Dalam peralatan mesin modern dan peralatan presisi tinggi, yang penting untuk mengontrol posisi elemen struktural, sensor induktif dipasang. Untuk apa perangkat ini digunakan, jenis dan metode koneksi apa yang ada, cara kerjanya, kami akan pertimbangkan dalam artikel ini.
Janji
Sensor induktif dirancang untuk mengontrol pergerakan benda kerja tanpa bersentuhan langsung dengannya. Area utama aplikasi untuk itu adalah peralatan perkakas mesin, peralatan medis presisi, sistem otomasi untuk proses teknologi, pengukuran dan kontrol bentuk produk. Sesuai dengan ketentuan klausul 2.1.1.1 dari GOST R 50030.5.2-99, ini adalah sensor yang menciptakan medan elektromagnetik di area sensitivitas dan memiliki sakelar semikonduktor.
Ruang lingkup penerapan sensor induktif sangat ditentukan oleh keandalan dan ketahanannya yang tinggi terhadap faktor eksternal. Banyak faktor lingkungan yang tidak mempengaruhi pembacaan dan pengoperasiannya: kelembapan, pengendapan kondensasi, akumulasi debu dan kotoran, masuknya partikel padat. Fitur tersebut disediakan oleh perangkat dan data desain mereka.
Alat
Perkembangan segmen elektronik radio tidak hanya menyebabkan peningkatan mekanisme awal, tetapi juga munculnya sensor induktif baru yang fundamental. Sebagai contoh, pertimbangkan salah satu opsi paling sederhana (Gambar 1):
Seperti yang Anda lihat pada gambar, itu termasuk:
- sirkuit magnet atau kuk (1) - dirancang untuk mentransmisikan medan elektromagnetik dari generator ke zona sensitivitas;
- induktor (2) - menciptakan medan elektromagnetik bolak-balik ketika arus listrik mengalir melalui loop;
- mengukur benda (3) - jangkar logam dimasukkan atau dipindahkan di area sensitifitas, benda bukan logam tidak mampu mempengaruhi keadaan medan elektromagnetik, oleh karena itu tidak digunakan sebagai detektor;
- jarak antara benda ukur dan sirkit magnet utama (4) - memberikan ukuran interaksi sebagai dielektrik magnetis, tergantung pada model sensor dan metode pergerakan, ia dapat tetap tidak berubah atau berfluktuasi dalam rentang tertentu;
- generator (5) - Dirancang untuk menghasilkan tegangan listrik pada frekuensi tertentu, yang akan menciptakan medan magnet bolak-balik di area tertentu.
Prinsip operasi
Prinsip pengoperasian sensor induktif adalah kemampuan medan elektromagnetik untuk mengubah parameternya, bergantung pada nilai konduktivitas magnet di sepanjang jalur aliran. Pengoperasiannya didasarkan pada versi klasik dari luka kumparan pada inti.
Ketika arus listrik I mengalir melalui lilitan kumparan ini, medan magnet dibangkitkan (lihat. Gambar 2), vektor yang dihasilkan dari induksi magnet B yang ditentukan oleh aturan Tangan Kanan. Saat medan magnet bergerak melalui inti, bahan feromagnetik memberikan keluaran maksimum. Tetapi, begitu garis induksi magnet memasuki wilayah udara, konduktivitas magnetis secara signifikan merosot dan sebagian medan menghilang.
Ketika benda pemicu (Gambar 3) yang terbuat dari logam dimasukkan ke dalam bidang sensor induktif, intensitas garis induksi berubah dengan tajam. Akibatnya, fluks meningkat dan nilainya berubah, dan ini, pada gilirannya, mengarah pada perubahan kuantitas listrik di rangkaian kumparan karena fenomena induksi timbal balik. Dalam praktiknya, sinyal ini terlalu kecil, sehingga penguat disertakan dalam rangkaiannya untuk memperluas jangkauan pengukuran sensor induktif.
Merasakan jarak dan target
Bergantung pada desain dan prinsip pengoperasian sensor induktif, objek target dapat memiliki gerakan vertikal atau horizontal relatif terhadap meteran itu sendiri. Namun, reaksi sensor terhadap pergerakan awal objek yang dikendalikan mungkin tidak segera dimulai, yang disebabkan oleh jarak nominal di mana zona sensitivitas sensor dan parameter teknis disediakan obyek.
Seperti yang Anda lihat pada Gambar 4, pada posisi pertama, objek yang dikendalikan terletak pada jarak yang sedemikian jauh di mana garis elektromagnetik tidak mencapai permukaannya. Dalam hal ini, sinyal tidak akan dikeluarkan dari sensor induktif, karena tidak merekam pergerakan di zona sensitivitas. Pada posisi kedua, objek yang dikendalikan telah melewati jarak penginderaan dan memasuki area sensitif. Sebagai hasil interaksi dengan objek, sinyal yang sesuai akan muncul di keluaran sensor.
Selain itu, jarak penginderaan akan tergantung pada dimensi geometris, bentuk dan material. Perlu dicatat bahwa hanya benda logam yang digunakan sebagai benda untuk memicu sensor induktif. tetapi momen transisi sensor ke keadaan sebaliknya juga akan berbeda dari jenis tertentu, yang ditunjukkan di diagram:
P.S. Baca lebih lanjut di artikel kami: https://www.asutpp.ru/induktivnyy-datchik.html