Arco-systems.ru

Журнал Арко Системс
146 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчики бесконтактные выключатели сенсор

Промышленная автоматизация

В промавтоматике бесконтактные датчики широко применяются:

  • в качестве концевых датчиков в станкостроении (в основном индуктивные датчики);
  • для регистрации (подсчёт, позиционирование, сортировка) предметов на конвейрах (применяются индуктивные и оптические датчики).

Для промавтоматики ГОСТом 26430-85 был введён термин «бесконтактный выключатель». Впоследствии ГОСТом Р 50030.5.2-99 термин заменён на «бесконтактный датчик». В настоящее время для данных изделий используются оба термина.

Другие применения

Емкостные бесконтактные датчики популярны в качестве клавиатур на бытовых приборах (например, варочных поверхностях). Их достоинства — единообразие дизайна, простота и дешевизна реализации, легкость герметизации.

Пирометрические бесконтактные датчики движения широко используются в системах охраны зданий.

Ультразвуковые датчики чаще всего можно встретить в парктрониках автомобилей и в системах охраны территории.

Преимущества

Задачи по обеспечению безопасности, которые решают защитные выключатели

Оптимальная защита от манипуляций благодаря транспондерной технологии

С помощью соответствующего варианта защитного выключателя с транспондерной технологией достигаются разные степени сложности кодирования. При универсальном кодировании воспринимаются все актуаторы, при уникальном и постоянном кодировании воспринимается только ранее запрограммированный актуатор и, таким образом, достигается более высокая степень кодирования.

Защитные запирающие устройства и бесконтактные защитные выключатели с транспондерной технологией

Высокий уровень защиты от манипуляций достигается за счёт уникального или постоянного кодирования защитного выключателя. Поэтому изготовители машин могут отказаться от дополнительных монтажных мероприятий. Вам не нужно тратиться на скрытый монтаж защитного выключателя, монтаж за пределами досягаемости рабочего или дополнительное устройство блокировки для проверки достоверности, а это экономит расходы.

Бесконтактные защитные выключатели — интеллектуальные решения, износостойкие и неприхотливые в обслуживании

Задачи бесконтактных защитных выключателей

Индуктивные защитные выключатели гарантируют простой и безопасный контроль положения и определённой зоны. При этом они контролируют подвижные детали машины.

Эти защитные выключатели абсолютно не подвержены износу и работают без специальных актуаторов; их принцип действия заключается в том, что они должны обнаружить лишь металлический объект. Это может быть, к примеру, металлическая деталь машины, которую защитный выключатель обнаруживает как раз тогда, когда она находится в заранее определённом положении. Разнообразие вариантов позволяет осуществлять монтаж во все виды машин.

Безопасная защита доступа

В машинах и производственных линиях есть двери и крышки, которые необходимо защищать. Для оптимальной защиты доступа используются бесконтактные защитные выключатели, которые обеспечивают большой допуск на смещение двери. Магнитные и транспондерные защитные выключатели работают с минимальным износом и практически не требуют техобслуживания, а также обеспечивают высокую степень защиты от манипуляций.

Защитные запирающие устройства предотвращают неконтролируемое вмешательство

Варианты защитных запирающих устройств

Электромагнитные запирающие устройства — это проверенное решение для тех случаев применения, в которых требуется высокая и надёжная сила запирания и не предъявляются высокие требования к уровню эффективности защиты или к защите от манипуляций.

Читать еще:  Щит силовой с выключателем разъединителем

Магнитное защитное запирающее устройство является эффективным решением в тех случаях применения, где в дополнение к предохранительной функции требуется обеспечить защиту процесса. Защитное запирающее устройство обеспечивает очень высокий уровень безопасности при контроле дверей и благодаря сильному магниту гарантирует, что защитная дверь остаётся закрытой, а производственный процесс идёт бесперебойно.

Запирающие устройства с транспондерным контролем сочетают в себе высокую и надёжную силу запирания с высокой безопасностью транспондерной технологии, что означает уровень эффективности защиты «e» и максимальную защиту от манипуляций.

Объединение защитных устройств в сеть посредством безопасного последовательного подключения

Варианты безопасного последовательного подключения

Если используется всего несколько датчиков и требования к ним невысоки (например, при редком включении), то датчики с беспотенциальными контактами можно объединить в последовательную цепь путём жёсткого подключения — это просто экономически выгодно.

Безопасное последовательное подключение в распределительном шкафу

Если вы хотите сэкономить на безопасных входах на контроллере безопасности, подключив их последовательно, но не хотите отказываться от диагностики, то последовательное подключение защитных выключателей в распределительном шкафу станет для вас подходящим решением. Сигнальные выходы могут подключаться по отдельности, полупроводниковые выходы могут оцениваться вместе.

Последовательное подключение с помощью тройника — это решение для датчиков с полупроводниковыми выходами. Оно обеспечивает очень высокий уровень безопасности и простое подключение с помощью штекерных соединителей М12 и Т-образных разъёмов.

Гибкое последовательное подключение с Flexi Loop

Flexi Loop — это гибкое решение для безопасного последовательного подключения до 32 защитных выключателей, благодаря индивидуальному контролю до уровня эффективности защиты «е». Подробная диагностика позволяет быстро устранять неисправности. Подключение выполняется легко с помощью соединительных изделий M12.

Ультразвуковые бесконтактные датчики уровня жидкости

Ультразвуковые датчики жидкости и воды также устанавливаются в крышку емкости. В случае применения ультразвука неинвазивное измерение невозможно, так как звуковые волны не проходят сквозь материалы.

Ультразвуковые датчики уровня делят на ультразвуковые сигнализаторы уровня, т.е. сенсоры, контролирующие дискретные изменения (есть/нет), и ультразвуковые уровнемеры (преобразователи уровня), которые формируют электрический или цифровой сигнал пропорциональный изменению уровня жидкости.

Ультразвук капризен, и качество измерений сильно зависит от влажности воздуха, температуры окружающей среды, парообразования, наличия газовых подушек в резервуаре. Пенообразование и бурление делают измерение уровня невозможным.

Заключение

Рациональность, эффективность технического решения часто зависят от объема той технической информации, которой владеет специалист, и его опыта.

На протяжении многих лет сотрудничества с заказчиками нашей продукции мы имели возможность обобщить их опыт эксплуатации бесконтактных датчиков положения.

Этой информацией мы поделились с вами, и надеемся, что данная серия статей поможет принимать грамотные, рациональные решения в вашей производственной деятельности.

Компания НПК ТЕКО

НПК ТЕКО – лидер среди российских производителей и поставщиков бесконтактных выключателей, датчиков и сенсоров для промышленной автоматики.

Читать еще:  Проверка электромагнитного расцепителя автоматического выключателя

Компания ТЕКО – это более чем 20-ти летний опыт работы в области проектирования, производства и продажи приборов для автоматизации технологических и производственных процессов.

По своим техническим характеристикам датчики «ТЕКО» стоят в одном ряду с продукцией таких фирм как BALLUFF, TURCK, FESTO, OMRON, SIEMENS.

Сегодня ТЕКО предлагает Вам широчайший спектр продукции, насчитывающий более 7500 видов высококачественных изделий, среди которых:

Индуктивные бесконтактные выключателиОптические бесконтактные выключатели
Магниточувствительные выключателиЕмкостные бесконтактные выключатели
Электронные приборы Соединители

Бесконтактные выключатели ТЕКО — это гарантия надежности и долговечности!

Классификация датчиков

На рынке можно найти много видов сенсоров. Практически все они базируются на воспринимающих элементах, улавливающих определенные параметры объекта. Например, чувствительной частью выступает:

  • лазер либо оптический луч, установленный в детекторах скорости вращения;
  • резистор, изготовленный из специального сплава, меняющий сопротивление под воздействием смены температур: ставится в терморезистивные датчики;
  • спайка из различных сплавов, при некоторых температурах, реагирующая образованием электродвижущей силы;
  • биметаллические пластины, управляющие электрическими контактами;
  • тензометрические элементы, преобразующие величину деформации и меняющие характеристики.

Также это могут быть магниты, поплавки, химические реактивы.

Классификация датчиков по выходным параметрам (образованию наиболее удобного для восприятия импульса, в который преобразуется входной сигнал исследуемой среды), следующая:

  • электродвижущей силы и напряжения;
  • сопротивления;
  • света, радиосигнала, звука.

Большинство датчиков являются электрическими приборами, так как именно они имеют множество преимуществ:

  • электрический сигнал удобен для передачи на разные расстояния без задержки скорости;
  • любые параметры легко преобразуются в электричество.
  • электросенсоры очень точные, чувствительные, быстродействующие.

Детекторы разделяют на три класса:

  1. Аналоговые, образующие аналоговый сигнал потоку входных данных.
  2. Цифровые или электронные, генерирующие последовательности импульсов.
  3. Бинарные, создающие двухуровневый сигнал.

По принципу действия сенсоры бывают генераторными, гальваническими, тахометрическими, параметрическими, индуктивными, емкостными. Также существуют не особенно распространенные виды классификаций сенсоров:

  • дискретные и непрерывные – по динамическому характеру трансформации;
  • аналоговые и цифровые – по виду измерительных импульсов;
  • проводные и беспроводные – по среде подачи импульсов;
  • одномерные и многомерные – по количеству входящих параметров.

По виду измеряемых величин наиболее популярны следующие разновидности детекторов:

  • давления: абсолютного, избыточного, разрежения, разности давления, давления-разрежения;
  • расхода: механические, ультразвуковые, вихревые, электромагнитные, кориолисовые;
  • уровня: радарные, емкостные, поплавковые, кондуктометрические;
  • температуры: термопара, сопротивления, пирометры, теплового потока;
  • перемещения: абсолютные, относительные;
  • радиоактивности: ионизационные, прямого заряда;
  • фотодатчики: фотодиоидные, фотосопротивления, фотоматричные.

Также бывают датчики влажности, положения, вибрации, механических величин, дуговой защиты.

Описание ВБИ

Бесконтактным выключателем (датчиком) называется выключатель, приводимый в действие внешним объектом без механического контакта выключателя и объекта. Коммутация нагрузки производится полупроводниковыми элементами. Все это обеспечивает высокую надёжность работы бесконтактных датчиков.

Индуктивные бесконтактные датчики (выключатели) серии ВБИ изготавливаются по ГОСТ Р 50030.5.2 и по ТУ 4218-001-51824872-2008.

Читать еще:  Выключатель для шлифмашинки интерскол

ГОСТ определяет классификацию бесконтактных выключателей, терминологию и принципы системы обозначений ВБИ.

Упрощенная функциональная схема ВБИ

Индуктивные бесконтактные выключатели (ВБИ) имеют чувствительный элемент в виде катушки индуктивности с открытым в сторону активной поверхности магнитопроводом.

Перед активной поверхностью ВБИ образуется электромагнитное поле.

При внесении металлического объекта в это поле колебания генератора затухают, демодулированное напряжение падает, триггер срабатывает, коммутационный элемент переключается, давая сигнал в систему управления о наличии объекта в зоне контроля.

Электрическая часть датчика помещена в корпус из пластмассы или никелированной латуни. Для обеспечения работоспособности в экстремальных условиях эксплуатации электрическая часть герметизируется компаундом.

ВБИ марки «Сенсор» выпускаются с расстояниями срабатывания от 1 до 150 мм.

Приведенные в технических параметрах реальные расстояния срабатывания Sr измерены стандартным объектом воздействия из металла (квадратная пластина из Ст 3 толщиной 1 мм, со стороной, равной 3Sn или диаметру чувствительной поверхности).

Зависимость между расстояниями срабатывания ВБИ

При рабочих условиях эксплуатации, в том числе при рабочих значениях напряжения питания и температур окружающей среды, ГОСТ предусматривает надежное срабатывание всех изделий ВБИ в гарантированном интервале срабатывания Sa.

Обычно на практике объект воздействия для ВБИ изготавливается в виде стальной пластины требуемых размеров, соединенной с движущейся деталью механизма, положение которой нужно контролировать.

Если объект воздействия имеет размеры меньше стандартного, то расстояние срабатывания может измениться. Характер этого изменения представлен на графике зависимости отношения S / Snот К – отношения площади используемого объекта (толщиной примерно 1 мм) к площади стандартного объекта воздействия.

Зависимость расстояния срабатывания от площади реального объекта воздействия

При работе с объектами из различных металлов и сплавов расстояния срабатывания могут уменьшаться, и для предварительных расчетов можно использовать следующие поправочные коэффициенты:

  • нержавеющая сталь . . . . . .0,8
  • нихром . . . . . . . . . . . . . . . . .0,9
  • латунь . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,5
  • алюминий . . . . . . . . . . . . . . .0,5
  • медь . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,48

Для надежного и однозначного переключения ВБИ его расстояние срабатывания и расстояние отпускания при обратном ходе объекта делаются разными. Параметр «дифференциальный ход» характеризует и нормирует эту разницу.

В реальной эксплуатации приближение объекта к ВБИ, как правило, производится не вдоль относительной оси, а перпендикулярно ей. При этом точка срабатывания в пределах гарантированного интервала срабатывания зависит от удаления объекта от активной поверхности.

При наличии люфтов в механизмах это нужно учитывать и располагать пластину на минимально возможных расстояниях от активной поверхности с учетом люфтов.

Щелевые ВБИ при наличии допустимых люфтов обеспечивают более точное позиционирование, граница срабатывания у них приближена к прямой линии.

Все производимые предприятием индуктивные бесконтактные выключатели имеют встроенную индикацию состояния выхода, которая позволяет при эксплуатации оперативно проверить срабатывание бесконтактного выключателя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector