, ktorý potom znižuje oscilácie snímané detektorom.

Hlavné charakteristiky indukčných snímačov sú:

1.Môže byť použitý len pre kovové časti

2.Relatívne obmedzený rozsah: maximálne 80 mm, v závislosti od povahy zliatiny

3. Nízke náklady: polovičná cena fotoelektrických snímačov

4.Robustný, odolný voči drsnému prostrediu, necitlivý na otrasy, vibrácie, prach atď.

5.Vysoká spínacia frekvencia (niekoľko kHz), umožňujúca detekciu častí prechádzajúcich vysokou rýchlosťou aj pri otáčaní.

6. Žiadne pohyblivé časti podliehajúce opotrebovaniu

1. Rušenie magnetického poľa: Keďže indukčné bezdotykové spínače zisťujú, či sa objekt približuje pomocou detekcie zmien v magnetickom poli, okolo inštalácie by nemalo byť žiadne silné magnetické pole, ktoré by rušilo jej normálnu prevádzku.

2. Nestabilné napájacie napätie: Normálne a stabilné pracovné napätie môže zabezpečiť normálnu činnosť bezdotykového spínača. Nestabilné napätie alebo skrat elektrického vedenia spôsobí, že bezdotykový spínač nebude správne fungovať.

3. Detegovaný objekt nie je kovový materiál: Indukčný bezdotykový spínač dokáže rozpoznať iba kovové materiály.

4. Starnutie zariadenia: Po dlhodobom-používaní zostarnú alebo sa poškodia aj vnútorné súčasti bezdotykového spínača, čo spôsobí jeho poruchu a je potrebné ho skontrolovať a opraviť.

5. Uvoľnená kabeláž: Ak miesto, kde je inštalovaný bezdotykový spínač, dlho vibruje, spôsobí to uvoľnenie jeho kabeláže, čo má za následok zlý alebo uvoľnený prenos signálu, čo sa prejaví poruchou bezdotykového spínača.

Environmentálne problémy: Vo všeobecnosti je úroveň ochrany mnohých dovážaných značiek, ako sú napríklad bezdotykové spínače Autonics, IP66 a vyššia. Pri indukčných bezdotykových spínačoch však platí, že ak je na povrchu detekovaného objektu hustý prach, nevyhnutne to povedie k nízkej presnosti detekcie a bude to mať väčší vplyv na rýchlosť odozvy a citlivosť spínača priblíženia.

Indukčné snímače priblíženia sa počas používania môžu stretnúť s niektorými bežnými chybami. Pochopenie príčin týchto porúch a zodpovedajúcich metód riešenia problémov môže pomôcť rýchlo vyriešiť problémy a zabezpečiť normálnu prevádzku výrobnej linky.

Nasledujú niektoré bežné poruchy a spôsoby ich riešenia:

Žiadny výstupný signál

Dôvod: problém s napájaním, chyba zapojenia, poškodenie snímača alebo cieľový objekt nie je v dosahu detekcie.

Metóda riešenia problémov:

Skontrolujte, či napájacie napätie spĺňa požiadavky a potvrďte, že je napájací zdroj správne pripojený.

Skontrolujte, či je vedenie uvoľnené alebo odpojené.

Skontrolujte, či sa cieľový objekt nachádza v efektívnom dosahu snímania snímača.

Ak sú vyššie uvedené kontroly normálne, samotný snímač môže byť poškodený a je potrebné vymeniť nový snímač.

Nestabilný výstupný signál

Dôvod: Rušenie prostredia (napríklad elektromagnetické rušenie), nestabilný pohyb cieľového objektu, nesprávna inštalácia snímača alebo nadmerná citlivosť.

Metóda riešenia problémov:

Skontrolujte, či sa v okolí nenachádzajú silné elektromagnetické polia alebo iné zdroje rušenia, a vykonajte opatrenia na tienenie.

Uistite sa, že meraný objekt je stabilný a udržiava správnu vzdialenosť od snímača.

Skontrolujte, či je snímač pevne nainštalovaný a nastavený do vhodného uhla a polohy.

Upravte nastavenie citlivosti snímača, aby ste ho prispôsobili aktuálnemu prostrediu aplikácie.

Falošná spúšť

Dôvod: citlivosť snímača je príliš vysoká, faktory prostredia (ako sú zmeny teploty), rušenie inými kovovými predmetmi v blízkosti.

Metóda riešenia problémov:

Znížte nastavenie citlivosti snímača.

Skontrolujte a optimalizujte pracovné prostredie, aby ste sa vyhli nadmerným teplotným výkyvom.

Vyčistite kovové úlomky okolo snímača, aby ste zaistili, že detekciu neovplyvnia žiadne zbytočné kovové predmety.

Čas odozvy je príliš dlhý

Dôvod: starnutie snímača, problémy s vnútorným obvodom alebo nesprávne prispôsobenie záťaže.

Metóda riešenia problémov:

Skontrolujte pracovný stav snímača. Ak je výkon výrazne znížený, možno budete musieť vymeniť nový snímač.

Skontrolujte, či sa záťaž zhoduje s výstupom snímača, a v prípade potreby pridajte izolačný obvod alebo použite medziľahlé relé.

Ak je oneskorenie odozvy spôsobené problémom so zaťažením, môžete zvážiť optimalizáciu konfigurácie zaťaženia.

Skrátená detekčná vzdialenosť

Dôvod: snímač je znečistený, materiál cieľového objektu sa zmenil alebo snímač zostarol.

Metóda riešenia problémov:

Vyčistite povrch snímača, aby ste odstránili nečistoty, ako je prach a olej.

Skontrolujte, či sa materiál cieľového objektu zmenil, a upravte parametre snímača tak, aby sa prispôsobili novému materiálu.

Ak bol snímač dlhší čas používaný a zostarol, odporúča sa ho vymeniť za nový snímač.

Časté poškodenie

Príčiny: Mechanický náraz, preťaženie alebo drsné podmienky prostredia.

Riešenie problémov:

Prehodnoťte -miesto inštalácie, aby ste sa uistili, že senzor nie je vystavený priamemu mechanickému nárazu.

Skontrolujte elektrické pripojenia, aby ste sa uistili, že nedôjde k preťaženiu.

Zlepšite pracovné prostredie, napríklad pridaním ochranného krytu alebo zvýšením úrovne ochrany.

Pravidelnou údržbou a správnym používaním možno výrazne znížiť poruchovosť indukčných snímačov priblíženia. Ak narazíte na problém, ktorý je ťažké vyriešiť, odporúčame vám kontaktovať oddelenie technickej podpory spoločnosti Garantta Sensor Company. Okrem toho podrobné záznamy o každej poruche a postupe riešenia pomôžu v budúcnosti lepšie predchádzať a riešiť podobné problémy.

Bežné problémy a javy zlyhania

1. Snímač priblíženia nemôže potvrdiť rozsah vzdialenosti detekovaného objektu.

2. Prepínač je nainštalovaný v rozsahu detekčnej vzdialenosti a signál je niekedy detekovaný a niekedy nie (niekedy sa dá zistiť, niekedy sa nedá zistiť).

3. Skutočná detekčná vzdialenosť sa líši od štandardnej detekčnej vzdialenosti indikovanej snímačom. (Alebo menšia ako detekčná vzdialenosť alebo väčšia ako detekčná vzdialenosť).

4. Svetelný indikátor má signál, ale nemá výstup signálu; alebo kontrolka signálu svieti vždy bez zmeny signálu; alebo signál stále bliká atď.

5. Po zapnutí napájania nedôjde k žiadnej akčnej odozve alebo nedochádza k spätnej väzbe signálu.

6. Môže byť pripojených viacero snímačov súčasne atď. (Zariadenie dokáže rozlíšiť spätnoväzbové signály rôznych snímačov, takže je možné pripojiť viacero snímačov súčasne).

Ako riešiť rôzne problémy v aktuálnych aplikáciách?

Mali by ste pochopiť, ku ktorému typu spínača patríte, jeho jedinečným charakteristikám produktu a základným princípom použitia, metódam inštalácie, preventívnym opatreniam atď. Informácie o snímači indukčného spínača priblíženia vyrobeného našou spoločnosťou sú nasledovné.

1. Metóda kontroly indukčného bezdotykového spínača

Indukčný približovací spínač je bezkontaktný spínač (tj snímač typu spínača), ktorý sa všeobecne používa v mechanických automatických riadiacich zariadeniach s vysokou presnosťou polohovania, dlhou životnosťou, rýchlou odozvou a pohodlnou inštaláciou. Používa sa hlavne na limit, reset, polohovanie zdvihu, počítanie, automatickú ochranu a výmenu mikrospínača. Objekt, ktorý má byť detekovaný snímačom indukčného bezdotykového spínača, musí byť kovový predmet. Pre ne-kovové predmety nebude indukčný spínač priblíženia fungovať. Má vlastnosti vodotesnosti, nárazuvzdornosti, odolnosti voči oleju-, prachu, korózii- atď. a je dobre použiteľný v drsnom prostredí.

2. Výstupný signál spínača indukčného snímača priblíženia

Bezdotykový spínač je všeobecný pojem pre bezkontaktné snímače a medzi jeho typy patria: indukčné, kapacitné a Hallove. Výstupný signál indukčného bezdotykového spínača, ktorý je teraz popísaný, je hlavne: kvantitatívny signál spínača vypnutý alebo zatvorený (to znamená, že ak je kovový predmet v ktorejkoľvek polohe v rámci maximálneho dosahu detekovaného hlavicou snímača priblíženia k produktu, bude vydaný signál spínača. Keď sa predmet nenachádza v rozsahu detekčnej vzdialenosti, signál snímača je opačný k akcii).