Индуктивные бесконтактные выключатели

Главная / Продукция / Датчики положения / Индуктивные бесконтактные выключатели

Индуктивный бесконтактный датчик AR-LM12-3002

Индуктивный бесконтактный выключатель применяется в качестве конечного выключателя, датчика положения, датчика оборотов и количества продукции в автоматических линиях, станках и т. п.

• Расстояние срабатывания: 2 мм
• Контакт: HО+НЗ
• Тип: NPN или PNP
• Резьба: М12×1
• Длина провода: 1,95 м

Индуктивный бесконтактный датчик AR-LM18-3005

Индуктивный бесконтактный выключатель применяется в качестве конечного выключателя, датчика положения, датчика оборотов и количества продукции в автоматических линиях, станках и т. п.

• Расстояние срабатывания: 5 мм
• Контакт: HО+НЗ
• Тип: NPN или PNP
• Резьба: М18×1
• Длина провода: 1,95 м

Индуктивный бесконтактный датчик AR-LM8-3002

Индуктивный бесконтактный выключатель применяется в качестве конечного выключателя, датчика положения, датчика оборотов и количества продукции в автоматических линиях, станках и т. п.

• Расстояние срабатывания: 2 мм
• Контакт: HО
• Тип: NPN или PNP
• Резьба: М8×1
• Длина провода: 1,44 м

Индуктивный бесконтактный датчик AR-LMF1-3005

Индуктивный бесконтактный выключатель применяется в качестве конечного выключателя, датчика положения, датчика оборотов и количества продукции в автоматических линиях, станках и т. п.

• Расстояние срабатывания: 5 мм
• Контакт: HО
• Тип: NPN или PNP
• Длина провода: 1,44 м

Индуктивный бесконтактный датчик AR-LMF6-3008

Индуктивный бесконтактный выключатель применяется в качестве конечного выключателя, датчика положения, датчика оборотов и количества продукции в автоматических линиях, станках и т. п.

• Расстояние срабатывания: 8 мм
• Контакт: HО+НЗ
• Тип: NPN или PNP
• Длина провода: 1,95 м

Индуктивный бесконтактный датчик AR-LMF10-3015

Индуктивный бесконтактный выключатель применяется в качестве конечного выключателя, датчика положения, датчика оборотов и количества продукции в автоматических линиях, станках и т. п.

• Расстояние срабатывания: 15 мм
• Контакт: HО+НЗ
• Тип: NPN или PNP
• Длина провода: 1,95 м

AR-LM6-3001

Индуктивный бесконтактный выключатель применяется в качестве конечного выключателя, датчика положения, датчика оборотов и количества продукции в автоматических линиях, станках и т. п.

• Расстояние срабатывания: 1 мм
• Контакт: HО
• Тип: NPN или PNP
• Длина провода: 1,95 м

Индуктивный бесконтактный датчик AR-LM30-3015

Индуктивный бесконтактный выключатель применяется в качестве конечного выключателя, датчика положения, датчика оборотов и количества продукции в автоматических линиях, станках и т. п.

• Расстояние срабатывания: 15 мм
• Контакт: HО+НЗ
• Тип: NPN или PNP
• Резьба: М30×1,5
• Длина провода: 1,95 м

бесконтактные датчики, индуктивный выключатель PS2-12M33-4N21-K, расстояние 4 мм, DC 10.

..30 В, NO, NPN, корпус 12M

Индуктивный бесконтактный датчик положения переключает состояние выхода при приближении металла к чувствительной поверхности

Цилиндрический латунный корпус с резьбой М12х1 длиной 33 мм

В комплекте две крепежные гайки.

Расстояние срабатывания 4 мм

Способ монтажа в металл — не заподлицо.

Рабочее напряжение питания — 10 … 30 В

Ток нагрузки максимальный — 300 мА

Падение напряжения — Не более 1,5 В

Частота переключения масимальная — 600 Гц

Потребляемый ток — Не более 8,0/25,0 мА

Тип выхода — NPN, замыкающий (NO)

Диапазон рабочих температур — от -25 Цельсия до +70 Цельсия

Степень защиты — IP67

Подключение — Кабель 3х0,35 мм2

• Характеристики

• Расстояние срабатывания (Sn)

• Способ монтажа

  Не встраиваемый заподлицо

• Рабочий интервал (Sa)

  0 .

  .. 3,2 мм

• Тип выхода

• Функция выхода

  NO, замыкающий

• Рабочая температура

  (-25…+70)°С

• Разброс (Sr)

• Гистерезис максимальный (H), % от Sr

• Частота переключения макс.(f)

  600 Гц

• Способ подключения

  кабель/ПВХ/3х0,35мм2

• Общие электрические характеристики

• Рабочее напряжение питания (диапазон)

  DC 10. ..30 В

• Остаточный ток

• Максимальная емкость нагрузки (при Ue)

  2.5мкФ

• Категория применения

• Защита и индикация

• Защита от короткого замыкания

• Защита от перегрузки по току

• Защита от переполюсовки

• Индикатор состояния выхода (LED)

  красный

• Общие механические характеристики

• Материал корпуса

  Латунь

• Покрытие корпуса

  Никель

• Вибрационная нагрузка

  55Гц, 1мм, 3х30мин

• Момент затяжки гаек

  1,5кг/м

• Степень защиты по IEC 60529

• Прочее

• Воспроизводимость (R) %

Обзор датчиков близости

Эта статья была обновлена ​​30 ноября 2022 года. Первоначально она была опубликована 1 сентября 2001 г.

Связанный

Sensor Sensor: Индуктивное положение- позиция. измерительные датчики

Разбор датчиков

A Основы датчиков для автоматизации машин

Достижения в области датчиков движения ведут к Smart Motion

Датчики приближения определяют наличие или отсутствие объектов с помощью электромагнитных полей, света и звука. Существует много типов, каждый из которых подходит для определенных приложений и сред. Вот взгляд на самые популярные технологии обнаружения приближения.

Индуктивные датчики

Индуктивные датчики представляют собой бесконтактные датчики приближения, которые обнаруживают железные цели, в идеале сделанные из мягкой стали толщиной более одного миллиметра. Они состоят из четырех основных компонентов: ферритового сердечника с катушками, генератора, триггера Шмитта и выходного усилителя. Они размещены в корпусах, обычно изготовленных из никелированной латуни, нержавеющей стали или пластика PBT.

Генератор создает симметричное колеблющееся магнитное поле, которое исходит от ферритового сердечника и массива катушек на лицевой стороне датчика. Когда металлическая мишень попадает в это магнитное поле, небольшие электрические токи (вихревые токи), индуцируемые на поверхности металла, изменяют сопротивление (собственную частоту) магнитопровода, что, в свою очередь, уменьшает амплитуду колебаний. По мере того, как все больше металла попадает в поле обнаружения, амплитуда колебаний уменьшается и в конечном итоге схлопывается. (Это принцип «вихретокового осциллятора», или ECKO, принцип.) Триггер Шмитта реагирует на эти изменения амплитуды и регулирует выходной сигнал датчика. Когда цель, наконец, выходит за пределы диапазона датчика, схема снова начинает колебаться, и триггер Шмитта возвращает датчик к его предыдущему выходному сигналу.

Если датчик имеет нормально разомкнутую конфигурацию, его выход представляет собой сигнал «включено», когда цель входит в зону обнаружения. При нормально закрытых датчиках выходной сигнал является сигналом «выключено», когда цель присутствует. Выходные данные считываются внешним блоком управления, таким как ПЛК, контроллер движения или интеллектуальный привод, который преобразует состояния датчика «включено» и «выключено» в полезную информацию.

Индуктивные датчики обычно оцениваются по частоте или количеству циклов включения/выключения в секунду. Диапазон скоростей составляет от 10 до 20 Гц переменного тока или от 500 Гц до 5 кГц постоянного тока. Из-за ограничений магнитного поля индуктивные датчики имеют относительно узкий диапазон чувствительности — в среднем от долей миллиметров до 60 мм. (Также доступны специальные индуктивные датчики с большим радиусом действия.) И то, что индуктивным датчикам не хватает в диапазоне, они компенсируют адаптируемостью к окружающей среде и универсальностью обнаружения металла.

Для установки на близком расстоянии в ограниченном пространстве промышленного оборудования доступны следующие геометрические и монтажные стили: экранированные (заподлицо), неэкранированные (не заподлицо), трубчатые и прямоугольные «плоские упаковки». Трубчатые датчики, безусловно, самые популярные, доступны диаметром от 3 до 40 мм.

Индуктивные датчики не имеют движущихся частей, подверженных износу, поэтому правильная настройка гарантирует долгий срок службы. Датчики со степенью защиты IP 67 и выше могут выдерживать накопление загрязняющих веществ, таких как смазочно-охлаждающие жидкости, жир и неметаллическая пыль, как в воздухе, так и на самом датчике. Следует отметить, что металлические загрязнения, такие как опилки от режущих инструментов, иногда влияют на работу индуктивного датчика.

Емкостные датчики

Емкостные датчики приближения обнаруживают как металлические, так и неметаллические цели в виде порошка, гранулята, жидкости и твердого тела. Они также могут «видеть» сквозь цветные материалы.

В этих датчиках две проводящие пластины (с разными потенциалами) размещены в чувствительной головке и расположены так, чтобы работать как открытый конденсатор. Воздух действует как изолятор; в состоянии покоя между двумя пластинами имеется небольшая емкость. Как и индуктивные датчики, эти пластины связаны с генератором, триггером Шмитта и выходным усилителем.

Когда цель входит в зону обнаружения, емкость двух пластин увеличивается, вызывая изменение амплитуды генератора, что, в свою очередь, изменяет состояние триггера Шмитта и создает выходной сигнал. Если датчик имеет нормально открытый и нормально закрытый варианты, говорят, что он имеет дополнительный выход. Обратите внимание на разницу между индуктивными и емкостными датчиками: индуктивные датчики колеблются до тех пор, пока цель не появится, а емкостные датчики колеблются, когда цель присутствует.

Емкостное считывание предполагает зарядку пластин, поэтому оно несколько медленнее, чем индуктивное: от 10 до 50 Гц, с расстоянием срабатывания от 3 до 60 мм. Доступны многие стили жилья; обычные диаметры варьируются от 12 до 60 мм в экранированном и неэкранированном исполнении. Корпуса обычно изготавливаются из металла или пластика PBT, что делает их достаточно прочными для установки рядом с контролируемым процессом. Из-за их способности обнаруживать большинство типов материалов емкостные датчики следует держать подальше от нецелевых материалов, чтобы избежать ложных срабатываний. По этой причине, если предполагаемые цели содержат железосодержащие материалы, более надежным вариантом будут индуктивные датчики.

Фотоэлектрические датчики

Фотоэлектрические датчики оказались настолько универсальными, что инженеры и дизайнеры используют их для решения большинства задач промышленного зондирования. Обычно они обнаруживают цели диаметром менее 1 мм или на расстоянии 60 м.

Фотоэлектрические датчики классифицируются по тому, как свет излучается и доставляется к приемнику. Однако все они состоят из нескольких основных компонентов: источника света, такого как светодиод или лазерный диод, фотодиодного или фототранзисторного приемника для обнаружения излучаемого света и поддерживающей электроники, которая усиливает принимаемые сигналы. Излучатель, иногда называемый отправителем, передает луч видимого или инфракрасного света на обнаруживающий приемник.

Все фотоэлектрические датчики работают по схожим принципам, но существуют разные классификации. Например, классификации темного и светлого света относятся к приему света и выходным сигналам датчиков. Если выходы генерируются, когда свет не поступает, датчик включен. Если они генерируются из полученного света, датчик включен. Существуют также фотоэлектрические датчики, которые могут быть настроены техническими специалистами с помощью переключателя или проводки датчика соответственно, чтобы они были датчиками света или темноты.

Фотоэлектрические датчики на пересечение луча представляют собой наиболее надежный класс фотоэлектрических датчиков. В датчиках на пересечение луча приемник и излучатель находятся в отдельных корпусах. Излучатель обеспечивает постоянный луч света, и когда объект прерывает этот луч, он обнаруживается. Несмотря на свою надежность, сквозной луч является наименее популярной фотоэлектрической установкой из-за затрат и труда, необходимых для покупки, установки и выравнивания излучателя и приемника в двух противоположных местах, которые могут быть на значительном расстоянии друг от друга.

Датчики на пересечение луча обычно обеспечивают самое большое расстояние срабатывания среди фотоэлектрических датчиков, более 25 метров. Лазерные светодиоды могут передавать хорошо коллимированные лучи на 60 м для повышения точности и обнаружения. Некоторые лазерные датчики с пересечением луча могут обнаружить объект размером с муху на этом расстоянии; на близком расстоянии объекты могут быть размером всего 0,01 мм. Но хотя эти лазерные датчики повышают точность, скорость отклика такая же, как и у нелазерных датчиков, обычно около 500 Гц.

Одной из уникальных особенностей фотоэлектрических датчиков на пересечение луча является то, что они работают, несмотря на густые загрязняющие вещества в воздухе. Тем не менее, если загрязняющие вещества накапливаются на излучателе или приемнике, существует более высокая вероятность ложного срабатывания. Однако некоторые производители встраивают в схему датчика сигнализацию, которая отслеживает количество света, попадающего на приемник. Если обнаруженный свет падает ниже указанного уровня без цели, датчик отправляет предупреждение через встроенный светодиод или выходной провод.

Фотоэлектрические датчики с обратным отражением имеют следующие по величине расстояния фотоэлектрического обнаружения, при этом некоторые цели обнаруживаются на расстоянии 10 метров. Работая аналогично датчикам на пересечение луча, выходной сигнал возникает при нарушении постоянного луча. Но излучатель и приемник имеют общий корпус и обращены в одном направлении. Излучатель направляет лазерный, инфракрасный или видимый световой луч на отражатель, предназначенный для отправки луча обратно в приемник. Когда объект прерывает световой путь, он обнаруживается.

Одним из преимуществ светоотражающих датчиков по сравнению с датчиками на пересечение луча является то, что их проще установить (один корпус в одном месте), а противоположная сторона представляет собой просто установленный отражатель. Однако блестящие и отражающие объекты, такие как зеркала, банки и коробки из-под сока, могут отражать достаточно света, чтобы заставить приемник думать, что луч не был прерван, что приводит к ошибочным выводам. Некоторые производители решили эту проблему с помощью поляризационной фильтрации, которая обнаруживает только тот свет, который отражается от специально разработанных отражателей.

Диффузные фотоэлектрические датчики также имеют излучатель и приемник в одном корпусе, но без отражателя. Вместо этого цель выполняет эту роль. Излучатель посылает луч света — обычно импульсный ИК, видимый красный или лазерный, который рассеивается во всех направлениях — заполняя область обнаружения. Когда цель входит в эту зону, она отклоняет часть рассеянного луча обратно к приемнику. Когда на приемник отражается достаточно света, датчик, который может быть светлым или темным, сигнализирует об обнаружении цели.

При монтаже только корпуса излучателя/приемника диффузионные датчики обычно проще устанавливать, чем датчики на пересечение луча и датчики с обратным отражением.

Одним из кажущихся недостатков диффузных датчиков является то, что они чувствительны к материалу объекта и свойствам поверхности. Неотражающие цели, такие как матово-черная бумага, например, должны быть ближе к датчику, чтобы их можно было обнаружить, чем ярко-белые цели того же размера. Но то, что кажется недостатком, может быть полезным. Поскольку диффузные датчики в некоторой степени зависят от цвета, их можно спроектировать так, чтобы они различали темные и светлые объекты для сортировки или контроля качества.

Отражающий фон когда-то был проблемой для диффузных сенсоров. Они могут сократить расстояние срабатывания датчиков и генерировать ложные срабатывания, показывая, что цель присутствует, когда ее нет. Итак, инженеры разработали два способа заставить датчики «видеть» только цели и игнорировать фон.

Чаще всего используется технология фиксированного поля. В этом подходе излучатель посылает луч света, как стандартный диффузный фотоэлектрический датчик, но есть два приемника. Один сосредотачивается на том, где должна быть цель, на чувствительной точке; другой фокусируется на дальнем фоне. Компаратор определяет, обнаруживает ли приемник дальнего действия свет более высокой интенсивности, чем тот, который получает сфокусированный приемник. Если оно выше, выход остается выключенным, т. е. нет цели. Выходной сигнал будет генерироваться только тогда, когда интенсивность света сфокусированного приемника выше.

Второй метод делает шаг вперед, используя набор приемников с регулируемым расстоянием обнаружения. Сенор использует потенциометр для электрической регулировки диапазона чувствительности. Такие датчики лучше всего работают в заданных местах. Они также обеспечивают более высокие допуски для проверки мелких деталей и улучшенную способность обнаруживать цвета. Однако качество целевой поверхности, например глянцевитость, может давать разные результаты. Кроме того, объекты с высокой отражающей способностью за пределами области обнаружения, как правило, посылают достаточно света обратно на приемники для вывода, особенно когда приемники электрически отрегулированы.

Чтобы преодолеть эти ограничения, некоторые производители сенсоров разработали технологию, известную как истинное подавление фона с помощью триангуляции.

Датчик истинного подавления фона излучает луч света, как и стандартные датчики рассеянного света с фиксированным полем. Но вместо определения интенсивности света версии с подавлением фона определяют угол, под которым луч возвращается к датчику.

Для этого датчики используют два (или более) фиксированных приемника и фокусирующую линзу. Угол принимаемого света регулируется механически, что позволяет получить крутую границу между целью и фоном, иногда всего 0,1 мм. Это более стабильный метод, когда есть отражающий фон или когда возникают проблемы с целевыми цветовыми вариациями; отражательная способность и цвет влияют на интенсивность отраженного света, но не на углы преломления, используемые датчиками подавления фона на основе триангуляции.

Ультразвуковые датчики

Ультразвуковые датчики приближения используют звуковые волны для обнаружения объектов, поэтому цвет и прозрачность не влияют на них (хотя некоторые экстремальные текстуры могут). Это делает их идеальными для различных применений, включая обнаружение прозрачного стекла и пластика на большом расстоянии; измерения расстояния; непрерывный контроль уровня жидкости и гранулята; и укладка бумаги, листового металла и дерева.

Наиболее распространенные конфигурации такие же, как и при фотоэлектрическом зондировании: сквозной, рефлекторный и диффузный варианты.

Ультразвуковые диффузные датчики используют звуковой преобразователь, который излучает серию звуковых импульсов, а затем отслеживает их возвращение от отражающей цели. Дальность действия может достигать 2,5 м. Чувствительность, определяемая как временное окно для циклов прослушивания по сравнению с циклами отправки или передачи, может регулироваться с помощью кнопки обучения или потенциометра. Стандартные диффузионные ультразвуковые датчики дают простой выходной сигнал присутствия/отсутствия, а также некоторые выходные аналоговые сигналы, указывающие расстояние, с переменным выходным сигналом от 4 до 20 мА или от 0 до 10 В постоянного тока. Этот вывод можно легко преобразовать в полезную информацию о расстоянии.

Ультразвуковые датчики обратного отражения также обнаруживают объекты в пределах заданного расстояния обнаружения, но путем измерения времени распространения. Датчик излучает серию звуковых импульсов, которые отражаются от неподвижных противоположных отражателей (любых плоских твердых поверхностей). Звуковые волны должны возвращаться к датчику в течение установленного пользователем интервала времени, в противном случае предполагается, что объект препятствует пути обнаружения. Поскольку датчик прислушивается к изменениям времени распространения, а не к только что возвращенным сигналам, он идеально подходит для обнаружения звукопоглощающих и отклоняющих материалов, таких как хлопок, поролон, ткань и поролон.

Подобно фотоэлектрическим датчикам на пересечение луча, ультразвуковые датчики на пересечение луча имеют излучатель и приемник в отдельных корпусах. Когда объект прерывает звуковой луч, приемник запускает выход. Эти датчики идеально подходят для приложений, требующих обнаружения непрерывного объекта, например, полотна из прозрачного пластика. Если прозрачный пластик сломается, выход датчика вызовет срабатывание подключенного ПЛК или нагрузки.

Томас А. Кинни — инженер-программист в Baumer Electric.

Индуктивный бесконтактный датчик положения | T2 Portal

датчики

Индуктивный бесконтактный датчик положения (KSC-TOPS-67)

Высокоточный датчик для управления движением

Задать вопрос

Подать заявку на лицензию

Обзор

NASA ищет заинтересованных партнеров в коммерческом применении технологии индуктивных бесконтактных датчиков положения. Индуктивный бесконтактный датчик положения — это высокоточный датчик для приложений управления движением. Датчик был разработан для отслеживания точных движений оптической системы контроля, которая измеряла дефекты в окнах космического корабля «Шаттл». Технология была прототипирована и успешно испытана в полевых условиях с системой проверки окон Shuttle. Его небольшой размер, низкая стоимость, широкий диапазон и точность дают ему явное преимущество перед другими типами датчиков, используемых для аналогичных приложений.

---

Технология

Датчики положения используются в различных приложениях, и существует ряд типов, адаптированных к потребностям приложений. Современные бесконтактные индуктивные датчики недороги, но не точны. Другие типы датчиков, включая вихретоковые датчики, емкостные датчики и оптические/лазерные датчики положения, обладают высокой точностью, но они крупнее, дороже и требуют для работы сложных алгоритмов. По сравнению с другими датчиками положения эта технология является точной, компактной, недорогой и обеспечивает абсолютное положение. Он может измерять точность положения до 400 нанометров в общем диапазоне 200 микрон. Датчик использует недорогие стандартные компоненты и имеет общий объем менее кубического дюйма. Высоколинейный выходной сигнал упрощает вычисления благодаря использованию недорогого микроконтроллера. Высокое отношение сигнал/шум позволяет датчику работать в шумных условиях. Хотя изначально он был разработан как одномерный датчик, дополнительная работа, выполненная в лаборатории, улучшила конструкцию, сделав ее двумерной, а также обеспечив возможность работы в качестве датчика наклона/наклона.