Датчики положения — Control Engineering Russia

Большая часть датчиков положения используется для контроля перемещения, в непрерывном производстве изделий и периодических процессах. Ведущими технологиями являются концевые выключатели, индуктивные датчики и аварийные выключатели. Наиболее высокими темпами растет использование видеодатчиков.

ОБЗОР • Расширение функций датчика положения • Популярность концевых выключателей индуктивных датчиков • Наибольший рост видеодатчиков • Выбор в пользу высокой точности

Благодаря разнообразию технологии определения положения, они кажутся «хорошо позиционированными» в своих областях применения. Это подтверждает тот факт, что более 95% респондентов проведенного недавно опроса указали, что в будущем году они намерены сохранить или увеличить объем применения таких датчиков. В число наиболее применяемых входят концевые выключатели, индуктивные датчики и аварийные выключатели. Наибольший рост наблюдался у видеодатчиков.

В опросе, проведенном Reed Corporate Research среди подписчиков Control Engineering, которые составляют спецификации, дают рекомендации и/или ; производят закупки ; датчиков положения, выяснилось, что 55% занимаются этим для производственных потребностей, 23% делают это для нужд OEM (перепро дажи) и 22% — для обеих задач.

На месте: разнообразные датчики отвечают потребностям

% видов датчиков положения, находящихся в употреблении

Разнообразные технологии помогают измерить положение. Ответы респондентов опроса говорят о том, что в наступающем году машинное зрение и магнитострикционные датчики будут расти наиболее высокими темпами.

В ответах о сфеах применения датчиков положения 52% опрошенных отметили контроль перемещения, 43% указали непрерывное производство, 37% — серийное производство, 29% роботизированное оборудование и 27% — позиционирование инструмента. В число 10 ведущих приложений вошли упаковка, транспортировка материалов и деталей, дискретное производство, химическая обработка/технологический процесс, производство изделий из пластмасс и пакетирование (например, чая).

Виды технологии

Концевые выключатели в настоящее время используют 86% респондентов, а 81% использует индуктивные датчики. На основании результатов опроса можно сделать вывод, что концевые выключатели на протяжении еще одного года будут оставаться наиболее широко используемыми датчиками положения. Ожидается, что среди технологий, на которых основаны датчики положения, наибольшее распространение получит технология машинного зрения, которая набрала 49% и по сравнению с прошлым опросом увеличилась на 7%.

Среди фотоэлектрических датчиков и датчиков на основе машинного зрения есть новый класс датчиков присутствия, который, по словам Джона Китинга, менеджера по маркетингу продукции в компании Cognex, не был включен в опрос. Датчик Checker от Cognex обнаруживает детали по их внешнему виду без установки детали в определенном положении. В фотоэлектрических датчиках используется отраженный свет, что может привести к ошибочным результатам. Датчик Checker можно использовать для определения кодовых комбинаций и многочисленных характеристик. Поскольку он выдает только один результат: принять/отклонить, то для его работы не требуется логика ПЛК.

По словам другого менеджера по продукции из компании Cognex, Брайана Боутнера, проведенный опрос показывает большой интерес к видеодатчикам, и по мере того, как снижается их цена, а сами датчики становятся более простыми в использовании, будет возрастать их применение для решения задач определения положения. Этому же содействует большая способность находить детали вне зависимости от их ориентации, размера и внешнего вида.

Машинное зрение дает возможность более точно определять положение, что позволяет снизить расходы и увеличить производительность, полагает Роберт Ли, менеджер по стратегическому маркетингу в Omron Electronics. «Главным фактором, заставляющим производителей делать каждое изделие как можно лучше, является надежда потребителя на неизменное качество» — считает он.

Результаты опроса показывают, что по скорости роста следующими за видеодатчиками стоят магнитострикци-онные датчики (предполагаемый рост на следующий год составит 5 пунктов и достигнет 26%). Рост характерен также для таких сегментов, как лазерные, ультразвуковые датчики близости и датчики с удлинением провода (катушка).

«С появлением новых технологий рынок должен продемонстрировать тенденцию к бесконтактным видам датчиков, — разъясняет Л. Филипковски, менеджер по продукту в AutomationDirect. — Концевые выключатели всегда были надежным и испытанным средством для определения положения, однако у них есть физические ограничения, которые ставят предел их использованию при определенных условиях. Индуктивные и емкостные датчики близости, фотоэлектрические и ультразвуковые бесконтактные датчики в настоящее время используются в таких приложениях, которые даже трудно было бы представить ранее»

Филипковски также отмечает: «Новые технологии позволяют использовать бесконтактные индуктивные датчики близости на больших расстояниях, с блоками меньшего размера, для самонаведения с обучением. Происходит значительное снижение цен на ультразвуковые датчики, кроме того, меняется также их стиль”.

Среди самого главного, что определяет выбор при приобретении датчиков положения, респонденты отмечают надежность. Более трех четвертей опрошенных отметили эту характеристику как наиболее важную. Среди других характеристик по степени убывания значимости они отмечали защиту от короткого замыкания, помощь в установке и регулировке, коррозионную стойкость, светодиодный индикатор состояния. Завершает список десяти важнейших характеристик датчиков положения цифровой выход, защита от обратной полярности, светодиодный индикатор диагностики, наличие самообучения при установке и защита от брызг.

Большинство респондентов работают с датчиками положения в замкнутом контуре (82% — без вмешательства оператора). 59% респондентов используют стандартные датчики с интерфейсными модулями в сети устройств. 41% используют датчики, рассчитанные на работу в сетевой среде. 84% респондентов, которые в настоящее время используют сеть устройств, применяют Ethernet, 60% — DeviceNet. На основании результатов опроса можно сделать предположение, что Ethernet и в будущем году останется наиболее широко используемой сетью. В настоящее время 43% используют в подключении Profibus, 20% — AS-i и 20% — Interbus.

В среднем за последние 12 месяцев респонденты приобрели 128 датчиков положения. За последний год расходы каждого респондента на приобретение датчиков положения составили в среднем 29108 долл. США. В следующие 12 месяцев 31% респондентов приобретет большее число датчиков положения, у 65% приобретение останется на прежнем уровне, и только у 5% спрос на датчики снизится.

ИЗДЕЛИЯ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ПРИСУТСТВИЕ

Чтобы получить информацию о производителях, посетите указанные web-сайты компаний.

Миниатюрный магнитоиндукционный аналоговый абсолютный линейный датчик положения

Компания Balluff расширила возможности своего нового магнитоиндукционного аналогового абсолютного линейного датчика положения BIL с целью предоставления высокоточной бесконтактной непрерывной информации для пневматического захватного устройства. Конструкция этого миниатюрного многофункционального современного датчика оптимальна для непрерывного считывания позиции в целях управления положением. Аналоговый выходной сигнал позволяет считывать позицию в режиме реального времени для того, чтобы определить, что объект надежно удерживается захватом. Миниатюрная головка датчика (предназначенная для монтажа в Т-образный паз механизма захвата) через кабель соединяется с небольшим электронным модулем, который обеспечивает реализацию маг-нитоиндукционной технологии Balluff. Он воспринимает движение небольшого магнита, прикрепленного к пальцу захватного устройства, через алюминиевый зажим. Утверждается, что он выдает линеаризованную информацию о ходе поршня до 10 мм с высоким разрешением и с аналоговой температурной компенсацией. Поставляются варианты устройства, отличающиеся выходом напряжения или тока. У датчика нет движущихся деталей (кроме магнита, установленного на захватном устройстве), а головка датчика и процессорный/обрабатывающий элемент герметично запаяны и имеют степень защиты IP65, что дает высокую ударопрочность, влагостойкость, устойчивость к вибрации и другим распространенным воздействующим факторам. В компании утверждают, что BIL — это усовершенствованный рентабельный вариант традиционных датчиков с обратной связью, определяющих любое незначительное смещение подвижных систем.

www.balluff.com
Balluff Inc.

Концевые выключатели: миниатюрные и ударопрочные

Концевые выключатели семейства 802B от Allen-Bradley сконструированы таким образом, чтобы выдерживать жесткие условия эксплуатации. Они имеют три варианта исполнения — компактный, точный и миниатюрный точный. Благодаря миниатюрному размеру, концевые выключатели семейства 802B можно устанавливать там, где по стандартам NEMA невозможно использовать традиционные концевые выключатели. Каждая модель имеет литой корпус, что обеспечивает долговечность эксплуатации, а также стандартные промышленные установочные размеры и эксплуатационные характеристики для оптимальной гибкости в применении. Компактный корпус снабжен трехметровым кабелем и имеет конструкцию с тройной герметизацией для модели NEMA 6 со степенью защиты IP67.

www.rockwellautomation.ru
Rockwell Automation/ Allen-Bradley

Многочисленные инструментальные средства, 1 видеодатчик

В видеодатчике PresencePlus P4 Omni в едином компактном корпусе объединены все инструментальные средства визуальной инспекции и анализа P4. В компании утверждают, что такие инструменты, как Пятно (Blob), Шкала серого (Gray Scale), Geo, Край (Edge), Объект (Object) и дополнительный считыватель штрих-кода облегчают переключение с приложения на приложение без замены датчиков. С помощью удаленного инструмента Обучить (Teach) датчик можно обучить новым видам контроля без подключения к ПК или остановки поточной линии. Начальная цена датчика P4 Omni — 1995 долл. США. 1,3-мегапиксельная модель имеет в 100 раз большее разрешение, чем стандартная модель Omni, что обеспечивает широкую зону обзора и выполнение обследований с высокой детализацией.

www.bannerengineering.com
Banner Engineering

Фотоэлектрические датчики

Производитель утверждает, что фотоэлектрические датчики трех серий характеризуются уникальными возможностями, часто недоступными для традиционных фотоэлектрических датчиков. Так, FARS Series — это стандартный 18-мм цилиндрический диффузный датчик в неметаллическом корпусе, работающий на основе технологии подавления фона, которая позволяет значительно снизить ложное считывание за границами заданного расстояния. Расстояние считывания для этого датчика составляет 30 — 130 мм, а регулирующий потенциометр увеличивает точность устройства в пределах диапазона. MQ Series — это линейка диффузных фотоэлектрических датчиков переменного тока с уникальным 90° оптическим корпусом, что позволяет устанавливать его на стандартном 18-мм монтажном кронштейне или в отверстии в условиях, когда пространства ограничено. Он оснащен разъемным соединением M12 и обеспечивает подавление фона на расстоянии от 50 до 100 мм. HEE/HER Series — это пары датчиков для приема просвечивающего излучения в миниатюрном 8 -мм цилиндрическом корпусе из нержавеющей стали с классом защиты IP67. Максимальная частота переключения этого датчика — 10 кГц, что позволяет использовать его в приложениях для высокоскоростного подсчета и управления движением.
www.automationdirect.com
AutomationDirect

Датчик сортирует и отбраковывает детали без ПЛК

В компании утверждают, что новая модель в семействе датчиков Checker 10 1E — первый датчик, который использует шаблоны для обнаружения и проверки деталей, что обеспечивает самую высокую надежность. По данным Cognex, Checker 10 1E обеспечивает простоту и производительность базового Checker 101, а также принимает сигналы энко-дера, устраняя необходимость в ПЛК при сортировке и отбраковке деталей на производственной линии с варьируемой скоростью. Сдвиговый регистр работает автоматически, что дает возможность аккуратной сортировки до 4000 деталей между точками проверки и отбраковки. Он регистрирует и обрабатывает более 500 изображений в секунду и может использоваться для обнаружения и сортировки деталей или тонколистовых материалов с целью улучшения контроля технологического процесса. Устройство имеет пошаговую установку.
www.cognex.com
Cognex

Благодаря концевым выключателям снижаются затраты на индикацию местоположения

Концевой выключатель GLL дополняет линейку концевых выключателей компании Honeywell, он разработан для крупносерийного производства. В компании отмечают, что он выполнен в компактном, легком корпусе, соответствующем требованиям RoHS. Его цена на 40% ниже цен сопоставимых устройств. Потенциальные OEM-при-ложения включают: грузоподъемники, эскалаторы, автоподъемники, упаковочное оборудование и двери промышленных помещений. При установке GLL требуется меньше проводки (корпус с двойной изоляцией, нет необходимости в заземлении), доступ к контактной колодке при прокладке проводов облегчен, благодаря удобной навесной крышке, обеспечивается степень защиты IP65 и NEMA 13. Перечень одобрений включает UL, CSA, CE и CCC.
www.honeywell.ru
Honeywell Sensing and Control

Первый компактный фотоэлектрический датчик из нержавеющей стали для пищевой промышленности

Компания Omron представила продукт E3ZM, который позиционируется как первый в мире компактный фотоэлектрический датчик из нержавеющей стали марки 316L. Датчик отвечает жестким требованиям надежной очистки и гигиены в пищевой промышленности, в фармацевтическом производстве и производстве напитков. Срок службы этих датчиков в 200 раз превышает срок службы традиционно используемых датчиков, выполненных в корпусе из пластика или отлитом из сплавов. Как утверждают производители, благодаря снижению затрат на техническое обслуживание и замену отслуживших датчиков, снижение себестоимости будет значительным, что приведет к повышению производительности и рентабельности. Наличие гладкого, устойчивого к моющим средствам и химикатам кожуха и легко моющихся поверхностей позволяет поддерживать оптимальные гигиенические требования; это превышает стандартные качества для использования в пищевой промышленности. Герметично запаянный корпус выдерживает высокое давление воды и отвечает жестким требованиям степени защиты IP69K для промышленных предприятий. Могут быть установлены различные режимы регистрации: прием сквозного луча, обратно отраженного или рассеянного излучения, а также прием излучения с подавлением фона.
www.omron-industrial.ru
Omron Electronics

Работает подобно лазерному устройству, нет проблем с безопасностью

Фотоэлектрические датчики Series 28, имеющие варианты исполнения для работы на постоянном или постоянном/ переменном токе, оснащены надежным корпусом со степенью защиты IP67. Они заполняют промежуток между точными лазерными датчиками и безопасными датчиками с видимым красным излучением, которые наилучшим образом подходят для точного определения местоположения. Их характерной особенностью является небольшое красное световое пятно размером 4 x 4 мм в диапазоне от 250 до 400 мм с регулируемым подавлением фона, что позволяет пренебрегать особенностями поверхности механизма и объектов за пределами установленного диапазона. В датчиках Series 28 предусматривается возможность выбора функции «свет включен/свет выключен» и два выхода PNP. Они оснащены разъемом M12 с быстрым отключением и передним и задним светодиодными индикаторами состояния, которые видны под любым углом зрения с расстояния до 15 метров.
www.pepperl-fuchs.ru
Pepperl+Fuchs

Подпружиненные датчики положения на основе линейно-регулируемого дифференциального трансформатора с питанием от постоянного тока

Механическую конструкцию приложений автоматизации можно упростить с помощью линейки подпружиненных датчиков положения GHSE 750 с напряжением 24 В. Эти датчики позволяют проводить точное измерение положения в широком диапазоне. Они поставляются с диапазоном измерения 2,5-100 мм, максимальная ошибка линеаризации составляет 0,25% от полного диапазона измерений. Датчики реализуются в готовой к использованию комплектации, их конфигурация поддерживает задачи измерения больших длин. Датчики состоят из подпружиненного стержня, который движется в подшипнике скольжения, соединенном с сердечником линейно-регулируемого дифференциального трансформатора. Считается, что механическое устройство автоматических механизмов становится проще и дешевле по сравнению с другими датчиками, если сердечник и катушка представляют собой подпружиненный узел. Конструкция из нержавеющей стали и герметичность этих датчиков диаметром 19 мм обеспечивают продолжительный срок службы. Они используются в электронных лимбовых индикаторах, при определении размеров сложных металлических изделий, в аппаратуре для тестирования материалов и для измерения больших валов. Степень защиты датчиков IP68.
www.macrosensors.com
Macro Sensors

Бесконтактный круговой датчик, не имеющий движущихся деталей

Датчики Novotechnik RFC на основе технологии магнитного поля не имеют движущихся или механических деталей, которые могут износиться или выйти из строя. Магнитный узел, закрепленный на стержне, физически отделен от датчика с помощью встроенной микросхемы, что обеспечивает аналоговый выход расчетного угла в диапазоне от 30 до 360° с шагом 10°. Электрические соединения выполнены экранированным кабелем с тремя проволочными выводами, они имеют степень защиты IP69. Резервный выход имеет шесть проводов. Это дает 12-битовое разрешение, независимую линейность до 0,5% от диапазона измерения и повторяемость <0,03%. Круговой датчик поставляется с двумя опциями выходного напряжения. Они применяются в промышленных клапанах, автомобильных подвесных системах и других системах в автомобильной и судостроительной промышленности.
www.novotechnik.com
Novotechnik U.S. Inc.

Оптоволоконные лазерные кодовые датчики с пикометровым разрешением

Система с оптоволоконным лазерным кодовым датчиком RLE20 обеспечивает субнанометровую нелинейность и разрешающую способность до 38 пикометров. Это позволяет производителям точных кинематических систем, лабораторных и медицинских инструментов, а также производителям оборудования для полупроводниковой промышленности решать задачи по удовлетворению все более строгих требований. Оптическое волокно подводит свет от одного лазера к двум осям измерения, что исключает необходимость в использовании удаленных светоделительных пластин, отклоняющих устройств и регулируемых штативов. Дифференциальная схема измерения и стабильность частоты лазера 2-Ю»9 гарантирует строжайший контроль точности по осям X-Y. Субна-нометровое разрешение возможно при скоростях до 1 м/с и длине оси до 4 м. Благодаря современной конструкции, регулировка лазера сводится к простым операциям «крепления и набора кода» Для формирования сложной системы позиционирования оси необходима юстировка только двух компонентов. Это позволяет значительно сократить время на установку и габариты оборудования. Оптоволоконный кабель позволяет размещать лазер на удалении до 3 м, благодаря чему экономится рабочее пространство, а нагревание, вызванное лазером, не затрагивает ось измерения вследствие снижения теплового дрейфа. Система выдает позиционные выходные сигналы в дифференциальном числовом формате RS-422 и/или в формате синус/ косинус 1 Vpp. Цифровой выходной сигнал имеет разрешение до 10 нм, в то время как для получения разрешения 0,39 нм и 38 пм соответственно, аналоговый сигнал может использоваться вместе с интерполятором RGE от Renishaw или новым параллельным интерфейсом RP120.
www.renishaw.ru
Renishaw

Ультразвуковой аналоговый датчик приближения с широкой зоной чувствительности

Среди многочисленных преимуществ интеллектуального ультразвукового датчика приближения Superprox SM906 в первую очередь хочется отметить очень маленькую зону «нечувствительности», заметно увеличенный рабочий диапазон и самые маленькие габариты по сравнению с другими устройствами аналогичного класса. Диапазон чувствительности датчика составляет от 2 до 8 м, что идеально подходит для работы на больших дистанциях. Длина датчика диаметром 30 мм составляет 118 мм, что также удобно для установки в условиях ограниченного пространства. Настройка (или перенастройка) работы датчика SM906 производится при помощи вспомогательных светодиодов и кнопки обучения, расположенных на его торцевой стороне. В процессе работы пользователь также может выбрать тип выходного сигнала — аналоговый 0-10 В и 4-20 мА (дополнительно задав прямую или обратную пропорциональность сигнала удаленности от объекта), границы рабочего окна, а также время выдержки срабатывания. Выполненный со степенью защиты IP67 корпус ультразвуковых датчиков имеет повышенную стойкость к воздействию едких жидкостей и может быть установлен в неблагоприятных условиях окружающей среды (в диапазоне температур -10 + 60° С). В серии датчиков Superprox предусмотрена дополнительная возможность передачи данных по протоколу DeviceNet.
www.sesensors.com
Schneider Electric/Hyde Park Electronics

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Бесконтактные выключатели (датчики) от производителя АО НПК ТЕКО

Бесконтактные выключатели (бесконтактные датчики, бесконтактные переключатели, конечные бесконтактные выключатели) — это приборы промышленной автоматизации, предназначенные для контроля положения объектов. 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.

Так же применяется название — «датчики приближения» (proximity sensors). Бесконтактный выключатель (БВК) осуществляет коммутационную операцию при попадании объекта воздействия в зону чувствительности выключателя. Отсутствие механического контакта между воздействующим объектом и чувствительным элементом БВК обеспечивает высокую надежность его работы.

Принцип действия бесконтактных датчиков

Принцип действия бесконтактных выключателей (датчиков) основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в чувствительную зону датчика конкретного материала определенных размеров. Расстояние переключения устройства задается в зависимости от потребностей процесса и разновидности датчика. Бесконтактный способ распознавания объекта воздействия позволяет существенно повысить надежность работы устройства по причине отсутствия движущихся и трущихся деталей.

Перечень функциональных возможностей бесконтактных датчиков широк. Обнаружение положения объекта, подсчет, позиционирование и сортировка предметов на конвейерах, контроль перемещения и скорости, обнаружение поломок механизмов, определение угла поворота, измерение перекоса и еще много других функций заложено в понятие «датчик приближения», как еще называют бесконтактный выключатель.

Именно потому их используют в самых разных отраслях: от металлообработки до пищевого производства, как элемент автоматизации транспорта и для контроля в станкостроении, для управления водо- газо, нефтеснабжением и на морских нефтеперерабатывающих платформах. Чтобы подобрать подходящий переключатель, стоит ознакомиться с классификацией датчиков по принципу их действия.

Индуктивные бесконтактные выключатели

Индуктивные датчики реагируют на металлические, магнитные, ферромагнитные или аморфные материалы нужных размеров. Эффект достигается за счет изменения амплитуды колебаний генератора при попадании объекта в чувствительную зону датчика.

Подберите индуктивный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Емкостные бесконтактные выключатели

Емкостные выключатели обнаруживают как металлические, так и диэлектрические объекты. Принцип действия выключателя основан на изменении емкости конденсатора, выполняющего роль чувствительного элемента, при внесении в чувствительную зону объектов.

Подберите емкостный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Оптические бесконтактные выключатели

Оптические бесконтактные датчики обнаруживают контролируемые объекты, отражающие или прерывающие оптическое излучение. Коммутационный элемент у оптических бесконтактных датчиков полупроводниковый или релейный. Дальность действия этих датчиков может достигать значения 150 метров.

Подберите оптический выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Магниточувствительные бесконтактные выключатели

Магниточувствительные датчики служат для обнаружения в пространстве намагниченного объекта. Срабатывание датчика происходит при изменении напряженности магнитного поля, вызванного, например, перемещением постоянного магнита, расположенного на подвижной части механизма.

Подберите магниточувствительный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Бесконтактные датчики могут быть исполнены в особо прочных корпусах из специальных материалов, согласно стандарту NAMUR, а также с приемкой 5.

Достоинства бесконтактных датчиков (выключателей):

• частота срабатывания: до 3 кГц, на эффекте Холла до 15 кГц;
• высокая надежность;
• однозначная зависимость выходной величины от входной;
• стабильность характеристик во времени;
• небольшие размеры и масса;
• отсутствие обратного воздействия на объект;
• повышенная герметичность IP 68
• различные варианты монтажа
• работа при различных условиях эксплуатации:
  • в общепромышленных условиях
  • в широких температурных диапазонах (от -60C° до +150C°)
  • при высоком давлении (до 500 Атм)
  • в агрессивных средах
  • во взрывоопасных зонах

Емкостные датчики бесконтактные | Каталог

Емкостные датчики бесконтактные

Каталог бесконтактных емкостных датчиков приближения — емкостных выключателей в стандартных цилиндрических и прямоугольных корпусах с различными вариантами выходного сигнала для детектирования положения объектов из разнообразных материалов. Представлены емкостные сенсоры положения от таких производителей как Balluff, IFM Electronic, Turck, Pepperl+Fuchs, EGE-Elektronik, Leuze Electronic.

дополнительная информация

Емкостные датчики приближения применяются для бесконтактного обнаружения положения объектов. В отличие от индуктивных, емкостные сенсоры срабатывают не только на металлические предметы, но и на изделия из стекла и пластмассы. Структура поверхности объекта, ее цвет не оказывают влияние на расстояние срабатывания. Емкостные сенсоры положения, наряду с оптическими и индуктивными, представляют собой наиболее распространенные типы бесконтактных концевых выключателей.

Емкостные датчики приближения могут иметь потенциометр для настройки чувствительности или кнопки на корпусе, с режимом обучения, для установки срабатывания на конкретный материал и условия. Цилиндрические резьбовые корпуса М12, М18 и М30 — стандартные для бесконтактных емкостных датчиков положения, что означает их взаимозаменяемость с индуктивными сенсорами по габаритным и посадочным размерам. Преимущества емкостных бесконтактных датчиков- выключателей позволили получить им широкое применение в таких отраслях промышленности, как: химическая, фармацевтическая, пищевая и целлюзно-бумажная. Стандартный емкостной сенсор положения может применяться в качестве сигнализатора уровня жидких или сыпучих веществ. Можно подобрать по параметрам в нашем каталоге и купить емкостные датчики приближения таких производителей: Balluff, EGE-Elektronik, IFM Electronic, Leuze Electronic, Omron, Pepperl+Fuchs, Turck.

Бесконтактные датчики положения

Бесконтактные датчики положения независимо от своего устройства существенно более надежны, чем контактные приборы. Бесконтактные детекторы положения используются для наиболее ответственных применений.

Модели приборов и аналоги

В таблицах указаны модели бесконтактных датчиков положения (линейного перемещения) нескольких типов:

Области применения

Основные области применения бесконтактных датчиков положения:

• Производства, требующие особенно высокой надежности измерений и долговечной работы сенсоров
• Разнообразные системы управления с обратной связью, АСУТП
• Гидравлические и пневматические системы
• Машиностроение
• Охранные системы (бесконтактные)
• С/х, лесное хозяйство
• Деревообработка, листовая металлообработка
• Компоновка/упаковка продукции
• Текстильная индустрия
• Формование пластиков (инжекционное)

Назначение

• Измерение положения, линейного перемещения объектов на производстве, расстояния до объектов (+ передача информации для вывода на дисплей)
• Определение положения цилиндров в гидравлике/пневматике
• Мониторинг положения рабочих органов производственных машин/роботов и механизмов:
  • Машины для литья под давлением, станки с ПУ, прокатные станы, металлорежущее оборудование
  • Спецтехника (машины с надставками/удлинителями и пр.)
  • С/х машины и строительная техника
  • Транспортные средства с устройством разгрузки/погрузки
  • Самоходные т/c
• Реализация обратной связи в АСУТП и прочих СУ

Преимущества

Главное преимущество бесконтактных датчиков положения основывается на методе их работы. Это:

• Высокая износостойкость и долговечная работа.

В зависимости от устройства прибора, датчики обладают такими достоинствами:

1. Индуктивные. Отличаются высокой стойкостью к магнитным полям, электромагнитным помехам. Хорошо работают на малых дистанциях.
2. Магнитострикционные. Отличаются большими рабочими диапазонами, высокой точностью и скоростью, повторяемостью. Хорошо устойчивы к тяжелым условиям внешней среды.

Недостатки

Недостатки можно выделить в зависимости от типа:

1. Индуктивные. Плохо подходят для больших диапазонов. Лучше работают на малых расстояниях.
2. Магнитострикционные. Как правило более дороги.

Принцип работы

Рассмотрим рабочий принцип модели Th2. Это магнитострикционный датчик.

Датчик представляет собой протяженный волновод, который помещается внутрь цилиндра, перемещение которого необходимо отслеживать. На внутренней поверхности цилиндра устанавливается маркер, который представляет собой кольцевой магнит. Волновод и перемещающийся вдоль него маркер составляют основу измерительной системы. По волноводу посылаются импульсы и отражаются от места сложения магнитных полей волновода и кольцевого магнита. Электроника рассчитывает расстояние и передает значение в форме стандартизированных сигналов на выход (Signal, Signal GND). Как правило, датчик взаимодействует с ПЛК.

Novotechnik Th2, бесконтактный широкодиапазонный датчик положения

Датчик положения Th2 базируется на бесконтактном принципе измерения в диапазоне до 4250 мм под высокими давлениями (600 бар в пике). Детектор положения Th2 высоконадежен и имеет точность до единиц микрометров.

Общее описание Th2

TP1 представляет собой бесконтактный магнитострикционный датчик положения стержневого типа. Предназначен для интеграции вместе с маркером в цилиндры (пневматические/гидравлические и т.п.) и отслеживания положения с высокой точностью. Маркеры устанавливаются внутрь цилиндра, со стержнем датчика не соприкасаются. Диапазон – до 4250 мм, точность — <10 мкм при разрешении до единиц мкм.

Датчики оптимально работают под давлениями порядка 350 бар и 600 бар в пике. Для разрыва требуется перегрузка на уровне 700 бар и выше.

Поддерживаемая коммуникация с внешним миром – интерфейсы CAN, IO-Link, DyMoS, SSI, Start-Stop-Impulse, а также аналоговые. Есть функция Teach-in.

Достоинства и преимущества Th2

• Широкий диапазон работы и точность (до 4250 мм при точности <10 мкм, разрешение до 1 мкм)
• Бесконтактный принцип (высокая износоустойчивость, длительный срок службы)
• Низкая зависимость от t (<15 ppm/K)
• Ударо- и виброустойчивость
• Функция Teach-in, выбор интерфейсов выхода (CAN, IO-Link, DyMoS, SSI, Start-Stop-Impulse, Analog)
• Высокое рабочее давление (до 350 бар)
• Защиты КЗ/обр. полярность/перенапряжение

Применяемость Th2

• Решение задач позиционирования цилиндрических объектов под высоким давлением (до 350 бар рабочим и 600 бар в пике), в широком диапазоне (до 4250 мм) и с высокой точностью (до единиц микрометров)
• Пневматические и гидравлические системы
• АСУ с обратной связью, визуализация положения
• Машиностроение
• Самоходные транспортные средства

Краткие технические характеристики Th2

• Тип датчика: магнитострикционный бесконтактный
• Диапазон: до 4250 мм
• Монтаж: с цилиндром, на котором крепятся маркеры
• Разрешение: 1/5/10 мкм
• Частота обновления: 16 кГц
• Точность: ≤±0,02% ДИ (<10 мкм на 1000 мм в зависимости от модели)
• Питание: 18…36В DC
• Рабочее давление: ≤350 бар (стандарт), ≤600 бар (в пике)
• Температура: -40…+85°C
• Выходы:
  • Цифровые (CAN, SSI, Start-Stop-Impulse, DyMoS, IO-Link)
  • Аналоговый (0…10 В, +10…0 В, 0…20 мА, 4…20 мА)
• Уровень защиты: IP67/IP68

Модельный ряд датчиков положения Th2

Документация

Документация на Th2 содержит подробные данные, чертежи и эксплуатационную информацию: