виды, устройство, принцип работы, применение

Датчик — это миниатюрное, сложное устройство, которое преобразует физические параметры в сигнал. Подает он сигнал в удобной форме. Основной характеристикой датчика является его чувствительность. Датчики положения осуществляют связь между механической и электронной частью оборудования. Пользуются им для автоматизации процессов. Используются эти устройства во многих отраслях производства.

Описание и назначение

Датчики положения могут быть разными по форме. Изготавливают их для определенных целей. С помощью прибора можно определить месторасположение объекта. Причем физическое состояние не имеет значение. Объект может иметь твердое тело, быть в жидком состоянии, либо даже сыпучим.

При помощи прибора можно решить разные задачи:

• Измеряют положение и перемещение (угловое и линейное) органов в рабочих машинах, механизмах. Измерение может совмещаться с передачей данных.
• В АСУ, робототехнике может быть звеном обратной связи.
• Контроль степени открытия/закрытия элементов.
• Регулировка направляющих шкивов.
• Электропривод.
• Определение данных расстояния до предметов без привязки к ним.
• Проверку функций механизмов в лабораториях, то есть провести испытания.

Классификация, устройство и принцип действия

Датчики положения бывают бесконтактные и контактные.

• Бесконтактные, это приборы являются индуктивными, магнитными, емкостными, ультразвуковыми и оптическими. Они при помощи магнитного, электромагнитного или электростатического поля образуют связь с объектом.
• Контактные. Самым распространенным из этой категории, является энкодер.

Бесконтактный

Бесконтактные датчики положения или сенсорный выключатель, срабатывают без контакта с подвижным объектом. Они способны быстро реагировать и часто включаться.

По прицепу действия бесконтактные бывают:

• емкостными,
• индуктивными,
• оптическими,
• лазерные,
• ультразвуковые,
• микроволновые,
• магниточувствительные.

Бесконтактные могут применяться для перехода на частоту вращения ниже, или остановки.

Индуктивные

Индуктивный датчик бесконтактный работает за счет изменений в электромагнитном поле.

Основные узлы индуктивного датчика изготовлены из латуни либо полиамида. Узлы связанны между собой. Конструкция надежна, способна выдерживать большие нагрузки.

• Генератор создает электромагнитное поле.
• Триггер Шмидта перерабатывает информацию, и передает другим узлам.
• Усилитель способен передавать сигнал на большие расстояния.
• Светодиодный индикатор помогает контролировать его работу и отслеживать изменение настроек.
• Компаунд — фильтр.

Работа индуктивного прибора начинается с момента включения генератора, создается электромагнитное поле. Поле влияет на вихревые токи, которые меняют амплитуду колебаний генератора. Но генератор первый реагирует на изменения. Когда в поле попадает двигающийся металлический предмет, сигнал подается на блок управления.

После поступления сигнала, происходит его обработка. Величина сигнала зависит от объема предмета, и от расстояния, разделяющего предмет и прибор. Затем происходит преобразование сигнала.

Емкостные

Емкостной датчик внешне может иметь обычный плоский или цилиндрический корпус, внутри которого штыревые электроды, и диэлектрическая прокладка. Одна из пластин стабильно отслеживает перемещение предмета в пространстве, в результате изменяется емкость. С помощью этих приборов измеряют угловое и линейное перемещение предметов, их размеры.

Емкостные изделия простоты, обладают высокой чувствительностью и малой инерционностью. Внешнее влияние электрических полей влияет на чувствительность прибора.

Оптические

Оптические датчики называют глазами авторизованного производства. В основном это фотодатчики, работающие в инфракрасной области. Они способны:

• Измерять положение, перемещение предметов, после концевых выключателей.
• Выполнять бесконтактное измерение.
• Выявить положение предметов двигающихся на большой скорости.

Барьерный

Барьерный оптический датчик обозначают латинской буквой «Т». Этот оптический прибор двухблочный. Используется для обнаружения предметов попавших в зону обзора между передатчиком и приемником. Зона действия до 100м.

Рефлекторный

Буквой «R» обозначается рефлекторный оптический датчик. Изделие рефлекторное вмещает в одном корпусе передатчик и приемник. Рефлектор служит отражением луча. Чтобы обнаружить предмет с зеркальной поверхностью в датчике устанавливают поляризационный фильтр. Дальность действия до 8м.

Диффузионный

Датчик диффузионный обозначается буквой «D». Корпус прибора моноблочный. Этим приборам не требуется точная фокусировка. Конструкция рассчитана на работу с предметами, находящиеся на близком расстоянии. Дальность действия 2 м.

Лазерные

Лазерные датчики обладают высокой точностью. Они могут определить место, где происходит движение и дать точные размеры объекта. Приборы эти небольших габаритов. Потреблении энергии приборами минимальное. Изделие моментально способно выявить чужого и сразу включить сигнализацию.

Основа работы лазерного прибора — измерить расстояние до предмета с помощью треугольника. Излучается лазерный луч из приемника с высокой параллельностью, попадая на поверхность предмета, отражается. Отражение происходит под определенным углом. Величина угла зависит от расстояния, на котором находится предмет. Отраженный луч возвращается в приемник. Считывает информацию интегрированный микроконтроллер – он определяет параметры объекта и его расположение.

Ультразвуковые

Ультразвуковые датчики – это сенсорные приборы, которые используются для преобразования электрического тока в волны ультразвука. Их работа основана на взаимодействии колебаний ультразвука с контролируемым пространством.

Работают приборы по принципу радара — улавливают объект по отраженному сигналу. Звуковая скорость постоянная величина. Прибор способен вычислить расстояние до объекта в соответствии с диапазоном времени, когда вышел сигнал и вернулся.

Микроволновые

Микроволновые датчики движения излучают высокочастотные электромагнитные волны. Изделие чувствительно к изменению отражаемых волн, которые создаются объектами в контролируемой зоне. Объект же может быть теплокровным, живым, или просто предметом. Важно чтобы объект отражал радиоволны.

Используемый принцип радиолокации, позволяет обнаружить объект и вычислить скорость его перемещения. При движении срабатывает прибор. Это эффект Допплера.

Магниточувствительные

Этот вид приборов изготавливают двух видов:

• на основе механических контактов;
• на основе эффекта Холла.

Первый может работать при переменном и постоянном токе до 300V или при напряжении близком к 0.

Изделие на основе эффекта Холла чувствительным элементом отслеживает изменение характеристик при действии внешнего магнитного поля.

Контактный

Контактные датчики — это изделия параметрического типа. Если наблюдаются трансформации механической величины, у них изменяется электрическое сопротивление. В конструкции изделия два электрода, которые обеспечивают контакт входа приемника с грунтом. Емкостной преобразователь состоит из двух металлических пластин, держат они два оператора, установленных на удалении друг от друга. Одной пластиной может быть корпус приемника.

Контактный угловой датчик называют энкодер, используется для определения угла поворота вращающегося предмета. Нейтральный отвечает за режимом работы двигателя.

Ртутный

Ртутные датчики положения имеют стеклянный корпус и по размерам схожи с неоновой лампой. Имеется два вывода-контакта с капелькой ртутного шарика внутри стеклянной вакуумной, запаянной колбы.

Используется автомобилистами для контроля угла наклона подвески, открытия капота, багажника. Используют его и радиолюбители.

Сферы применения

Области использования миниатюрных устройств обширны:

• Используют в машиностроении для сборки, тестирования, упаковки, сварки, заклепки.
• В лабораториях применяют для контроля, измерения.
• Автомобильной технике, в транспортной промышленности, подвижной технике. Наиболее популярен датчик нейтральной передачи для МКПП. Во многих системах управления автомобилей присутствуют датчики. Они есть в механизме рулевого управления, клапана, педали, в подкапотных системах, в системах управления зеркалами, креслами, откидными крышами.
• Применяют их в конструкциях роботов, в научной сфере и сфере образования.
• Медицинской технике.
• Сельском хозяйстве и спецтехнике.
• Деревообрабатывающей промышленности.
• Металлообрабатывающей области, в станках металлорежущих.
• Проволочном производстве.
• Конструкциях прокатных станов, в станках с программным управлением.
• Системы слежения.
• В охранных системах.
• Гидравлических и пневматических системах.

Датчики перемещения и положения

Jump to Navigation

• Информация
• Производители

• Каталог
• Назад

• Насосное оборудование
  • Насосы центробежные
    • Apex Pumps
  • Насосы винтовые
    • Насосы высокого давления
      • BFT
      • GEA
    • Погружные насосы
      • Houttuin
    • Горизонтальные насосы
      • Apex Pumps
      • Houttuin
      • Inoxihp
      • Moyno
      • Vipom
    • Насосы герметичные
      • Hermetic Pumpen
      • Zenith
    • Насосное оборудование прочее
      • AX System
      • Sanco
      • Servi Group
  • Фильтровальное оборудование
    • Воздушные фильтры
      • AAF
      • Jonell
    • Масляные и гидравлические фильтры
      • Parker Hannifin Corporation
      • Servi Group
    • Коалесцирующие фильтры
      • ASCO Filtri
      • Buhler Technologies
      • EUROFILL
      • Hydac
      • Jonell
      • Petrogas
      • Scam Filltres
      • Vokes Air
    • Водоподготовка
      • Grunbeck
    • Фильтры КВОУ
      • AAF
    • Осушители
    • Компрессорное оборудование
      • Поршневые компрессоры
        • Винтовые компрессоры
          • GEA
          • Howden
          • Stewart & Stevenson
        • Центробежные компрессоры
          • Baker Hughes
          • Stewart & Stevenson
          • Thermodyn
      • Трубопроводная арматура
        • Запорная, регулирующая, запорно-регулирующая арматура
          • Предохранительная арматура
            • Sapag Industrial valves
            • Schroedahl
            • Servi Group
          • Приводы трубопроводной арматуры
            • Biffi
            • Keystone
        • Гидравлика
          • Гидроцилиндры
            • Servi Group
          • Гидроклапаны
            • Meggitt
            • Servi Group
          • Гидронасосы
            • Riverhawk
            • Servi Group
          • Гидрораспределители
            • Servi Group
          • Пневмоцилиндры
            • Artec
            • Mec Fluid 2
        • Станочное оборудование
          • Станки шлифовальные
            • LOESER
          • Хонинговальные станки
            • CAR srl
          • Станки зубо- и резьбо- обрабатывающие
            • Nagel Maschinen
          • Карусельные станки
            • Star Micronics
          • Шпиндели и фрезерные головки
            • Cytec
        • Приводная техника
          • Электрические приводы
            • Servi Group
          • Гидравлические приводы
            • Biffi
          • Пневматические приводы
            • Keystone
          • Вентиляторы
            • Reitz
          • Электромагнитные приводы
            • Danfoss
            • ECONTROL
          • Редукторы
            • Renk
            • VAR-SPE
          • Турборедукторы
            • Flender-Graffenstaden
            • Renk
        • КИП (измерительное оборудование)
          • Анализаторы влажности
            • Belimo
            • Scantech
          • Приборы измерения уровня
            • Endress+Hauser
          • Приборы контроля и регулирования технологических процессов
            • Reuter-Stokes
          • Приборы измерения уровня расхода (расходомеры)
            • Belimo
            • Itron
            • Servi Group
          • Системы измерения неразрушающего контроля
            • HBM
            • Kavlico
            • Marposs
          • Устройства измерения температуры
            • Устройства измерения давления
              • Autrol
              • Servi Group
            • Устройства измерения перемещения и положения
            • Лабораторное оборудование
              • Микроскопия и спектроскопия
                • Keyence
            • Электрооборудование
              • Аккумуляторные батареи
                • Hoppecke
              • Противопожарное оборудование
                • Reuter-Stokes
                • Sanco
                • Spectrex
              • Выключатели
                • Metrol
              • Источники питания
                • LAM Technologies
              • Кабели и коннекторы
                • Axon’ Cable
                • HiRel Connectors
                • Murrplastik
              • Лазеры
                • RIO
              • Лампы
                • Nic
                • Parat
              • Серийные преобразователи
                • LAM Technologies
              • Электродвигатели
                • Gamak Motors
                • LAM Technologies
              • Электроника
                • DUCATI Energia
                • JOVYATLAS
                • Luvata
                • Murrplastik
            • Прочее оборудование
              • Абразивные изделия
                • Abrasivos Manhattan
                • Atto Abrasives
              • Буровое оборудование
                • BVM Corporation
                • Den-Con Tool
                • MI Swaco
                • Top-co
                • WestCo
              • Валы
                • GKN
                • Jaure
                • Rotar
              • Вибротехника
                • JOST
              • Газовые турбины
                • Alba Power
                • Baker Hughes
                • Meggitt
                • Score Energy
                • Siemens energy
                • Solar turbines
              • Горелки
              • Зажимные устройства
                • Restech Norway
                • SPIETH
              • Защита от износа, налипания, коррозии
                • Rema Tip Top
              • Инструмент
                • Deprag
                • Knipex
              • Клапаны
                • Baker Hughes
                • Mec Fluid 2
                • Top-co
                • Velan
                • W.
                  T.A.
                • Zimmermann & Jansen (Z&J)
              • Крановое оборудование
                • Facco
              • Маркировочное оборудование
                • Couth
                • Espera
              • Мельницы
                • Eirich
              • Металлообработка
                • Agrati
              • Муфты
                • Coremo Ocmea
                • Esco Couplings
                • Jaure
                • John Crane
                • Kendrion Linnig
                • Top-co
                • ZERO-MAX
              • Оси
                • Jaure
              • Подшипники
                • John Crane
                • NTN-SNR
                • SPIETH
              • Производственные линии
                • Espera
                • FIBRO
                • Masa Henke
              • Робототехника
                • Motoman Robotics
              • Системы обогрева
                • Helios
                • TYCO Thermal Controls
              • Системы охлаждения
                • Gohl
              • Системы смазки
                • Lincoln
              • Строительные леса
                • HAKI
              • Сушильные печи
                • Eirich
              • Такелажное оборудование
                • Casar
                • Easy Mover
                • Fetra
              • Тормоза и сцепления
                • Coremo Ocmea
              • Упаковочное оборудование
                • Espera
                • Thimonnier
              • Уплотнения
                • Flexitallic
                • John Crane
              • Форсунки и эжекторы
                • Exair
              • Центраторы
                • Top-co
              • Электрографитовые щетки
                • Morgan Advanced Materials
            • AX System
            • A. O. Smith – Century Electric
            • A.S.T.
            • AAF
            • Abrasivos Manhattan
            • Advanced Energy
            • Agilent Technologies
            • Agrati
            • Alba Power
            • Algi
            • Allweiler
            • Alphatron Marine
            • Amot
            • Anderson Greenwood
            • Apex Pumps
            • Apollo Valves
            • Ariana Industrie
            • Ariel
            • Artec
            • ASCO Filtri
            • Ashcroft
            • ATAS elektromotory
            • Atos
            • Atto Abrasives
            • Autrol
            • Autronica
            • Axis
            • Axon’ Cable
            • Baker Hughes
            • Baker Hughes
            • Bando
            • Baruffaldi
            • BAUER Kompressoren
            • Belimo
            • Bently Nevada
            • Berarma
            • BFT
            • BHDT
            • Biffi
            • Bifold Group
            • Brinkmann pumps
            • Buhler Technologies
            • BVM Corporation
            • Camfil FARR
            • Campen Machinery
            • CanaWest Technologies
            • CAR srl
            • Carif
            • Casar
            • CAT
            • Celduc Relais
            • Center Line
            • Clif Mock
            • Comagrav
            • Compressor Controls Corporation
            • CoorsTek
            • Coral engineering
            • Coremo Ocmea
            • Couth
            • CRANE
            • Crosby
            • Cytec
            • Danaher Motion
            • Danfoss
            • Danobat Group
            • David Brown Hydraulics
            • Den-Con Tool
            • DenimoTECH
            • Deprag
            • Destaco
            • Dixon Valve
            • Donaldson
            • Donaldson осушители, адсорбенты
            • DUCATI Energia
            • Duplomatic
            • Duplomatic Oleodinamica
            • Dustcontrol
            • Dynasonics
            • E-tech Machinery
            • Easy Mover
            • Ebro Armaturen
            • ECONTROL
            • Eirich
            • EMIT
            • Endress+Hauser
            • Esco Couplings
            • Espera
            • Estarta
            • Euchner
            • EUROFILL
            • EuroSMC
            • Exair
            • Facco
            • FANUC
            • Farris
            • Fema
            • Ferjovi
            • Fetra
            • FIBRO
            • Fisher
            • Flender-Graffenstaden
            • Flexitallic
            • Flowserve
            • Fluenta
            • Flux
            • FPZ
            • Freudenberg
            • Fritz STUDER
            • Gali
            • Gamak Motors
            • GEA
            • GEORGIN
            • GKN
            • Gohl
            • Goulds Pumps
            • GPM Titan International
            • Graco
            • Grunbeck
            • Grundfos
            • Gustav Gockel
            • HAKI
            • Harting technology
            • HAWE Hydraulik SE
            • HBM
            • Heimbach
            • Helios
            • Hermetic Pumpen
            • Herose
            • HiRel Connectors
            • Hohner
            • Holland-Controls
            • Honsberg Instruments
            • Hoppecke
            • Horton
            • Houttuin
            • Howden
            • Howden CKD Compressors s. r.o.
            • HTI-Gesab
            • Hydac
            • Hydrotechnik
            • IMO
            • Inoxihp
            • iNPIPE Products
            • ISOG
            • Italmagneti
            • Itron
            • ITW Dynatec
            • Jaure
            • JDSU
            • Jenoptik
            • John Crane
            • Jonell
            • JOST
            • JOVYATLAS
            • K-TEK
            • Kadia
            • Kavlico
            • Kellenberger
            • Kendrion
            • Kendrion Linnig
            • Keyence
            • Keystone
            • Kitagawa
            • Knipex
            • Knoll
            • Kordt
            • Krombach Armaturen
            • KSB
            • Kumera
            • Labor Security System
            • LAM Technologies
            • Lapmaster Wolters
            • Lincoln
            • LOESER
            • Lufkin Industries
            • Luvata
            • Mahle
            • Marposs
            • Masa Henke
            • Masoneilan
            • Mec Fluid 2
            • MEDIT Inc.
            • Meggitt
            • Mercotac
            • Metrol
            • MI Swaco
            • Minco
            • MMC International Corporation
            • MOOG
            • Moore Industries
            • Morgan Advanced Materials
            • Motoman Robotics
            • Moyno
            • Mud King
            • MULTISERW-Morek
            • Munters
            • Murr elektronik
            • Murrplastik
            • Nagel Maschinen
            • National Oilwell Varco
            • Netzsch
            • Nexoil srl
            • Nic
            • NOV Mono
            • NTN-SNR
            • Ntron
            • Nuovo Pignone
            • O’Drill/MCM
            • Oerlikon
            • Oilgear
            • Omal Automation
            • Omni Flow Computers
            • OMT
            • Opcon
            • Orange Research
            • Orwat filtertechnik
            • OTECO
            • Pacific valves
            • Pageris AG
            • Paktech
            • PALL
            • Panametrics
            • Parat
            • Parker Hannifin Corporation
            • PENTAIR
            • Peter Wolters
            • Petrogas
            • ProMinent
            • Quick Soldering
            • Reitz
            • Rema Tip Top
            • Renk
            • Renold
            • Repar2
            • Resatron
            • Resistoflex
            • Restech Norway
            • Reuter-Stokes
            • Revo
            • Rexnord
            • Rheonik
            • Rineer Hydraulics
            • RIO
            • Riverhawk
            • RMG Honeywell
            • Ro-Flo Compressors
            • Robbi
            • ROS
            • Rota Engineering
            • Rotar
            • Rotoflow
            • Rotork
            • Ruhrpumpen
            • S. Himmelstein
            • Sanco
            • Sapag Industrial valves
            • Saunders
            • Scam Filltres
            • Scantech
            • Schroedahl
            • Score Energy
            • Sermas Industrie
            • Servi Group
            • Settima
            • Siekmann Econosto
            • Siemens
            • Siemens energy
            • Simaco
            • Solar turbines
            • Solberg
            • SOR
            • Spectrex
            • SPIETH
            • SPX
            • Stamford | AvK
            • Star Micronics
            • Stewart & Stevenson
            • Stockham
            • Sumitomo
            • Supertec Machinery
            • Tamagawa Seiki
            • Tartarini
            • TEAT
            • TEKA
            • Thermodyn
            • Thimonnier
            • Top-co
            • Truflo
            • Turbotecnica
            • Tuthill
            • TYCO Thermal Controls
            • Vanessa
            • VAR-SPE
            • VDO
            • Velan
            • Versa
            • Vibra Schultheis
            • Vipom
            • Vokes Air
            • Voumard
            • W. T.A.
            • Warren
            • Waukesha
            • Weatherford
            • Weiss GmbH
            • Wenglor
            • WestCo
            • Woodward
            • Xomox
            • Yarway
            • Zenith
            • ZERO-MAX
            • Zimmermann & Jansen (Z&J)

            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+

            Магнитные датчики для пневмоцилиндров | SICK

            Магнитные датчики для пневмоцилиндров | SICK

            Датчики для цилиндров с Т-пазом

            Надёжные, высокопроизводительные, прочные

            Магнитные датчики для цилиндров компании SICK надежно крепятся на всех распространенных типах пневматических исполнительных устройств с Т-пазом. Они максимально точно соответствуют различным допускам пазов. Благодаря широкому ассортименту магнитных датчиков для цилиндров можно выбрать необходимый тип практически для любого случая применения. Такие особенности, как монтаж с помощью защёлок, компактность конструкции с высоким сопротивлением отрыву, винт с неспадающей головкой, надёжное распознавание точек переключения, датчики с двумя регулируемыми точками переключения и универсальные возможности для монтажа благодаря адаптерам, говорят сами за себя: магнитные датчики компании SICK для цилиндров пригодны для самых разных случаев применения и условий.

            продукты

            Датчики для цилиндров с С-пазом

            Надёжные, высокопроизводительные, прочные

            Магнитные датчики для цилиндров компании SICK надежно крепятся на всех распространенных типах пневматических исполнительных устройств с C-пазом. Они максимально соответствуют различным формам пазов. Благодаря широкому ассортименту магнитных датчиков для цилиндров можно выбрать необходимый тип практически для любого случая применения. Такие особенности, как монтаж с помощью защелок, компактность и прочность конструкции с высоким сопротивлением отрыву, винт с неспадающей головкой, надежное распознавание точек переключения, а также класс защиты корпуса до IP 69K, говорят сами за себя: магнитные датчики компании SICK для цилиндров пригодны для самых разных случаев применения и условий.

            продукты

            Магнитные датчики положения

            Интеллектуальное определение положения специально для пневматических приводов

            Позиционные датчики регистрируют положение поршня в пневматических приводах напрямую и бесконтактным способом. Они постоянно передают данные через аналоговые выходы или IO-Link, обеспечивая гибкость концепций оборудования и решая такие задачи, как контроль качества и управление процессом. Данные датчики устанавливаются снаружи на цилиндр, поэтому их монтаж — даже в уже существующие установки — осуществляется очень быстро.

            продукты

            Крепёжный захват

            Одно решение практически для любого профиля цилиндра

            Для цилиндров без паза доступен широкий ассортимент принадлежностей для крепёжных адаптеров. Таким образом, магнитные датчики для цилиндров от SICK охватывают практически все распространённые типы цилиндров всего несколькими вариантами продукта, например, круглые цилиндры, цилиндры со штоком и профилированные цилиндры.

            продукты

            VIA Visual Installation Aid

            Светодиод для лёгкой установки и контроля положения установки

            Магнитные датчики для цилиндров предлагают ещё более выдающиеся свойства для оптимального монтажа. Оптическое вспомогательное настроечное устройство оптимизирует их точность, а дополнительный светодиодный индикатор питания облегчает использование.

            В качестве оптического вспомогательного настроечного устройства (VIA: Visual Installation Aid) служит светодиод, выделяющий оптимальную точку переключения. Если датчик находится там, светодиод постоянно горит во время процесса переключения.

            продукты

            Интеллектуальная гидравлическая мощность

            Датчики фирмы «SICK» для гидравлики и пневматики изменяют ситуацию

            Сегодня, во многих отраслях промышленности, помимо широко распространённых серводвигателей также используются пневматические и гидравлические системы. Благодаря интеллектуальным датчикам для приводов SICK всегда в центре внимания. Датчики fluid power от SICK измеряют в пневматике и гидравлике – интеллектуально, гибко и надёжно.

            подробнее

            Smart Sensors

            Поставщики информации для Индустрии 4.

            0

            Smart Sensors генерируют и принимают данные и информацию, которые выходят за рамки классических сигналов переключения или измеренных параметров процесса. Благодаря этому, они обеспечивают значительное повышение эффективности, дают большую гибкость и улучшенную надёжность планирования для профилактического обслуживания оборудования.

            подробнее

            Цилиндрические датчики для пневматических захватов и миниатюрных цилиндров

            Везде, где не хватает места

            Цилиндрические датчики, специально разработанные для пневматических захватов и миниатюрных цилиндров с С-образным пазом,

            применяются, например, в технике автоматических манипуляторов и технике монтажа, в робототехнике или в электронной промышленности.

            Повсюду, где не хватает места для монтажа, эти крошечные изделия показывают свое настоящее величие.

            продукты

            Quick Filter Filter

            Функция выхода

            Геометрия паза

            Особенности

            Фильтровать по:

            Вид подключения

            — Кабель, 2-жильный (4) Кабель, 3-жильный (10) Кабель, 3-жильный, кабельные зажимы (1) Кабель, 3-жильный, кабельные зажимы с защелкивающимся бортом (1) Кабель с разъемом MOLEX, 3-конт. (1) Кабель, 4-жильный (5) Кабель с разъемом M8, с гайкой с накаткой (1) Кабель со штекером M12, с гайками с накаткой (1) Кабель с разъемом M8, 2-конт. (3) Кабель с разъемом M8, 2-конт., с гайкой с накаткой (2) Кабель со штекером M8, 3-контактный, с гайкой с накаткой, со шлангом ПТФЭ (1) Кабель с разъемом M8, 3-конт. (8) Кабель с разъемом M8, 3-конт., с гайкой с накаткой (11) Кабель со штекером M8, 4-конт., угловой, с гайками с накаткой (1) Кабель с разъемом M8, 4-конт. (5) Кабель с разъемом M8, 4-конт., с гайкой с накаткой (6) Кабель с разъемом M12, 2-конт., с гайкой с накаткой (1) Кабель с разъемом, M12, 3-конт. (5) Кабель с разъемом M12, 3-конт., с гайкой с накаткой (4) Кабель со штекером M12, 4-контактный, с гайкой с накаткой, со шлангом ПТФЭ (1) Кабель с разъемом M12, 4-конт. (3) Кабель с разъемом M12, 4-конт., с гайкой с накаткой (5)

            Применить фильтр

            Длина кабеля

            — 0.1 m (1) 1 m (4) 2 m (15) 0. 3 m (17) 3 m (6) 4 m (1) 0.5 m (16) 5 m (12) 0.6 m (2) 6 m (1) 7 m (1) 0.8 m (1) 9 m (1) 10 m (6) 0.12 m (1) 0.14 m (1) 0.15 m (2) 0.16 m (1) 0.18 m (1) 20 m (1) 0.25 m (2) 2.5 m (1) 0.36 m (1) 3.6 m (1) 0.75 m (3) 7.5 m (1)

            Применить фильтр

            Диапазон измерения

            — 25 mm (1) 32 mm (1) 50 mm (2) 64 mm (1) 96 mm (1) 100 mm (1) 107 mm (1) 128 mm (1) 143 mm (1) 160 mm (1) 179 mm (1) 192 mm (1) 200 mm (1) 215 mm (1) 224 mm (1) 251 mm (1) 256 mm (1) 287 mm (1) 323 mm (1) 359 mm (1) 395 mm (1) 431 mm (1) 467 mm (1) 503 mm (1) 539 mm (1) 575 mm (1) 611 mm (1) 647 mm (1) 683 mm (1) 719 mm (1) 755 mm (1) 791 mm (1) 827 mm (1) 863 mm (1) 899 mm (1) 935 mm (1) 971 mm (1) 1007 mm (1)

            Применить фильтр

            21 результатов:

            Результаты 1 — 8 из 21

            Магнитные датчики для цилиндров с оптимальным соотношением цены и качества для Т-паза

            • Применяется для всех типов цилиндров, линейных направляющих и захватов с Т-пазами, в сочетании с адаптерами пригоден для применения в круглых цилиндрах, цилиндрах с затянутым на поршень штоком, профильных цилиндрах и с пазом типа «ласточкин хвост».
            • Установка датчика в паз сверху обеспечивает простой и быстрый монтаж
            • Крепёжный винт с неспадающей головкой (с внутренним шестигранником и шлицевой головкой)
            • Светодиод для индикации коммутационного состояния
            • Степень защиты: IP 67

            Герконовые датчики для цилиндров для Т-паза

            • Применяется для всех типов цилиндров, линейных направляющих и захватов с Т-пазами, в сочетании с адаптерами пригоден для применения в круглых цилиндрах, цилиндрах с затянутым на поршень штоком, профильных цилиндрах и с пазом типа «ласточкин хвост».
            • Установка датчика в паз сверху обеспечивает простой и быстрый монтаж
            • Крепёжный винт с неспадающей головкой (с внутренним шестигранником и шлицевой головкой)
            • Светодиод для индикации коммутационного состояния (в зависимости от типа)
            • Степень защиты: IP 67
            • Напряжение питания до 230 В

            Магнитные датчики для цилиндров с оптическим вспомогательным настроечным устройством для Т-паза

            • Применяется для всех типов цилиндров, линейных направляющих и захватов с Т-пазами, в сочетании с адаптерами пригоден для применения в круглых цилиндрах, цилиндрах с затянутым на поршень штоком, профильных цилиндрах и с пазом типа «ласточкин хвост».
            • Установка датчика в паз сверху обеспечивает простой и быстрый монтаж
            • Крепёжный винт с неспадающей головкой (с внутренним шестигранником и шлицевой головкой)
            • Жёлтый светодиод служит визуальным вспомогательным настроечным устройством при настройке и индикатором коммутационного состояния
            • Зелёный светодиод как индикатор питания
            • Исключительно компактные размеры датчика для применения на цилиндрах с малым ходом поршня
            • Класс защиты корпуса: IP 67, IP 68, IP 69K
            • Связь с входами и выходами (IO-Link) и функции автоматизации

            Очень короткие магнитные датчики для цилиндров с оптическим вспомогательным настроечным устройством для захватов

            • Ультракороткий корпус (12,2 мм) для использования в пневматических захватах и мини-цилиндрах
            • Подходит для всех распространенных типов С-пазов, например, для цилиндров Schunk, Zimmer, Festo или SMC
            • Короткая, точная точка переключения, идеально для устройств с коротким ходом
            • Кабель может использоваться в гибком кабельном лотке
            • Класс защиты корпуса IP68
            • Жёлтый светодиод служит визуальным вспомогательным настроечным устройством при настройке и индикатором коммутационного состояния
            • Зелёный светодиод как индикатор питания
            • Связь с входами и выходами (IO-Link) и функции автоматизации

            Магнитные датчики для цилиндров для взрывоопасной зоны для Т-паза

            • Применяется для всех типов цилиндров, линейных направляющих и захватов с Т-пазами, в сочетании с адаптерами пригоден для применения в круглых цилиндрах, цилиндрах с затянутым на поршень штоком, профильных цилиндрах и с пазом типа «ласточкин хвост».
            • Установка датчика в паз сверху обеспечивает простой и быстрый монтаж
            • Крепёжный винт с неспадающей головкой (с внутренним шестигранником и шлицевой головкой)
            • Варианты отвечают требованиям категорий ATEX 1D, 1G и 3D, 3G
            • Исключительно компактные размеры датчика для применения на цилиндрах с малым ходом поршня
            • Степень защиты: IP 67

            Магнитные датчики для цилиндров с двумя настраиваемыми точками переключения для Т-паза

            • Применяется для всех типов цилиндров, линейных направляющих и захватов с Т-пазами, в сочетании с адаптерами пригоден для применения в круглых цилиндрах, цилиндрах с затянутым на поршень штоком, профильных цилиндрах и с пазом типа «ласточкин хвост».
            • Установка датчика в паз сверху обеспечивает простой и быстрый монтаж
            • Простота настройки двух точек переключения с помощью кнопки калибровки
            • Светодиоды для отображения обеих точек переключения
            • Рабочая зона до 50 мм (ход)

            Магнитные датчики для цилиндров с двумя головками для Т-паза

            • Вариант датчика для цилиндров с Т-пазом с двумя головками датчика MZT8 на одном штекере
            • Датчики вставляются сверху в паз цилиндра
            • Крепёжный винт с неспадающей головкой (с внутренним шестигранником и шлицевой головкой)
            • Термостойкость до 80 °C
            • Исключительно компактные размеры датчика для применения на цилиндрах с малым ходом поршня
            • Класс защиты корпуса: IP68

            Датчики положения для С-паза

            • Позиционный датчик для прямого монтажа в С-образные пазы на пневматические цилиндры и захваты
            • Варианты датчиков с диапазонами измерения от 25 до 200 мм
            • Аналоговые выходы (для тока и напряжения), переключающий выход и IO-Link
            • Возможен монтаж с применением адаптеров на цилиндры другой конструкции (например, круглой формы)

            Результаты 1 — 8 из 21

            Быстрая установка

            Быстрая установка, точное переключение: магнитные датчики для цилиндров от SICK

            Для того чтобы при быстрой и прецизионной регистрации позиций поршня пневматические исполнительные элементы оставались на успешном курсе, необходимы высокопроизводительные и эффективные решения. Различные виды цилиндров, захватов или суппортов и различная геометрия пазов на первый взгляд требуют большого многообразия вариантов датчиков – или же интеллектуальной концепции датчика, чтобы удовлетворить все эти различия. Инновационные магнитные цилиндрические датчики фирмы «SICK» могут монтироваться непосредственно в пневматических исполнительных элементах с Т- или С-образными пазами и путем использования эффективных переходных устройств расширяют области их применения во многих машинах и производственных установках.

            Просто вставить и закрепить в кратчайшие сроки

            Инновационная концепция корпуса обеспечивает, что магнитные датчики для цилиндров от SICK, в зависимости от варианта, легко вставляются сверху в любой стандартный С или Т-образный паз и фиксируются с помощью невыпадающего комбинированного винта. Прикрепление датчика очень простое и удобное для пользователя. При этом, решающее преимущество обеспечивают боковые удерживающие рёбра датчика. Они зажимают датчик в пазу ещё до затягивания болта из нержавеющей стали и, таким образом, предотвращают повторное выскальзывание датчика из паза – даже при установке сверху.

            Затем четверть оборота комбинированного винта завершает позволяющую сэкономить время установку на защёлках, и надёжно фиксирует датчик. Даже против скольжения в пазе болт из нержавеющей стали защищает датчик даже при сильных вибрациях.

            Установка проще в любом положении, чем со многими другими датчиками.

            Одно решение практически для любого профиля цилиндра

            Для цилиндров без паза доступен широкий ассортимент принадлежностей для крепёжных адаптеров. Таким образом, магнитные датчики для цилиндров от SICK охватывают практически все распространённые типы цилиндров всего несколькими вариантами продукта, например, круглые цилиндры, цилиндры со штоком и профилированные цилиндры.

            Светодиод для лёгкой установки и контроля положения установки

            В качестве оптического вспомогательного настроечного устройства (VIA: Visual Installation Aid) служит светодиод, выделяющий оптимальную точку переключения. Если датчик находится там, светодиод постоянно горит во время процесса переключения. Если жёлтый светодиод мигает, значит изменилась напряжённость магнитного поля. В этом случае положение поршня цилиндра находится в верхней или нижней краевой зоне зоны обнаружения. Во всем диапазоне обнаружения – даже в периферийных областях – датчик переключается безупречно и выдаёт выходной сигнал. Если светодиод не горит, поршень цилиндра находится вне зоны обнаружения датчика. В этом случае магнитное поле слишком слабое для надёжного выходного сигнала, и датчик не переключается.

            Надёжное определение положения

            Надёжное определение положения даже в сложных условиях

            SICK предлагает подходящий вариант датчика практически для любой области применения. Таким образом, точному определению положений поршня практически ничего не мешает – даже сложные условий окружающей среды.

            Практически без проблем при высоких температурах

            Специальные высокотемпературные версии делают возможным использование при температурах до 100 °C. Таким образом, даже в суровых условиях, таких как металлообрабатывающая промышленность, магнитные датчики для цилиндров обеспечивают надёжные сигналы переключения.

            Максимальная взрывозащита в соответствии с ATEX

            SICK предлагает магнитные датчики для цилиндров, отвечающие даже самым высоким требованиям для использования во взрывоопасных зонах. В версии NAMUR, например, MZT8 соответствует требованиям наивысшей категории ATEX 1D, 1G (пыль и газ) для использования в областях, где постоянно, в течение длительного периода или часто существует потенциально взрывоопасная атмосфера. Для применения в зонах с незначительной взрывоопасностью компания SICK предлагает исполнения в категории ATEX 3D, 3G. Варианты для этих категорий взрывозащиты надёжно охватывают области применения в силосохранилищах, элеваторах, мельницах или в подъёмно-транспортном оборудовании.

            Прочность обеспечивает длительный срок службы

            Для применений, в которых датчики для цилиндров часто соприкасаются с водой или подвергаются очистке под высоким давлением, доступны версии датчиков со степенью защиты IP 69K. Кроме того, прочный корпус и электроника устойчивы к воздействию моющих средств, охлаждающих жидкостей и других производственных химических веществ.

            Пожалуйста, подождите…

            Ваш запрос обрабатывается, это может занять несколько секунд.

            назначение и принцип работы, устройство индуктивного датчика

            a:2:{s:4:»TEXT»;s:11586:»Что представляет собой индуктивный датчик?
            
                 Этот датчик по своим особенностям работы относится к бесконтактному оборудованию, то есть, ему не требуется наличие физического контакта с объектом, чтобы определить его местоположение в пространстве. https://techtrends.ru/catalog/tverdotelnye-rele/» target=»_blank»>Индуктивный датчик обычно применяется в тех случаях, когда необходимо провести работу с металлическими объектами и предметами.
            
            
                 На другие материалы, соответственно, этот прибор не реагирует и пропускает их мимо своего поля деятельности. Основное направление использования этих устройств — всевозможные автоматизированные линии и системы. У них может присутствовать как замкнутый, так и разомкнутый контакт. Принцип действия у подобных устройств осуществляется за счет присутствия специальной катушки, которая создает магнитное поле, позволяющее взаимодействовать с металлами. У такой работы есть свои особенности и принципы, которые играют важную роль.
            
            
            
            
            Как действует датчик?
            
                 Индуктивный датчик за счет своего внутреннего устройства имеет определенный принцип действия. В нем используется специальный генератор, который выдает определенную амплитуду колебаний. Когда в поле действия агрегата попадает объект, состоящий из металлического или ферромагнитного материала, то колебания начинают меняться, что и сигнализирует о наличии предмета. Из-за этого датчики работают только с подобными материалами и бесполезны в других случаях.
            
            
                При начале работы на конечный выключатель подается питание, что способствует образованию магнитного поля. Именно оно влияет на вихревые токи, которые, в свою очередь, меняют амплитуду колебаний у работающего генератора.
                Результат всех этих преобразований — получение выходного сигнала, который может варьироваться, в зависимости от расстояния между работающим датчиком и исследуемым предметом. Затем при помощи специального устройства аналоговый сигнал преображается в логический.
                Индуктивный датчик также нужен, чтобы распознавать положение металлических предметов. Это может играть важную роль на производстве. Если по линии следуют изделия, на которых металлические детали должны быть расположены в определенном порядке, то датчики проконтролируют правильность этого расположения. В случае обнаружения ошибки устройство подаст сигнал на конвейер, и программа предпримет дальнейшие действия для устранения проблемы.
            
            
            
            
            Конструкция устройства
            
                 Индуктивный датчик положения имеет своеобразное устройство и состоит из нескольких важных узлов, которые обеспечивают полноценную работу этого агрегата.
            
            
                Важной деталью является генератор, именно он создает электромагнитное поле, которое помогает анализировать металлические предметы и определять их положение. Без этого поля работа была бы невозможной.
                Также в работе используется такой специальный элемент, как триггер Шмидта – в его задачу входит преобразование сигнала, чтобы датчики могли взаимодействовать с другими элементами в системе и передавать информацию дальше.
                Может использоваться усилитель – он нужен, чтобы получаемый сигнал достиг необходимого уровня для дальнейшей передачи.
                В работе датчика применяются индикаторы на светодиодах, они помогают контролировать работу устройства, сигнализируя о том, что оно включилось, а также лампочки могут загораться при выполнении различных настроек системы.
                Такое приспособление как компаунд защищает датчик от попадания внутрь воды и всяческих мелких частиц. Поскольку посторонние субстанции могут негативно сказаться на работе прибора и даже привести к его поломке, качественная защита является важным моментом.
                Корпус — в нем помещаются все перечисленные внутренние элементы, которые собираются в единое целое. Сам корпус монтируется в нужном месте при помощи специальных креплений, позволяющих расположить его так, как это требуется для правильной и эффективной работы на линии. Кроме того, оболочка защищает детали от механических воздействий и повреждений, которые могут быть получены таким путем. Для этого корпуса датчиков изготавливают из латуни, либо полиамида — они являются достаточно надежными материалами.  
            
            
            
            
            Что следует знать о работе датчика?
            
                 Индуктивный датчик положения — это устройство со своей спецификой, поэтому в описании его работы и принципа действия часто используются специализированные определения:
            
            
                Активная зона означает область, где степень воздействия магнитного поля проявляется в наибольшей степени. Она находится перед чувствительной поверхностью самого датчика, там уровень концентрации является самым высоким. Как правило, по размеру эта зона равна диаметру самого устройства.
                Номинальное расстояние переключения. Такой параметр считается теоретическим, поскольку он не учитывает производственных особенностей, режим температуры, уровень напряжения и прочие факторы.
                Рабочий зазор. Так обозначается тот диапазон параметров, который гарантирует эффективную и нормальную работу прибора без возникновения каких-либо проблем с его функционированием на производстве.
                Поправочный коэффициент. Этот момент связан с тем, из какого материала сделан металлический объект, обследуемый датчиком, поскольку в зависимости от этого может быть скорректировано значение рабочего зазора.
            
            
            
            
            «;s:4:»TYPE»;s:4:»HTML»;}

            Датчики – что это такое, их виды, назначение и применение различных типов

            Датчик это электронное или электромеханическое устройство, предназначенное для преобразования определенного воздействия в электрический сигнал. Это одно из нескольких определений, которое кажется мне наиболее простым и подходящим.

            Датчик можно представить как «черный ящик», имеющий нечто на входе и формирующий на выходе сигнал, пригодный для дальнейшей передачи и обработки (рис.1).

            В большинстве случаев мы будем рассматривать параметры и характеристики входного воздействия и вид (способ формирования) выходного сигнала, а также, как это можно использовать для решения конкретных задач.

            Схемотехника на уровне принципиальных схем в данном контексте нас не интересует.

            Датчики различных типов широко применяются в:

            
            

            УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

            Для начала давайте рассмотрим типы устройств с точки зрения характера регистрируемых ими воздействий. Здесь можно выделить две группы:

            • контактные;
            • бесконтактные.

            Первые подразумевают механическое воздействие. Характерным представителем такой группы являются конечные выключатели, приборы регистрирующие и измеряющие давление, скорость потока жидкостей и газов.

            Бесконтактные типы используют несколько принципов обнаружения события: магнитный, оптический, микроволновый, емкостной, индукционный, ультразвуковой.

            Каждый из них имеет особенности, определяющие область применения. Например, индукционные датчики не реагирует на предметы из немагнитных материалов. Кроме того, тип устройства определяет дальность действия (обнаружения).

            Оптические (оптико электронные), микроволновые, ультразвуковые способны работать на значительном удалении от объекта контроля. Остальные предназначены для использования на небольших расстояниях.

            Область применения различных видов датчиков.

            В зависимости от назначения, датчики позволяют обнаруживать наличие предмета в зоне своего действия, определять его положение, скорость и направление перемещения, геометрические размеры.

            Кстати, техническими характеристиками определяется минимальный размер контролируемого объекта, который может составлять от нескольких миллиметров до десятков сантиметров.

            Кроме того датчики используются для контроля температуры, состава, свойств и состояния окружающей среды.

            К примеру, датчики дыма в системах пожарной сигнализации позволяют обнаруживать пожар на начальных стадиях. Широко используются датчики уровня, причем как жидкостей, так и сыпучих материалов.

            ТИПЫ И ПАРАМЕТРЫ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ

            Поскольку назначением любого преобразователя является не только обнаружение воздействия, но также его преобразование, то классификация датчиков по способу формирования выходного сигнала не менее важна, чем по обнаруживаемому параметру.

            Различают следующие типы выходов:

            • пороговый;
            • аналоговый;
            • цифровой.

            Первый самый простой и характеризуется двумя состояниями «0», «1» – выключено, включено. В качестве элементов, формирующих такой сигнал выступают «сухие контакты» (реле) или электронные ключи (транзисторные, тиристорные, симисторные и пр.).

            Основным параметром такого выхода является коммутируемые ток и напряжение.

            Причем, обратите внимание, могут быть указаны максимальные и (или) номинальные значения. В первом случае имеется в ввиду непродолжительное время работы в указанном режиме, во втором – неограниченно.

            Достоинством таких устройств является универсальность – возможность работы практически во всех системах контроля и управления. Исключение могут составлять специализированные системы, «заточенные» под решение специфичных задач и использующие собственную линейку оборудования.

            Аналоговый датчик имеет на выходе сигнал, электрические характеристики которого (чаще напряжение) пропорционально зависят от контролируемого воздействия.

            В качестве примера можно привести некоторые виды термодатчиков. Для анализа и обработки такого сигнала требуются специальные схемотехнические решения. Плюсом такого исполнения является высокая информативность.

            Наверное многие знают что существует двоичный код, то есть последовательность логических уровней («0» – низкий, «1» – высокий). Таким способом можно передавать информацию о состоянии устройства (значение измеряемого параметра), а также его уникальный адрес.

            Датчики, использующие такую технологию называются цифровыми. Подобный сигнал также требует дополнительной обработки, следовательно оборудование, работающее по такому принципу должно быть совместимо. Но в простых системах контроля и управления чаще используется первый способ.

            В завершение нужно заметить, что датчики, работающие в системах автоматики и управления могут иметь различную степень пыле-влаго защиты и рабочие температурные диапазоны.

            Конкретный тип и конструктивное исполнение устройства определяется в зависимости от решаемых задач и условий эксплуатации.

              *  *  *

            
            

            © 2014-2021 г.г. Все права защищены.
            Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

            Датчики — Продукты — Datalogic

            Новости

            Datalogic приобрела компанию MD Micro Detectors занимающуюся разработкой, производством и продажей промышленных датчиков. Данное слияние позволит Группе Datalogic укрепить свое итальянское и глобальное присутствие на рынке промышленной автоматизации за счёт интеграции датчиков, устройств безопасности и портфеля устройств для обеспечения безопасности.

            Инновационные устройства M.D. Micro Detectors в сочетании с портфелем продуктов и дистрибьюторской сетью Datalogic представляют собой проект, направленный на создание главного в Италии центра датчиков в сфере промышленной автоматизации.

            Клиенты Datalogic и M.D. могут продолжать обращаться к менеджерам по продажам компаний, получая дополнительное преимущество в виде более широкого ассортимента устройств и решений для самых разнообразных приложений промышленной автоматизации благодаря широчайшей гамме датчиков, устройств безопасности и систем машинного зрения.

             

            Датчики

            
            Датчики незаменимы для автоматизации предприятий и машин, используемых во многих отраслях и приложениях — от производства до логистики.

            На производстве датчики используются для автоматизации предприятий автомобильной промышленности и приборостроения; в оборудовании для обработки и упаковки продуктов питания и напитков, фармацевтической и химической продукции; во всех видах оборудования, используемого в деревообработке, металлообработке, в производстве текстиля, керамики, стекла, для обработки камня и в бумажном производстве.

            В логистике датчики используются в системах автоматической обработки товаров, на конвейерах, в системах хранения и размещения, на автоматических складах, в системах транспортировки и в распределительных центрах.

            Фотоэлектрические датчики – это устройства, которые  используют излучение и отражение света для обнаружения объектов или их частей, проверки их целостности или правильности сборки, определения их размеров, расстояния или контроля правильности размещения.

            В зависимости от используемой технологии можно выделить самые разнообразные виды датчиков: излучатели и приёмники сквозного луча или световозвращающие устройства; диффузионные, с фиксированным фокусом и подавлением фона; волоконно-оптические усилители; вилочные датчики; датчики контраста, цвета и люминесценции; датчики расстояния или размеров; датчики технического зрения.

            Интеллектуальные фотоэлектрические датчики Datalogic, вместе с дополнительными устройствами, такими как индуктивные датчики приближения, ультразвуковые датчики, оптические энкодеры и аксессуары позволяют компаниям повысить эффективность своих производственных и логистических процессов.

             

            Основные области применения датчиков

            
            Независимо от того, необходимо ли вам решить на вашем производстве задачи автоматического обнаружения, проверки или измерения,  автоматизировать распределение любого типа товаров, или вы хотите повысить эффективность операций в соответствии с новыми парадигмами цифрового производства, датчики являются критически важным элементом  автоматизации. Сферы применения датчиков неограничены, постоянно расширяются, и трудно рассказать о них в нескольких строках. Тем не менее, следующие примеры могут дать представление о потенциале использования датчиков:

            • обнаружение мелких деталей на высокой скорости в присутствии других близлежащих объектов или отражающих поверхностей. Эта задача решается с помощью фотоэлектрических датчиков с подавлением фона, а также с помощью лазерной или волоконной оптики или индуктивных датчиков приближения, которые используются для обнаружения металлических частей на малых расстояниях;
            • обнаружение прозрачных объектов, таких как полиэтиленовые бутылки, стеклянные флаконы или тонкая пластиковая упаковочная пленка, осуществляется с помощью  поляризационных световозвращающих фотоэлектрических датчиков с коаксиальным излучением;
            • обнаружение печатных регистрационных меток,необходимых для обрабатывающих или упаковочных машин, на высокой скорости и с высоким разрешением независимо от цвета. Это осуществляется с помощью фотоэлектрических датчиков контрастности, в том числе для обнаружения невидимых люминесцентных меток с использованием ультрафиолетового излучения;
            • обнаружение этикеток любого цвета и размера, размещённых на катушках любого типа, в том числе прозрачных-на-прозрачном, выполняется вилочными датчиками, фотоэлектрическими или ультразвуковыми датчиками, в зависимости от приложения;
            • расстояние и положение объектов можно измерять с точностью до миллиметра, даже в диапазоне в несколько метров, с помощью лазерных фотоэлектрических датчиков cизмерением времени полёта (TimeofFlight — TOF) или ультразвуковых датчиков для прозрачных объектови оптических энкодеров для линейного измерения;
            • размеры определяются с помощью фотоэлектрических датчиков с многолучевыми световыми матрицами, образованными излучающими и приёмными блоками, динамически отправляющими данные и восстанавливающими профиль измеряемых объектов;
            • качество может проверяться на любом этапе производства: от загрузки на конвейер до сборки механических или электронных деталей, от обработки до упаковки пищевой или фармацевтической продукции, от наполнения до закрытия бутылок, от печати до наклеивания этикеток. Интеллектуальные датчики технического зрения, которые собирают и распознают «хорошие» и «плохие» изображения, позволяют выполнять визуальную проверку качества.

            Общие преимущества использования датчиков

             

            Внедрение датчиков в ваши решения для автоматизации позволяет адаптировать производственные и логистические процессы к последним требованиям цифровой трансформации.

            Основными бонусами использования датчиков являются более высокая  производительность и эффективность, большая гибкость и прослеживаемость, повышенная рентабельность с точки зрения общей стоимости владения и экономия времени благодаря следующим преимуществам:

             

            • опыту — Datalogic является одним из пионеров и крупных производителей фотоэлектрических датчиков и одной из немногих компаний, имеющей собственные запатентованные (ASIC) технологии. Пользователям это гарантирует лучшую экспертизу, надёжность и лучшее решение;
            • широкому ассортименту,представленному большим количеством продуктовых линеек, форм-факторов — от миниатюрных и компактных до более крупных датчиков, типов излучения света — от светодиодного до лазерного, функциями обнаружения, измерения и проверки, с различным разрешением, диапазоном расстояний, интерфейсами, аксессуарами и т. д. Пользователь всегда может выбрать наилучшее соотношение производительности и стоимости, платя ровно столько, сколько необходимо;
            • передовой функциональности – такой как алгоритмы для обнаружения прозрачных или высокоотражающих объектов; фирменная специализированная запатетованная схема (ASIC) со встроенным интерфейсом IO-Link; патенты на TOF измерения; настройка интеллектуальных датчиков технического зрения с помощью технологии машинного обучения. Все это не просто инновации, но и преимущества, которые дают возможность оптимизировать процессы, делая их эффективнее, быстрее, надёжнее, экономя время и компоненты;
            • кастомизированному продукту и специальной версии на базе фотоэлектрических датчиков, являющихся еще одним способом, которым Datalogic стремится быть ближе к клиенту и предложить ему решение даже самых специфических задач.

             

            Все о датчиках положения (типы, применение и характеристики)

            Датчики положения дроссельной заслонки обеспечивают обратную связь с системой впрыска топлива автомобиля.

            Изображение предоставлено: ЛЕВЧЕНКО ХАННА / Shutterstock.com

            Датчики положения — это устройства, которые могут обнаруживать движение объекта или определять его относительное положение, измеренное от установленной контрольной точки. Эти типы датчиков также могут использоваться для обнаружения присутствия объекта или его отсутствия.

            Существует несколько типов датчиков, которые служат аналогично датчикам положения и заслуживают упоминания. Датчики движения обнаруживают движение объекта и могут использоваться для запуска действия (например, включения прожектора или активации камеры наблюдения). Датчики приближения также могут обнаружить, что объект попал в зону действия датчика. Таким образом, оба датчика можно рассматривать как специализированную форму датчиков положения. Дополнительную информацию об этих датчиках можно найти в наших руководствах по датчикам приближения и датчикам света движения.Одно из отличий датчиков положения заключается в том, что они по большей части связаны не только с обнаружением объекта, но также с записью его положения и, следовательно, включают использование сигнала обратной связи, который содержит информацию о местоположении.

            В этой статье будет представлена ​​информация о различных типах датчиков положения, о том, как они работают, как они используются, а также об основных характеристиках, связанных с этим классом датчиков. Чтобы узнать больше о других типах датчиков, см. Наши соответствующие руководства, которые охватывают различные типы датчиков и их использование, а также различные типы датчиков Интернета вещей (IoT).Для целей этой статьи термины датчик положения и датчик положения считаются синонимами.

            Типы датчиков положения

            Общая цель датчика положения — обнаружить объект и передать его положение посредством генерации сигнала, обеспечивающего обратную связь по положению. Эта обратная связь затем может использоваться для управления автоматическими ответами в процессе, звуковыми сигналами или запуском других действий, продиктованных конкретным приложением. Вообще говоря, датчики положения можно разделить на три широких класса, которые включают датчики линейного положения, датчики поворотного положения и датчики углового положения.Есть несколько конкретных технологий, которые можно использовать для достижения этого результата, и различные типы датчиков положения отражают эти лежащие в основе технологии.

            К основным типам датчиков положения относятся следующие:

            • Потенциометрические датчики положения (резистивные)
            • Индуктивные датчики положения
            • Вихретоковые датчики положения
            • Емкостные датчики положения
            • Магнитострикционные датчики положения
            • Магнитные датчики положения на основе эффекта Холла
            • Волоконно-оптические датчики положения
            • Оптические датчики положения
            • Ультразвуковые датчики положения

            Потенциометрические датчики положения

            Потенциометрические датчики положения

            — это датчики на основе сопротивления, в которых используется резистивная дорожка со скребком, прикрепленным к объекту, положение которого отслеживается.Движение объекта заставляет стеклоочиститель изменять свое положение вдоль дорожки сопротивления и, следовательно, изменять измеренное значение сопротивления между положением дворника и концом дорожки. Таким образом, измеренное сопротивление может использоваться как индикатор положения объекта. Это достигается за счет использования делителя напряжения, в котором фиксированное напряжение прикладывается к концам дорожки сопротивления, а измеренное напряжение от положения стеклоочистителя до одного конца дорожки дает значение, пропорциональное положению стеклоочистителя.Этот подход работает как для линейных, так и для вращательных перемещений.

            Потенциометры

            , используемые для потенциометрических датчиков положения, включают проволочную обмотку, металлокерамику или пластиковую (полимерную) пленку. Эти типы датчиков положения предлагают относительно низкую стоимость, но также страдают низкой точностью и воспроизводимостью. Кроме того, конструктивные ограничения устройства ограничивают диапазон, в котором можно измерить изменение положения.

            Индуктивные датчики положения

            Индуктивные датчики положения определяют положение объекта по изменению характеристик магнитного поля, которое индуцируется в катушках датчика.Один тип называется LVDT или линейно-регулируемым дифференциальным трансформатором. В датчике положения LVDT три отдельные катушки намотаны на полую трубку. Одна из них — первичная обмотка, а две другие — вторичные обмотки. Они соединены электрически последовательно, но фазовое соотношение вторичных катушек составляет 180 ^o , что не совпадает по фазе с первичной обмоткой. Ферромагнитный сердечник или якорь помещается внутри полой трубки, и якорь соединяется с объектом, положение которого измеряется.На первичную катушку подается сигнал напряжения возбуждения, который индуцирует ЭДС во вторичных катушках LVDT. Измеряя разность напряжений между двумя вторичными катушками, можно определить относительное положение якоря (и, следовательно, объекта, к которому он прикреплен). Когда якорь находится точно по центру трубки, ЭДС нейтрализуются, что приводит к отсутствию выходного напряжения. Но по мере того, как якорь перемещается из нулевого положения, напряжение и его полярность изменяются. Следовательно, амплитуда напряжения вместе с его фазовым углом служит для предоставления информации, которая отражает не только величину отклонения от центрального (нулевого) положения, но и его направление.На рисунке 1 ниже показана работа линейно-переменного дифференциального трансформатора, показывающая преобразование измерения напряжения в индикацию положения.

            Рисунок 1 — Работа индуктивного датчика положения LVDT

            Изображение предоставлено: https://www.electronics-tutorials.ws

            Эти типы датчиков положения обеспечивают хорошую точность, разрешение, высокую чувствительность и хорошую линейность во всем диапазоне измерения. Они также не имеют трения и могут быть герметизированы для использования в условиях, где может быть воздействие элементов.

            В то время как LVDT функционируют для отслеживания линейного движения, эквивалентное устройство, называемое RVDT (от Rotary Voltage Differential Transformer), может обеспечивать отслеживание вращательного положения объекта. RVDT функционирует идентично LVDT и отличается только особенностями конструкции.

            Вихретоковые датчики положения

            Вихревые токи — это индуцированные токи, которые возникают в проводящем материале в присутствии изменяющегося магнитного поля и являются результатом закона индукции Фарадея.Эти токи протекают по замкнутым контурам и, в свою очередь, приводят к генерации вторичного магнитного поля.

            Если катушка возбуждается переменным током для создания первичного магнитного поля, присутствие проводящего материала, поднесенного к катушке, может быть обнаружено из-за взаимодействия вторичного поля, создаваемого вихревыми токами, которое влияет на импеданс катушка. Таким образом, изменение импеданса катушки можно использовать для определения расстояния объекта от катушки.

            Вихретоковые датчики положения работают с электропроводящими объектами. Большинство вихретоковых датчиков работают как датчики приближения, предназначенные для определения приближения объекта к месту расположения датчика. Они ограничены как датчики положения, потому что они всенаправленные, что означает, что они могут определять относительное расстояние объекта от датчика, но не направление объекта относительно датчика.

            Емкостные датчики положения

            Емкостные датчики положения полагаются на обнаружение изменения значения емкости для определения положения измеряемого объекта.Конденсаторы состоят из двух пластин, отделенных друг от друга диэлектрическим материалом между пластинами. Есть два общих метода, которые используются для определения положения объекта с помощью емкостного датчика положения:

            1. Путем изменения диэлектрической проницаемости конденсатора
            2. Путем изменения площади перекрытия пластин конденсатора

            В первом случае измеряемый объект прикреплен к диэлектрическому материалу, положение которого относительно пластин конденсатора изменяется по мере движения объекта.По мере смещения диэлектрического материала эффективная диэлектрическая проницаемость конденсатора изменяется в результате частичной площади диэлектрического материала, а баланс — диэлектрической проницаемости воздуха. Этот подход обеспечивает линейное изменение значения емкости по отношению к относительному положению объекта.

            Во втором случае, вместо того, чтобы прикреплять объект к диэлектрическому материалу, он подключается к одной из обкладок конденсатора. Следовательно, когда объект перемещает свое положение, область перекрытия пластин конденсатора изменяется, что снова изменяет значение емкости.

            Принцип переменной емкости для измерения положения объекта может применяться к движению как в линейном, так и в угловом направлениях.

            Магнитострикционные датчики положения

            Ферромагнитные материалы, такие как железо, никель и кобальт, обладают свойством, известным как магнитострикция, что означает, что материал будет изменять свой размер или форму в присутствии приложенного магнитного поля. Магниторестрикционный датчик положения использует этот принцип для определения положения объекта.

            К измеряемому объекту прикреплен подвижный позиционный магнит. Волновод, который состоит из провода, по которому передается импульс тока, подключен к датчику, расположенному на конце волновода. Позиционный магнит создает аксиальное магнитное поле, силовые линии которого копланарны по отношению к магнитострикционной проволоке и волноводу. Когда по волноводу посылается импульс тока, в проводе создается магнитное поле, которое взаимодействует с осевым магнитным полем постоянного магнита (позиционного магнита).Результатом полевого взаимодействия является скручивание, известное как эффект Видемана. Это скручивание вызывает напряжение в проводе, которое генерирует звуковой импульс, который проходит по волноводу и обнаруживается датчиком на конце волновода. Путем измерения времени, прошедшего между инициированием импульса тока и обнаружением звукового импульса, магниторестрикционный датчик положения может установить относительное расположение позиционного магнита.

            Поскольку звуковая волна будет распространяться от места, где расположен позиционный магнит, в двух направлениях (как к датчику датчика, так и от него), на противоположном конце волновода расположено демпфирующее устройство для поглощения импульса, идущего от датчик, чтобы он не приводил к отражению мешающего сигнала обратно к датчику захвата.На рисунке 2 ниже показан принцип работы магниторестрикционного датчика положения.

            Рисунок 2 — Работа магниторезистивного датчика положения.

            Изображение предоставлено: https://www.sensorland.com/HowPage024.html

            Магниторестрикционные датчики положения по своей природе используются для определения линейного положения. Они могут быть оснащены несколькими позиционными магнитами для предоставления информации о положении нескольких компонентов вдоль одной оси.Это бесконтактные датчики, и, поскольку волновод обычно помещается в трубку из нержавеющей стали или алюминия, эти датчики можно использовать в тех случаях, когда они могут быть источником загрязнения. Кроме того, магнитострикционные датчики положения могут работать даже при наличии барьера между волноводом и позиционным магнитом при условии, что барьер изготовлен из немагнитного материала.

            Датчики доступны с различными выходами, включая напряжение постоянного тока, ток, сигнал PWM и цифровые импульсы start-stop.

            Магнитные датчики положения на основе эффекта Холла

            Эффект Холла утверждает, что когда тонкий плоский электрический проводник имеет ток, протекающий через него, и помещается в магнитное поле, магнитное поле воздействует на носители заряда, заставляя их накапливаться на одной стороне проводника относительно другой, чтобы уравновесить интерференцию магнитного поля. Это неравномерное распределение электрических зарядов приводит к созданию разности потенциалов между двумя сторонами проводника, известной как напряжение Холла.Этот электрический потенциал возникает в направлении, поперечном направлению потока электрического тока и направлению магнитного поля. Если ток в проводнике поддерживается на постоянном уровне, величина напряжения Холла будет напрямую отражать силу магнитного поля.

            В датчике положения на эффекте Холла объект, положение которого измеряется, соединен с магнитом, размещенным на валу датчика. По мере движения объекта положение магнита изменяется относительно элемента Холла в датчике.Это перемещение положения затем изменяет силу магнитного поля, приложенного к элементу Холла, которое, в свою очередь, отражается как изменение измеренного напряжения Холла. Таким образом, измеренное напряжение Холла становится индикатором положения объекта.

            Волоконно-оптические датчики положения

            В волоконно-оптических датчиках положения используется оптическое волокно с набором фотодетекторов, расположенных на каждом конце волокна. Источник света прикреплен к объекту, за движением которого наблюдают.Световая энергия, которая направляется во флуоресцентное волокно в месте расположения объекта, отражается в волокне и направляется к любому концу волокна, где она обнаруживается фотодетекторами. Логарифм отношения измеренной оптической мощности, наблюдаемой на двух фотодетекторах, будет линейной функцией расстояния от объекта до конца волокна, и поэтому это значение можно использовать для получения информации о положении объекта.

            Оптические датчики положения

            Оптические датчики положения работают по одному из двух принципов.В первом типе свет передается от излучателя и направляется к приемнику на другом конце датчика. Во втором типе излучаемый световой сигнал отражается от контролируемого объекта и возвращается к источнику света. Изменение характеристик света (например, длины волны, интенсивности, фазы, поляризации) используется для получения информации о положении объекта. Эти типы датчиков делятся на три категории:

            • Прозрачные оптические энкодеры
            • Датчики оптические отражательные
            • Интерференционные оптические энкодеры

            Оптические датчики положения на базе энкодера доступны как для линейного, так и для вращательного движения.

            Ультразвуковые датчики положения

            Подобно оптическим датчикам положения, ультразвуковые датчики положения излучают высокочастотную звуковую волну, обычно генерируемую пьезоэлектрическим кристаллическим преобразователем. Ультразвуковые волны, генерируемые датчиком, отражаются от измеряемого объекта или цели обратно к датчику, где генерируется выходной сигнал. Ультразвуковые датчики могут работать как датчики приближения, когда они сообщают об объекте, находящемся в пределах указанного диапазона датчика, или как датчик положения, который предоставляет информацию о дальности.Преимущества ультразвуковых датчиков положения заключаются в том, что они могут работать с целевыми объектами из различных материалов и поверхностей, а также обнаруживать небольшие объекты на большем расстоянии, чем другие типы датчиков положения. Они также устойчивы к вибрации, окружающему шуму, электромагнитным помехам и инфракрасному излучению.

            Технические характеристики датчика положения

            Конкретные параметры, определяющие работу датчика положения, будут варьироваться в зависимости от выбранного типа датчика, поскольку основные технологические принципы меняются от типа к типу.Некоторые ключевые характеристики, которые следует учитывать, которые применимы к большинству датчиков положения, следующие:

            • Диапазон измерения — указывает диапазон расстояний от датчика, для которого можно получить измеренное значение.
            • Разрешение — определяет значение наименьшего приращения положения, которое может измерить датчик.
            • Точность — мера степени, в которой измеренное положение соответствует фактическому положению измеряемого объекта.
            • Повторяемость — отражает диапазон значений, полученных для измеренного положения, когда датчик выполняет идентичное измерение с течением времени.
            • Линейность — степень отклонения от линейного поведения выходного сигнала, измеренная в диапазоне выходного сигнала для датчика.

            Другие рекомендации по выбору датчиков положения включают:

            1. Размер и вес датчика
            2. Предоставляет ли датчик абсолютную или инкрементную информацию о положении
            3. Диапазон рабочих температур для прибора
            4. Способность датчика противостоять другим условиям окружающей среды и эксплуатации, таким как наличие конденсата, загрязнения или механических ударов и вибрации
            5. Простота установки
            6. Начальная стоимость

            Примеры применения датчика положения

            Датчики положения

            имеют множество применений и лежат в основе многих автоматизированных процессов.Знакомая — автоматизированная автомойка. Датчики положения используются для определения местоположения автомобиля, когда он проезжает через автомойку. Это позволяет вовремя активировать уборочное оборудование. Чтобы автомойка могла очистить шины, ей необходимо знать, где они находятся и когда они находятся в правильном положении, чтобы нанести чистящие средства или средства защиты шин. Учитывая тот факт, что автомобили бывают разных размеров, необходимы датчики положения, чтобы определять, когда начинать и останавливать процесс очистки, чтобы автомойка могла адаптироваться к различным транспортным средствам и при этом эффективно очищать их все.

            Датчики положения также используются для управления оборудованием. Индуктивные датчики, которые представляют собой большие петли проводов, встроенные в дороги, используются для обнаружения присутствия транспортных средств на полосе левого поворота, чтобы система управления движением могла активировать светофор. На парковках с системами контроля доступа датчики положения используются для подъема ворот при приближении транспортных средств. Лифты используют датчики положения, чтобы определить, что лифт правильно расположен на определенном этаже и что двери лифта можно безопасно открывать.

            В промышленных процессах на автоматизированных производственных линиях используются датчики положения, чтобы убедиться, что продукты правильно расположены перед автоматическим этапом процесса, таким как распыление краски на кузов автомобиля или добавление воды в бутылку с водой. В медицинских учреждениях есть сканеры МРТ, которые используют датчики положения, чтобы убедиться, что положение пациента правильное, перед сканированием или визуализацией, а также для перемещения пациента через аппарат МРТ.

            Автомобильные конструкторы и инженеры используют датчики положения для измерения важных параметров двигателя, таких как положение коленчатого вала и положение дроссельной заслонки.

            Камеры видеонаблюдения

            , которые имеют возможность сканирования и наклона, будут использовать датчики положения для определения относительного направления камеры, чтобы убедиться, что она правильно ориентирована для оптимального обзора.

            Сводка

            В этой статье представлен обзор датчиков положения, включая их описание, типы, основные характеристики и способы их использования. Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг.

            Источники:

            1. https://www.electronics-tutorials.ws
            2. https://www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=308
            3. https://www.engineersgarage.com
            4. https://www.positek.com/
            5. https://www.te.com/usa-en/products/sensors/position-sensors.html
            6. https://www.sensorland.com/HowPage024.html
            7. https://www.celeramotion.com/zettlex/support/technical-papers/position-sensors-choosing-the-right-sensor/
            8. https: // www.linearmotiontips.com/how-do-magnetostrictive-sensors-work/
            9. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/mintage/Hall.html
            10. https://www.migatron.com/understanding-ultrasonic-technology/

            Датчики прочие изделия

            Больше от Instruments & Controls

            различных типов датчиков и их использования (например, электрические датчики)

            Добро пожаловать в полное руководство Thomasnet.com по типам доступных датчиков, детекторов и преобразователей.Ниже вы найдете исчерпывающую информацию о типах продуктов, их поставщиках и производителях, применении датчиков в промышленности, соображениях и важных характеристиках.

            Содержание

            1. Что такое датчики, детекторы и преобразователи?
            2. Лучшие поставщики и производители
            3. Типы датчиков / детекторов / преобразователей
            4. Приложения и отрасли
            5. Рекомендации
            6. Важные атрибуты
            7. Категории связанных продуктов
            8. Ссылки / Ресурсы

            Вы работаете с одного места работы или от работодателя, который хочет заполнить вакансию? Мы предоставим вам наши ресурсы как для соискателей работы в промышленности, так и для промышленных работодателей, желающих нанять.Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы опубликовать ее в информационном бюллетене Thomas Monthly Update.

            Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

            Датчик / детектор / преобразователь

            — это электрические, оптоэлектрические или электронные устройства, состоящие из специальной электроники или других чувствительных материалов, для определения наличия определенного объекта или функции. Доступны многие типы датчиков, детекторов и преобразователей, в том числе для обнаружения физического присутствия, такого как пламя, металлы, утечки, уровни или газ и химические вещества, среди прочего.Некоторые из них предназначены для определения физических свойств, таких как температура, давление или излучение, в то время как другие могут обнаруживать движение или близость. Они работают по-разному в зависимости от приложения и могут включать в себя, среди прочего, электромагнитные поля или оптику. Во многих приложениях в самых разных отраслях промышленности используются датчики, детекторы и преобразователи различных типов для тестирования, измерения и управления различными процессами и функциями машин. С появлением Интернета вещей (IoT) потребность в датчиках в качестве основного инструмента для обеспечения расширенной автоматизации возрастает.

            Лучшие поставщики и производители датчиков / детекторов / преобразователей

            Платформа для обнаружения поставщиков на сайте Thomasnet.com является домом для обширной базы данных о более чем 500 000 промышленных поставщиков, производителей, дистрибьюторов и OEM-производителей. Ниже мы перечислили некоторых из ведущих поставщиков промышленных датчиков, детекторов или преобразователей для вашего рассмотрения.

            Чтобы получить более полную информацию о конкретной компании, щелкните ссылку, предоставленную для перехода к полному профилю компании.

            Различные типы датчиков / детекторов / преобразователей

            Ниже приводится разбивка различных типов датчиков и их использования, а также детекторов и преобразователей.

            Список датчиков

            Используйте этот список датчиков ниже, чтобы перейти к конкретному разделу:

            Датчики зрения и изображения

            Датчики / детекторы технического зрения и визуализации

            — это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие объектов или цветов в пределах своего поля зрения и преобразуют эту информацию в визуальное изображение для отображения. Основные характеристики включают тип датчика и предполагаемое применение, а также любые конкретные характеристики датчика. Дополнительную информацию о датчиках зрения и изображений можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках зрения и изображений.

            Датчики температуры

            Датчики / детекторы / преобразователи температуры

            — это электронные устройства, которые определяют тепловые параметры и подают сигналы на входы устройств управления и отображения. Датчик температуры обычно использует RTD или термистор для измерения температуры и преобразования ее в выходное напряжение. Основные характеристики включают тип датчика / детектора, максимальную и минимальную измеряемую температуру, а также размеры диаметра и длины. Датчики температуры используются для измерения тепловых характеристик газов, жидкостей и твердых тел во многих перерабатывающих отраслях промышленности и сконфигурированы как для общего, так и для специального использования.Дополнительную информацию о датчиках температуры можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках температуры.

            Датчики излучения

            Датчики / детекторы излучения

            — это электронные устройства, которые определяют присутствие альфа-, бета- или гамма-частиц и подают сигналы на счетчики и устройства отображения. Основные характеристики включают тип датчика, а также минимальную и максимальную обнаруживаемую энергию. Детекторы излучения используются для обследований и подсчета проб. Дополнительную информацию о датчиках излучения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках излучения.

            Датчики приближения

            Датчики приближения

            — это электронные устройства, используемые для бесконтактного определения присутствия близлежащих объектов. Датчик приближения может обнаруживать присутствие объектов, обычно в диапазоне до нескольких миллиметров, и при этом генерировать обычно выходной сигнал постоянного тока на контроллер. Датчики приближения используются в бесчисленных производственных операциях для обнаружения деталей и компонентов машин. Основные характеристики включают тип датчика, максимальное расстояние срабатывания, минимальную и максимальную рабочие температуры, а также размеры диаметра и длины.Датчики приближения, как правило, представляют собой устройства ближнего действия, но также доступны конструкции, способные обнаруживать объекты на расстоянии до нескольких дюймов. Один из широко используемых типов датчиков приближения известен как емкостные датчики приближения. Это устройство использует изменение емкости в результате уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, одна пластина которого прикреплена к наблюдаемому объекту, как средство определения движения и положения объекта с помощью датчика. Дополнительную информацию о датчиках приближения можно найти в соответствующих руководствах Все о датчиках приближения и емкостных датчиках приближения.

            Датчики давления

            Датчики / детекторы / преобразователи давления

            — это электромеханические устройства, которые определяют силы на единицу площади в газах или жидкостях и подают сигналы на входы устройств управления и отображения. Датчик / преобразователь давления обычно использует диафрагму и тензодатчик для обнаружения и измерения силы, действующей на единицу площади. Основные характеристики включают функцию датчика, минимальное и максимальное рабочее давление, полную точность, а также любые особенности, присущие устройству.Датчики давления используются везде, где требуется информация о давлении газа или жидкости для контроля или измерения. Дополнительную информацию о датчиках давления можно найти в соответствующем руководстве «Общие типы датчиков давления».

            Датчики положения

            Датчики положения / детекторы / преобразователи

            — это электронные устройства, используемые для определения положения клапанов, дверей, дросселей и т. Д. И подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Основные характеристики включают тип сенсора, функцию сенсора, диапазон измерения и особенности, зависящие от типа сенсора.Датчики положения используются везде, где требуется информация о положении во множестве приложений управления. Обычным датчиком положения является так называемый струнный потенциометр. Дополнительную информацию о датчиках положения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках положения. См. Также датчики приближения.

            Фотоэлектрические датчики

            Фотоэлектрические датчики — это электрические устройства, которые обнаруживают объекты, проходящие в пределах их поля обнаружения, хотя они также способны определять цвет, чистоту и местоположение, если это необходимо.Эти датчики основаны на измерении изменений излучаемого ими света с помощью излучателя и приемника. Они широко используются в автоматизации производства и обработки материалов для таких целей, как подсчет, роботизированный сбор и автоматические двери и ворота.

            Узнайте больше в нашей соответствующей статье о фотоэлектрических датчиках.

            Датчики частиц

            Датчики / детекторы частиц

            — это электронные устройства, используемые для обнаружения пыли и других взвешенных в воздухе частиц и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения.Датчики частиц широко используются при мониторинге бункеров и рукавных фильтров. Основные характеристики включают тип датчика, минимальный определяемый размер частиц, диапазон рабочих температур, объем пробы и время отклика. Детекторы частиц, используемые в ядерной технике, называются детекторами излучения (см. Выше). Дополнительную информацию о датчиках частиц можно найти в нашем соответствующем руководстве Все о датчиках частиц. См. Также датчики приближения.

            Датчики движения

            Датчики / детекторы / преобразователи движения

            — это электронные устройства, которые могут определять движение или остановку частей, людей и т. Д.и подавать сигналы на входы устройств управления или отображения. Типичные применения обнаружения движения — обнаружение остановки конвейеров или заедания подшипников. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика, функцию датчика, а также минимальную и максимальную скорость. Дополнительную информацию о датчиках движения можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках движения. См. Также датчики приближения.

            Металлические датчики

            Металлоискатели

            — это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения присутствия металла в различных ситуациях, от пакетов до людей.Металлоискатели могут быть стационарными или переносными и основываться на ряде сенсорных технологий, среди которых популярны электромагнетики. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, максимальное расстояние срабатывания и выбор определенных функций, таких как портативные и фиксированные системы. Металлодетекторы могут быть адаптированы для явного обнаружения металла при определенных производственных операциях, таких как распиловка или литье под давлением. Дополнительную информацию о датчиках / детекторах металлов можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках и детекторах металлов.

            Датчики уровня

            Датчики / детекторы уровня

            — это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения высоты газов, жидкостей или твердых тел в резервуарах или бункерах и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Типичные датчики уровня используют ультразвуковые, емкостные, вибрационные или механические средства для определения высоты продукта. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика и максимальное расстояние срабатывания. Датчики / детекторы уровня могут быть контактного или бесконтактного типа.Дополнительную информацию о датчиках уровня можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках уровня.

            Датчики утечки

            Датчики / детекторы утечки

            — это электронные устройства, используемые для выявления или контроля нежелательного выброса жидкостей или газов. Например, некоторые детекторы утечки используют ультразвуковые средства для обнаружения утечек воздуха. Другие детекторы утечки полагаются на простые пенообразователи для измерения прочности стыков труб. Тем не менее, другие детекторы утечки используются для измерения эффективности уплотнений в вакуумных упаковках.Дополнительную информацию о датчиках утечки можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках утечки».

            Датчики влажности

            Датчики / детекторы / преобразователи влажности

            — это электронные устройства, которые измеряют количество воды в воздухе и преобразуют эти измерения в сигналы, которые можно использовать в качестве входных сигналов для устройств управления или отображения. Основные характеристики включают максимальное время отклика, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Дополнительную информацию о датчиках влажности можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках влажности.

            Газовые и химические датчики

            Газовые и химические датчики / детекторы

            — это стационарные или переносные электронные устройства, используемые для определения наличия и свойств различных газов или химикатов и передачи сигналов на входы контроллеров или визуальных дисплеев. Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика / детектора, диапазон измерения и характеристики. Газовые и химические сенсоры / детекторы используются для мониторинга замкнутого пространства, обнаружения утечек, аналитического оборудования и т. Д. И часто спроектированы с возможностью обнаружения нескольких газов и химикатов.Дополнительную информацию о газовых и химических датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Все о газовых и химических датчиках».

            Датчики силы

            Датчики / преобразователи силы

            — это электронные устройства, которые измеряют различные параметры, связанные с силами, такие как вес, крутящий момент, нагрузка и т. Д., И подают сигналы на входы устройств управления или отображения. Датчик силы обычно основан на датчике нагрузки, пьезоэлектрическом устройстве, сопротивление которого изменяется под действием деформирующих нагрузок. Существуют и другие методы измерения крутящего момента и деформации.Основные характеристики включают функцию датчика, количество осей, минимальную и максимальную нагрузки (или крутящие моменты), минимальную и максимальную рабочую температуру, а также размеры самого датчика. Датчики силы используются для измерения нагрузки всех видов, от автомобильных весов до устройств для натяжения болтов. Дополнительную информацию о датчиках силы можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках силы.

            Датчики расхода

            Датчики / детекторы потока

            — это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения движения газов, жидкостей или твердых тел и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения.Датчик потока может быть полностью электронным — например, с использованием ультразвукового обнаружения извне трубопровода — или частично механическим — с лопастным колесом, которое сидит и вращается непосредственно в самом потоке. Основные характеристики включают тип датчика / детектора, функцию датчика, максимальный расход, максимальное рабочее давление, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Датчики потока широко используются в обрабатывающей промышленности. Некоторые конструкции для монтажа на панели позволяют операторам технологического процесса быстро показывать условия потока.Дополнительную информацию о датчиках потока можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках потока.

            Датчики дефектов

            Датчики / детекторы дефектов

            — это электронные устройства, используемые в различных производственных процессах для обнаружения несоответствий на поверхностях или в лежащих в основе материалах, таких как сварные швы. Дефектоскопы используют ультразвуковые, акустические или другие средства для выявления дефектов материалов и могут быть портативными или стационарными. Основные характеристики включают тип датчика, обнаруживаемый дефект или диапазон толщины, а также предполагаемое применение.Дополнительную информацию о дефектоскопах можно найти в соответствующем руководстве «Все о дефектоскопах».

            Датчики пламени

            Детекторы пламени

            — это оптоэлектронные устройства, используемые для определения наличия и качества пожара и подачи сигналов на входы устройств управления. Детектор пламени обычно полагается на ультрафиолетовое или инфракрасное обнаружение наличия пламени и находит применение во многих приложениях контроля горения, таких как горелки. Ключевой спецификацией является тип детектора. Извещатели пламени также находят применение в установках безопасности, например, в системах пожаротушения под капотом.Дополнительную информацию о датчиках пламени можно найти в соответствующем руководстве Все о датчиках пламени.

            Электрические датчики

            Электрические датчики / детекторы / преобразователи

            — это электронные устройства, которые определяют ток, напряжение и т. Д. И подают сигналы на входы устройств управления или визуальные дисплеи. Электрические датчики часто полагаются на обнаружение эффекта Холла, но используются и другие методы. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, минимальный и максимальный диапазоны измерения и диапазон рабочих температур.Электрические датчики используются везде, где необходима информация о состоянии электрической системы, и применяются во всем, от железнодорожных систем до мониторинга вентиляторов, насосов и нагревателей. Дополнительную информацию об электрических датчиках можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все об электрических датчиках».

            Контактные датчики

            Контактные датчики относятся к любому типу сенсорного устройства, которое функционирует для обнаружения состояния, полагаясь на физическое прикосновение или контакт между датчиком и наблюдаемым или контролируемым объектом.В системах охранной сигнализации используется простой тип контактного датчика для контроля дверей, окон и других точек доступа. Когда дверь или окно закрываются, магнитный выключатель подает сигнал блоку управления сигнализацией, так что состояние этой точки входа становится известным. Точно так же, когда дверь или окно открываются, контактный датчик предупреждает контроллер сигнализации о состоянии этой точки доступа и может инициировать действие, такое как включение звуковой сирены. Контактные датчики используются во многих сферах, например, для контроля температуры и в качестве датчиков приближения в робототехнике и автоматизированном оборудовании.Дополнительную информацию о контактных датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Типы контактных датчиков».

            Бесконтактные датчики

            В отличие от контактных датчиков, бесконтактные датчики — это устройства, для работы которых не требуется физического касания между датчиком и контролируемым объектом. Знакомый пример датчика этого типа — датчик движения, используемый в фонарях безопасности. Обнаружение объектов в зоне действия детектора движения осуществляется с использованием немеханических или нефизических средств, таких как обнаружение пассивной инфракрасной энергии, микроволновой энергии, ультразвуковых волн и т. Д.Радиолокационные установки, используемые правоохранительными органами для контроля скорости транспортных средств, являются еще одним примером формы бесконтактного датчика. Другие типы устройств, которые подпадают под категорию бесконтактных датчиков, включают датчики на эффекте Холла, индуктивные датчики, LVDT (линейные переменные дифференциальные трансформаторы), RVDT (вращающиеся переменные дифференциальные трансформаторы) и датчики вихревых токов, и это лишь некоторые из них. Более подробную информацию о бесконтактных датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Типы бесконтактных датчиков».

            Применение датчиков

            в промышленности

            Датчик обычно предназначен для создания переменного сигнала в некотором диапазоне измерения, в отличие от переключателя, который обычно действует двоичным образом, например, включен или выключен.Хотя это не всегда так, это помогает, когда дело доходит до выбора между датчиками или переключателями. Например, реле уровня может определять, когда был достигнут определенный заданный уровень в резервуаре, и сигнализировать насосу о прекращении работы. Датчик уровня, с другой стороны, может определять изменение глубины резервуара и выдавать сигналы, которые могут быть пропорционально отображены на показаниях и т. Д. Таким образом, там, где водоотливной насос может использовать переключатель уровня, чтобы сигнализировать насосу о начале работы на определенном уровне датчик уровня топливного бака будет определять состояние бака между пустым и полным и подавать сигналы на датчик уровня топлива и т. д.Некоторые производители называют это различие как «точечное», а не «непрерывное» зондирование.

            Датчики

            упорядочены по тому, что обнаруживается: давление, температура, близость и т. Д. Предполагаемое применение — хорошее место для поиска конкретных ситуаций, в которых разработчик может не знать тип датчика / преобразователя. Например, если датчик зубца шестерни необходим для создания детектора нулевой скорости, при его выборе будет получено несколько продуктов для обнаружения зуба шестерни, некоторые из которых основаны на эффекте Холла, а другие используют магнитное поле для обнаружения проходящего зуба.Выбор значения «нулевая скорость» даст аналогичные результаты. Аналогичным образом, при выборе значений из функции датчика / детектора / преобразователя производится поиск по множеству подкатегорий для получения совпадений из диапазона типов преобразователей. Выбор здесь значения «скорость» приведет к созданию датчиков оптического типа и типа эффекта Холла. Датчики скорости также могут быть магнитными или инфракрасными.

            Тип датчика — еще один способ поиска определенных датчиков. Выбор «инфракрасного», например, приведет к созданию детекторов утечки, детекторов пламени, датчиков скорости и т. Д.все они используют инфракрасный порт в качестве средства обнаружения.

            Подкатегории частично пересекаются. Например, в то время как датчики зубьев шестерен обнаруживают металл, металлодетекторы также доступны в виде готовых устройств, предназначенных для обнаружения металла на конвейерных линиях пищевой промышленности, линиях литья под давлением и т. Д. При выборе подкатегории Металлодетекторы не будут отображаться датчики зубьев шестерен, потому что они находятся в разделе Датчики движения.

            Промышленные датчики — Рекомендации

            Инфракрасные датчики используют инфракрасный свет в различных формах.Некоторые обнаруживают инфракрасное излучение, излучаемое всеми объектами. Другие излучают инфракрасные лучи, которые отражаются обратно к датчикам, которые ищут прерывания лучей.

            Датчики

            обычно используют термометры сопротивления или термисторы для определения изменений температуры через изменение электрического сопротивления материалов.

            Бесконтактные датчики приближения часто используют явления эффекта Холла, вихревые токи или емкостные эффекты для обнаружения близости проводящих металлов. Используются и другие методы, в том числе оптические и лазерные.Там, где датчики приближения могут использоваться для обнаружения небольших изменений положения целей, простые бесконтактные переключатели включения / выключения используют те же методы для обнаружения, например, открытой двери.

            Ультразвуковые датчики измеряют время между излучением и приемом ультразвуковых волн, например, для определения расстояния до содержимого резервуара. В другом варианте ультразвуковые датчики обнаруживают ультразвуковую энергию, излучаемую утечкой воздуха и т. Д.

            В датчиках силы и давления

            обычно используются тензодатчики или пьезоэлектрические устройства, которые изменяют свои характеристики сопротивления под действием приложенных нагрузок.Эти изменения могут быть откалиброваны в линейных диапазонах датчиков для измерения веса (силы) или давления (силы на единицу площади).

            Датчики технического зрения обычно используют ПЗС, инфракрасные или ультрафиолетовые камеры для получения изображений, которые могут интерпретироваться программными системами для обнаружения дефектов, считывания штрих-кодов и т. Д.

            Важные атрибуты

            Типы датчиков / детекторов / преобразователей

            Типы датчиков

            распространены среди множества различных подкатегорий. Например, датчики на эффекте Холла используются в датчиках приближения, датчиках уровня, датчиках движения и т. Д.Инфракрасные датчики используются для измерения уровня, обнаружения пламени и т. Д. Определение уровня топлива в баке, скажем, может быть достигнуто с помощью нескольких типов датчиков.

            Предполагаемое приложение

            Выбор предполагаемого приложения может помочь сузить выбор для конкретных случаев. Датчики приближения для пневматических цилиндров, например, предназначены для крепления непосредственно к стяжным шпилькам цилиндра и, таким образом, имеют специальные монтажные приспособления, как показано справа.

            Типы вывода

            Многие управляющие датчики используют токовые петли 4–20 мА, где 4 мА представляет собой низкую сторону аналогового сигнала, а 20 мА — высокую сторону.Также используются цифровые переключатели, среди них NPN / PNP, USB и т. Д.

            Время отклика

            Время отклика многих датчиков измеряется в миллисекундах, в то время как у датчиков газов, утечек и т. Д. Время отклика может измеряться секундами или даже минутами.

            Характеристики

            Здесь можно выбрать датчики

            , предназначенные для работы в экстремальных условиях, опасных зонах и т. Д.

            Категории связанных продуктов

            • Энкодеры — это электромеханические устройства, которые используются для преобразования линейных или вращательных движений в аналоговые или цифровые выходные сигналы.
            Датчики веса
            • — это механические или электронные устройства, предназначенные для преобразования сил сжатия, растяжения, скручивания или сдвига в электрические сигналы.
            • Мониторы обычно представляют собой электронные устройства, используемые для удаленного или удобного просмотра информации по мере необходимости.
            • Системы сбора данных (сокращенно DAQ или DAS) собирают аналоговые сигналы от датчиков, измеряющих реальные образцы, и преобразуют их в цифровые форматы, которые обрабатываются
            • Регистраторы данных — это электронные устройства хранения данных, используемые для сбора и записи различных данных с течением времени.
            • Выключатели — это электромеханические устройства, которые используются в электрических цепях.
            • Термопары — это механические устройства, состоящие из разнородных металлических проволок, сваренных вместе и используемых для измерения температуры.
            • Элементы управления и контроллеры см. Руководство покупателя по элементам управления и контроллерам.

            Ссылки / Ресурсы

            Прочие датчики Артикулы

            Прочие «виды» изделий

            Другие товары от ведущих поставщиков

            Больше от Instruments & Controls

            Датчики положения

            | Руководство по выбору

            Датчик положения — это устройство, измеряющее линейное или угловое положение.Общие компромиссы включают разрешение, надежность, срок службы и стоимость. Наиболее широко используемые датчики положения для промышленного применения:

            • Энкодеры
            • Инклинометры
            • Лазерные датчики положения
            • Потенциометр датчика положения
            • Датчики приближения
            • Резольверы
            • Ультразвуковые датчики

            Энкодеры

            Датчики

            — это поворотные и линейные устройства обратной связи, которые можно использовать в качестве датчиков положения.Энкодеры вычисляют положение, скорость и направление другого устройства. Инкрементальные энкодеры генерируют поток импульсов, соответствующий смещению от исходного положения, установленного при запуске. Абсолютные энкодеры считывают многобитовое цифровое слово, соответствующее абсолютной позиции.

            Энкодеры

            доступны как с оптическими энкодерами, так и с магнитными энкодерами. Оптические энкодеры обеспечивают высочайшее разрешение и точность, но они уязвимы для загрязнения. Магнитные кодировщики могут выдерживать очень суровые условия, но их разрешение ограничено.Типичные магнитные энкодеры используют чипы датчиков Холла для генерации абсолютного сигнала. Это позволяет им обеспечивать точную работу даже в приложениях, связанных с сильными ударами и вибрацией.

            В зависимости от области применения устройства можно настроить для измерения углов в пределах ± 360 ° (однооборотные конструкции) или поворотов, превышающих ± 360 ° (многооборотные конструкции).

            Инклинометры

            Контроль угла наклона важен в таких разнообразных сферах, как внедорожные транспортные средства и ножничные подъемники.Инклинометры — это решение. Традиционные версии основаны на маленьких маятниках. Совсем недавно промышленность перешла на твердотельные конструкции, которые включают в себя акселерометры с микроэлектромеханическими системами (МЭМС)

            Акселерометр состоит из небольшой пластинчатой ​​испытательной массы, подвешенной к неподвижной раме на изгибах. Электрод выступает с каждой стороны испытательной массы в пространство между соответствующей парой неподвижных электродов, которые выступают из рамы. Наклон инклинометра вызывает перемещение испытательной массы.Это изменяет расстояние между электродами испытательной массы и каркасными электродами, что изменяет емкость. Эти данные можно обработать для получения угла.

            Поскольку они являются твердотельными приборами, инклинометры отличаются прочностью и экономичностью. Они также хорошо герметичны и легко монтируются.

            Как всегда есть недостатки. Устройства могут быть чувствительны к ударам и вибрации. Для статических приложений это может быть физически подавлено или удалено с помощью программных фильтров. Для динамических приложений акселерометр MEMS должен быть объединен с 3-D гироскопом на основе MEMS.

            Возможно, более серьезная проблема заключается в том, что по сути это косвенное измерение. Данные с акселерометра необходимо обработать, чтобы получить угол, который может вызвать задержку. Поворотное устройство с прямым считыванием, такое как датчик Холла или энкодер, дает более быстрые результаты и более точное считывание.

            Лазерные датчики положения

            Самым простым типом лазерного датчика положения является времяпролетный лазерный дальномер. Эти системы измеряют расстояние, отслеживая количество времени, необходимое для прохождения оптического импульса от лазера до цели и обратно к детектору.Они быстрые, воспроизводимые и обеспечивают пространственное разрешение в несколько миллиметров.

            Они чувствительны к ошибкам юстировки, особенно когда необходимо использовать ретроотражатель на цели, которая в противном случае имеет рассеянную поверхность. Они очень чувствительны к условиям окружающей среды. Тепло, влажность, загрязнения и вибрация ухудшают характеристики лазера. Влажность и твердые частицы могут загрязнить ретроотражатель и помешать ему производить зеркальное отражение, возвращающееся к детектору.Пыль и влажность на оптическом пути, по которому проходит луч, могут рассеивать свет и снижать отношение сигнал / шум.

            Для приложений с более высокими требованиями к производительности лазерные интерферометры обеспечивают разрешение порядка длины волны света. Эти устройства измеряют расстояние на основе интерференции между тестовым лучом и опорным лучом. Они точны и воспроизводимы. С другой стороны, они страдают от всех проблем лазерного дальномера, но в большей степени. К тому же они намного дороже.Однако для требовательных приложений в чистой контролируемой среде они могут хорошо работать.

            Потенциометры

            Потенциометр — это регулируемый делитель напряжения, основанный на трехполюсном резисторе. Одна клемма подключена к источнику напряжения, а другая — к земле. Третий вывод подключается к щетке, которая скользит по неподвижной резистивной поверхности. Для потенциометров, используемых в качестве датчиков положения, щетка прикреплена к нагрузке. При перемещении нагрузки щетка скользит по резистивной поверхности.Это изменяет сопротивление, вызывая изменение выходного напряжения.

            Датчики положения на основе потенциометров могут быть сконфигурированы как поворотные или линейные. В поворотной версии резистивная поверхность представляет собой кольцо, в то время как в линейной версии это прямая дорожка. Потенциометры по своей сути являются датчиками абсолютного положения, не нуждающиеся в переустановке после сбоя. Из-за рабочего механизма разрешающая способность потенциометра теоретически бесконечна; практически говоря, это ограничено производительностью считывающей электроники.Эти устройства есть; экономичный и знакомый большинству инженеров и техников по обслуживанию.

            С другой стороны, потенциометры основаны на скользящем физическом контакте, поэтому их срок службы ограничен. Они также уязвимы для заражения. Линейность выхода варьируется в зависимости от параметров устройства и взаимодействия между щетками и резистивной поверхностью. Датчики положения на основе потенциометров рассчитаны на ограниченное количество оборотов. Это ограничивает их способность отслеживать нагрузку и должно учитываться при указании.

            Датчики приближения

            Как следует из названия, датчик приближения использует любую из нескольких сенсорных технологий для обнаружения объекта поблизости. Самые простые датчики приближения — это просто переключатели. Более сложные версии обеспечивают градиентную обратную связь в зависимости от близости. Они могут быть реализованы с использованием различных технологий, в том числе:

            • Фотоэлектрический (ИК и видимый сигналы)
            • Индуктивная
            • Ультразвуковой

            Их можно использовать для позиционирования, установив их в каждой ключевой точке системы, чтобы посылать сигнал при срабатывании какой-либо цели на нагрузке.Например, для поворотного делительно-поворотного стола переключатель может быть установлен на 0 °, 90 °, 180 ° и 270 °. Это экономичный и эффективный подход для приложений, требующих ограниченной обратной связи, но быстро становится непрактичным для любого вида позиционирования с высоким разрешением.

            Dynapar предлагает бесконтактные датчики размером с датчик приближения, предлагая при этом инкрементальную и абсолютную обратную связь с высоким разрешением:

            Резольверы

            Для приложений, подверженных сверхтяжелым условиям, таким как экстремальные температуры, сильные удары и вибрация, а также загрязнения, резольверы могут обеспечить лучшее решение для угловой обратной связи.Резольвер — это специализированный трансформатор, работающий без бортовой электроники. Устройство состоит из двух неподвижных первичных (возбуждения) обмоток и двух вращающихся вторичных (сигнальных) обмоток, прикрепленных к нагрузке. Пропуск напряжения через обмотки возбуждения вызывает напряжение в сигнальных обмотках. Величина напряжения меняется в зависимости от угла нагрузки. Арктангенс отношения соответствующего напряжения катушки возвращает угол в пределах одного полного поворота нагрузки.

            Поскольку результаты основаны на соотношении аналоговых электрических сигналов, резольверы предлагают бесконечное теоретическое разрешение. Однако, как и в случае с потенциометрами, практическое разрешение системы ограничено внешней электроникой обработки.

            Резольверы

            можно приобрести как в корпусном, так и в бескаркасном исполнении. Это делает их легко адаптируемыми. Однако их производительность зависит от согласованности, а это означает, что для достижения наилучших результатов требуется некоторый опыт.

            Ультразвуковые датчики

            Ультразвуковые датчики положения также работают по принципу времени пролета, используя пьезоэлектрические или электростатические элементы для генерации ультразвуковых сигналов.Они эффективны на расстоянии до 10 м, хотя точность падает с увеличением расстояния. У них есть слепая зона в несколько сантиметров на лицевой стороне датчика.

            Ультразвуковые датчики устойчивы к ударам, вибрации и загрязнениям. Они нечувствительны к изменениям цвета и температуры тестируемого объекта. Однако, поскольку расчеты основаны на скорости звука, у них есть некоторые недостатки. Они неэффективны для мягких звукопоглощающих материалов. Они чувствительны к изменениям температуры, влажности и высоты, которые могут изменить способ распространения акустических волн в воздухе.Некоторые системы применяют коэффициенты компенсации, но для высокодинамичных сред могут потребоваться специальные меры.

            Доступны коммерческие версии ультразвуковых датчиков. Как и в случае с лазерными системами, здесь нужно научиться. Их интеграция в систему и интерпретация результатов, как правило, являются наиболее сложными аспектами использования технологии.

            В конечном итоге выбор технологии должен определяться приложением. Что пытается сделать пользователь? Какая информация им нужна от устройства? Какие условия? И, конечно же, что покрывает бюджет? Также важно учитывать набор навыков персонала, который будет устанавливать, эксплуатировать и обслуживать это оборудование.

            Что такое датчик? Различные типы датчиков, приложения

            Мы живем в мире сенсоров. Вы можете найти различные типы датчиков в наших домах, офисах, автомобилях и т. Д., Которые облегчают нашу жизнь, включая свет, обнаруживая наше присутствие, регулируя температуру в помещении, обнаруживая дым или огонь, готовя нам вкусный кофе, открывая двери гаража. как только наша машина подъезжает к двери и многие другие задачи.

            Все эти и многие другие задачи автоматизации возможны благодаря датчикам.Прежде чем перейти к деталям того, что такое датчик, каковы различные типы датчиков и применения этих различных типов датчиков, мы сначала рассмотрим простой пример автоматизированной системы, которая возможна благодаря датчикам ( а также многие другие компоненты).

            Применение датчиков в реальном времени

            Пример, о котором мы говорим, — это система автопилота в самолетах. Практически все гражданские и военные самолеты имеют функцию автоматического управления полетом или иногда называются автопилотом.

            Автоматическая система управления полетом состоит из нескольких датчиков для различных задач, таких как контроль скорости, мониторинг высоты, отслеживание положения, состояние дверей, обнаружение препятствий, уровень топлива, маневрирование и многое другое. Компьютер берет данные со всех этих датчиков и обрабатывает их, сравнивая с заранее заданными значениями.

            Затем компьютер передает управляющие сигналы различным частям, таким как двигатели, закрылки, рули направления, двигатели и т. Д., Которые помогают обеспечить плавный полет.Комбинация датчиков, компьютеров и механики позволяет управлять самолетом в режиме автопилота.

            Все параметры, то есть датчики (которые передают входные данные компьютерам), компьютеры (мозг системы) и механику (выходные данные системы, такие как двигатели и моторы), одинаково важны для построения успешной автоматизированной системы.

            Это чрезвычайно упрощенная версия системы управления полетом. Фактически, существуют сотни индивидуальных систем управления, которые решают уникальные задачи для безопасного и плавного путешествия.

            Но в этом руководстве мы сконцентрируемся на сенсорной части системы и рассмотрим различные концепции, связанные с сенсорами (например, типы, характеристики, классификация и т. Д.).

            Что такое датчик?

            Существует множество определений того, что такое датчик, но я хотел бы определить датчик как устройство ввода, которое обеспечивает выход (сигнал) относительно определенной физической величины (вход).

            Термин «устройство ввода» в определении датчика означает, что он является частью более крупной системы, которая обеспечивает ввод в основную систему управления (например, процессор или микроконтроллер).

            Еще одно уникальное определение датчика заключается в следующем: это устройство, которое преобразует сигналы из одной энергетической области в электрическую. Определение датчика можно лучше понять, если мы рассмотрим пример.

            Простейшим примером датчика является LDR или светозависимый резистор. Это устройство, сопротивление которого зависит от интенсивности света, которому оно подвергается. Когда свет, падающий на LDR, больше, его сопротивление становится очень меньше, а когда света меньше, ну, сопротивление LDR становится очень высоким.

            Мы можем подключить этот LDR к делителю напряжения (вместе с другим резистором) и проверить падение напряжения на LDR. Это напряжение можно откалибровать по количеству света, падающего на LDR. Следовательно, датчик освещенности.

            Теперь, когда мы узнали, что такое датчик, мы продолжим классификацию датчиков.

            Классификация датчиков

            Существует несколько классификаций датчиков, составленных разными авторами и экспертами. Некоторые из них очень простые, а некоторые очень сложные.Следующая классификация датчиков может уже использоваться специалистом в данной области, но это очень простая классификация датчиков.

            В первой классификации датчиков они делятся на активные и пассивные. Активные датчики — это датчики, которым требуется внешний сигнал возбуждения или сигнал мощности.

            С другой стороны, пассивные датчики

            не требуют внешнего сигнала питания и напрямую генерируют выходной сигнал.

            Другой тип классификации основан на средствах обнаружения, используемых в датчике.Некоторые из средств обнаружения: электрические, биологические, химические, радиоактивные и т. Д.

            Следующая классификация основана на явлении преобразования, то есть на входе и выходе. Некоторые из распространенных явлений преобразования: фотоэлектрические, термоэлектрические, электрохимические, электромагнитные, термооптические и т. Д.

            Окончательная классификация датчиков — аналоговые и цифровые датчики. Аналоговые датчики производят аналоговый выход, то есть непрерывный выходной сигнал (обычно напряжение, но иногда и другие величины, такие как сопротивление и т. Д.) по отношению к измеряемой величине.

            Цифровые датчики

            , в отличие от аналоговых датчиков, работают с дискретными или цифровыми данными. Данные в цифровых датчиках, которые используются для преобразования и передачи, имеют цифровой характер.

            Различные типы датчиков

            Ниже приводится список различных типов датчиков, которые обычно используются в различных приложениях. Все эти датчики используются для измерения одного из физических свойств, таких как температура, сопротивление, емкость, проводимость, теплопередача и т. Д.

            1. Датчик температуры
            2. Датчик приближения
            3. Акселерометр
            4. ИК-датчик (инфракрасный датчик)
            5. Датчик давления
            6. Датчик освещенности
            7. Ультразвуковой датчик
            8. Датчик дыма, газа и алкоголя
            9. Датчик касания
            10. Датчик цвета
            11. Датчик влажности
            12. Датчик положения
            13. Магнитный датчик (датчик Холла)
            14. Микрофон (датчик звука)
            15. Датчик наклона
            16. Датчик расхода и уровня
            17. Датчик PIR
            18. Датчик касания
            19. Датчик деформации и веса

            Вкратце рассмотрим некоторые из вышеупомянутых датчиков.Дополнительная информация о датчиках будет добавлена ​​позже. Список проектов, использующих вышеуказанные датчики, приведен в конце страницы.

            Датчик температуры

            Одним из самых распространенных и популярных датчиков является датчик температуры. Датчик температуры, как следует из названия, определяет температуру, то есть измеряет ее изменения.

            Существуют различные типы датчиков температуры, такие как микросхемы датчиков температуры (например, LM35, DS18B20), термисторы, термопары, RTD (резистивные датчики температуры) и т. Д.

            Датчики температуры

            могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговом датчике температуры изменения температуры соответствуют изменению его физических свойств, таких как сопротивление или напряжение. LM35 — классический аналоговый датчик температуры.

            Выходной сигнал цифрового датчика температуры представляет собой дискретное цифровое значение (обычно это некоторые числовые данные после преобразования аналогового значения в цифровое значение). DS18B20 — это простой цифровой датчик температуры.

            Датчики температуры

            используются везде, например, в компьютерах, мобильных телефонах, автомобилях, системах кондиционирования воздуха, в промышленности и т. Д.

            В этом проекте реализован простой проект с использованием LM35 (датчик температуры по шкале Цельсия): СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ.

            Датчики приближения

            Датчик приближения — это датчик бесконтактного типа, определяющий присутствие объекта. Датчики приближения могут быть реализованы с использованием различных методов, таких как оптические (например, инфракрасные или лазерные), звуковые (ультразвуковые), магнитные (эффект Холла), емкостные и т. Д.

            Некоторые из областей применения датчиков приближения: мобильные телефоны, автомобили (датчики парковки), промышленность (выравнивание объектов), определение расстояния до земли в самолетах и ​​т. Д.

            В этом проекте реализован датчик приближения

            при парковке задним ходом: ЦЕПЬ ДАТЧИКА ЗАДНЕЙ ПАРКОВКИ.

            Инфракрасный датчик (ИК-датчик)

            Инфракрасные датчики

            или инфракрасный датчик — это световые датчики, которые используются в различных приложениях, таких как обнаружение приближения и обнаружение объектов. ИК-датчики используются в качестве датчиков приближения почти во всех мобильных телефонах.

            Существует два типа инфракрасных или инфракрасных датчиков: пропускающий и отражающий. В ИК-датчике пропускающего типа ИК-передатчик (обычно ИК-светодиод) и ИК-детектор (обычно фотодиод) расположены лицом друг к другу, так что, когда объект проходит между ними, датчик обнаруживает объект.

            Другой тип ИК-датчика — ИК-датчик отражающего типа. При этом передатчик и детектор располагаются рядом друг с другом лицом к объекту. Когда объект приближается к датчику, инфракрасный свет от ИК-передатчика отражается от объекта и обнаруживается ИК-приемником, и, таким образом, датчик обнаруживает объект.

            Различные приложения, в которых используется ИК-датчик: мобильные телефоны, роботы, промышленная сборка, автомобили и т. Д.

            Небольшой проект, в котором ИК-датчики используются для включения уличного освещения: УЛИЧНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ, ИСПОЛЬЗУЮЩЕЕ ИК-ДАТЧИКИ.

            Ультразвуковой датчик

            Ультразвуковой датчик — это устройство бесконтактного типа, которое можно использовать для измерения расстояния, а также скорости объекта. Ультразвуковой датчик работает на основе свойств звуковых волн с частотой выше, чем у человеческого слышимого диапазона.

            Используя время распространения звуковой волны, ультразвуковой датчик может измерять расстояние до объекта (аналогично SONAR). Свойство звуковой волны Доплеровский сдвиг используется для измерения скорости объекта.

            Дальномер на базе Arduino — это простой проект, использующий ультразвуковой датчик: ПОРТАТИВНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДИАМЕТР.

            Датчик освещенности

            Иногда также известные как фотодатчики, датчики света являются одними из важных датчиков. Простой датчик освещенности, доступный сегодня, — это светозависимый резистор или LDR. Свойство LDR заключается в том, что его сопротивление обратно пропорционально интенсивности окружающего света, то есть, когда интенсивность света увеличивается, его сопротивление уменьшается, и наоборот.

            Используя схему LDR, мы можем откалибровать изменения ее сопротивления для измерения интенсивности света. Есть еще два световых датчика (или фотодатчика), которые часто используются в сложных электронных системах. Это фотодиоды и фототранзисторы. Все это аналоговые датчики.

            Существуют также цифровые датчики освещенности, такие как Bh2750, TSL2561 и т. Д., Которые могут рассчитывать интенсивность света и предоставлять значение цифрового эквивалента.

            Ознакомьтесь с этим простым проектом светодетектора, использующего LDR.

            Датчики дыма и газа

            Одним из очень полезных датчиков в приложениях, связанных с безопасностью, являются датчики дыма и газа. Практически все офисы и производственные предприятия оснащены несколькими детекторами дыма, которые обнаруживают дым (возникший в результате пожара) и подают сигнал тревоги.

            Датчики газа

            чаще используются в лабораториях, на больших кухнях и в промышленности. Они могут обнаруживать различные газы, такие как LPG, пропан, бутан, метан (Ch5) и т. Д.

            В настоящее время датчики дыма (которые часто могут обнаруживать как дым, так и газ) также устанавливаются в большинстве домов в качестве меры безопасности.

            Датчики серии «MQ» представляют собой набор дешевых датчиков для обнаружения CO, CO2, Ch5, алкоголя, пропана, бутана, сжиженного нефтяного газа и т. Д. Вы можете использовать эти датчики для создания собственного приложения для датчиков дыма.

            Проверьте эту ЦЕПЬ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЫМОВОГО ДЕТЕКТОРА без использования Arduino.

            Датчик алкоголя

            Как следует из названия, датчик алкоголя обнаруживает алкоголь. Обычно в алкотестерах используются датчики алкоголя, которые определяют, пьян человек или нет. Сотрудники правоохранительных органов используют алкотестеры, чтобы ловить пьяных за рулем.

            Простой учебник, КАК СОЗДАТЬ КОНТУР АЛКОГОЛЬНОГО ДЫХАТЕЛЬНОГО АППАРАТА?

            Датчик касания

            Мы не придаем большого значения сенсорным датчикам, но они стали неотъемлемой частью нашей жизни. Знаете вы или нет, но все устройства с сенсорным экраном (мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и т. Д.) Имеют сенсорные датчики. Еще одно распространенное применение сенсорного датчика — трекпады в наших ноутбуках.

            Сенсоры

            , как следует из названия, обнаруживают прикосновение пальца или стилуса.Часто сенсорные датчики делятся на резистивные и емкостные. Почти все современные сенсорные датчики относятся к емкостным типам, поскольку они более точны и имеют лучшее соотношение сигнал / шум.

            Если вы хотите создать приложение с сенсорным датчиком, тогда доступны недорогие модули, и, используя эти сенсорные датчики, вы можете построить ЦЕПЬ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ СЕНСОРНОЙ ДИММЕРА, ИСПОЛЬЗУЯ ARDUINO.

            Датчик цвета

            Датчик цвета — это полезное устройство для создания приложений определения цвета в области обработки изображений, идентификации цвета, отслеживания промышленных объектов и т. Д.TCS3200 — это простой датчик цвета, который может определять любой цвет и выводить прямоугольную волну, пропорциональную длине волны обнаруженного цвета.

            Если вы заинтересованы в создании приложения датчика цвета, ознакомьтесь с проектом ДЕТЕКТОРА ЦВЕТА НА ОСНОВЕ ARDUINO.

            Датчик влажности

            Если вы видите «Системы мониторинга погоды», они часто предоставляют данные о температуре и влажности. Таким образом, измерение влажности является важной задачей во многих приложениях, и датчики влажности помогают нам в этом.

            Часто все датчики влажности измеряют относительную влажность (отношение содержания воды в воздухе к максимальной способности воздуха удерживать воду). Поскольку относительная влажность зависит от температуры воздуха, почти все датчики влажности также могут измерять температуру.

            Датчики влажности

            подразделяются на емкостные, резистивные и теплопроводные. DHT11 и DHT22 — два наиболее часто используемых датчика влажности в сообществе DIY (первый является резистивным типом, а второй — емкостным).

            Ознакомьтесь с этим руководством с ДАТЧИКОМ ВЛАЖНОСТИ DHT11 НА ARDUINO.

            Датчик наклона

            Датчики наклона, часто используемые для определения наклона или ориентации, являются одними из самых простых и недорогих датчиков. Ранее датчики наклона состояли из ртути (и поэтому их иногда называют ртутными переключателями), но большинство современных датчиков наклона содержат роликовый шарик.

            Здесь реализован простой переключатель заголовка на базе Arduino с использованием датчика наклона. КАК СДЕЛАТЬ ДАТЧИК НАКЛОНА С ARDUINO?

            В этой статье мы узнали о том, что такое датчик, какова классификация датчиков и различные типы датчиков, а также их практическое применение.В будущем я дополню эту статью дополнительными датчиками и их приложениями.

            Датчик положения

            : типы датчиков положения

            Датчики — очень важные органы любой измерительной системы. Они собирают данные об окружающем / физическом параметре и выдают электрический сигнал на входе в системы. Среди большого разнообразия датчиков, работающих на разных принципах измерения и используемых в различных приложениях, датчики положения играют важную роль в различных системах.Будь то электронные системы самолетов, автомобили с электроприводом, сверхскоростные поезда с круглыми кривыми, термопластавтоматы, упаковочные машины, медицинское оборудование и т. Д., Датчики положения находят свое применение, конечно, по-разному.

            Что такое датчики положения?

            Наиболее распространенный способ классификации широкого спектра датчиков основан на конкретном применении датчика. Датчик, используемый для измерения влажности, называется датчиком влажности, датчик, используемый для измерения давления, называется датчиком давления, датчик, используемый для измерения уровня жидкости, называется датчиком уровня и так далее, хотя все они могут использовать один и тот же принцип измерения.Аналогичным образом датчик, используемый для измерения положения, называется датчиком положения.

            Датчики положения — это в основном датчики для измерения расстояния, пройденного телом, начиная с его исходного положения. Насколько далеко тело переместилось от исходного или исходного положения, определяется датчиками положения, и часто выходной сигнал передается в виде обратной связи в систему управления, которая предпринимает соответствующие действия. Движение тела может быть прямолинейным или криволинейным; соответственно, датчики положения называются датчиками линейного положения или датчиками углового положения.

            Типы датчиков положения

            Датчики положения используют разные принципы измерения для определения перемещения тела. В зависимости от различных принципов измерения, используемых для датчиков положения, их можно классифицировать следующим образом:

            1. Резистивные или потенциометрические датчики положения

            2. Датчики положения емкостные

            3. Линейные дифференциальные трансформаторы напряжения

            4.Магнитострикционный датчик линейного перемещения

            5. Вихретоковый датчик положения

            6. Магнитные датчики положения на основе эффекта Холла

            7. Оптоволоконный датчик положения

            8. Оптические датчики положения

            Потенциометрические датчики положения

            Потенциометрический датчик положения использует резистивный эффект в качестве принципа измерения. Чувствительный элемент — это просто резистивная (или проводящая) дорожка.Стеклоочиститель прикреплен к телу или части тела, смещение которой необходимо измерить. Стеклоочиститель соприкасается с гусеницей. Когда дворник (вместе с корпусом или его частью) перемещается, сопротивление между одним концом гусеницы и дворником изменяется. Таким образом, сопротивление становится функцией положения стеклоочистителя. Изменение сопротивления на единицу изменения положения стеклоочистителя линейно.

            Сопротивление, пропорциональное положению стеклоочистителя, измеряется с помощью делителя напряжения. К концам дорожки прикладывается постоянное напряжение, и измеряется напряжение на сопротивлении между дворником и одним концом дорожки.Таким образом, выходное напряжение на дворнике и на одном конце гусеницы пропорционально положению стеклоочистителя.

            Токопроводящая дорожка может быть сделана линейной или угловой в зависимости от требований. Дорожки изготовлены из углерода, резистивной проволоки или пьезорезистивного материала.

            Рис.1: Различные типы проводящих дорожек в потенциометрическом датчике положения

            Используются потенциометры трех типов.

            а) Проволочная

            Стеклоочиститель скользит по катушке из никель-хромовой проволоки

            Проволока имеет тенденцию к выходу из строя, колебания температуры

            б) Кермет

            Стеклоочистители скользят по токопроводящей керамической дорожке

            Во всех отношениях лучше проволоки

            в) Пленка полиэтиленовая

            Высокое разрешение.

            Достоинства этих датчиков — простота использования.

            Датчики положения емкостные

            Емкость между любыми двумя пластинами зависит от диэлектрической проницаемости диэлектрика между пластинами, площади перекрытия между пластинами и расстояния между двумя пластинами. Любой из этих трех параметров может быть изменен для создания емкостного датчика.

            Емкостные датчики положения могут использовать следующие две конфигурации:

            1.Изменяя диэлектрическую проницаемость

            В этой конфигурации тело или его часть, смещение которой необходимо измерить, соединены с диэлектрическим материалом между пластинами. При движении тела эффективная диэлектрическая проницаемость между пластинами является результатом диэлектрической проницаемости воздуха и диэлектрической проницаемости диэлектрического материала. Изменение диэлектрической проницаемости приводит к изменению емкости между пластинами. Таким образом, емкость становится функцией положения тела.

            Рис. 2: Настройка емкостного датчика положения путем изменения диэлектрической постоянной

            Этот принцип обычно используется в датчиках положения уровня, в которых используются две концентрические трубки, а жидкость действует как диэлектрик. Изменение емкости в зависимости от уровня жидкости линейно.

            2. Путем изменения площади перекрытия

            В этой конфигурации корпус или его часть, смещение которой необходимо измерить, соединяется с одной из пластин, другая пластина остается неподвижной.При движении тела изменяется площадь нахлеста между пластинами. Изменение площади перекрытия между пластинами приводит к изменению емкости между пластинами. Таким образом, емкость становится функцией положения тела.

            Этот принцип можно использовать как для линейных, так и для угловых движений.

            Рис. 3: Настройка емкостного датчика положения путем изменения области перекрытия

            ТРАНСФОРМАТОР ЛИНЕЙНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА НАПРЯЖЕНИЯ

            Линейно-регулируемый дифференциальный преобразователь, широко известный под аббревиатурой LVDT, представляет собой электромеханический преобразователь, который преобразует прямолинейное движение объекта в соответствующий электрический сигнал.Он используется для измерения перемещений в диапазоне от микрон до нескольких дюймов.

            LVDT состоит из первичной обмотки и пары вторичных обмоток. Первичная обмотка зажата между вторичными обмотками. Вторичные обмотки расположены симметрично относительно первичной и намотаны одинаково. Катушки намотаны на полую форму из армированного стекловолокном полимера и затем закреплены в цилиндрическом корпусе из нержавеющей стали. Обмотки образуют неподвижную часть датчика.

            Подвижным элементом LVDT называется сердечник, сделанный из высокопроницаемого магнитного материала; сердечник свободно перемещается в осевом направлении в полости катушки. Сердечник механически связан с объектом, смещение которого необходимо измерить.

            Рис. 4: Графическое изображение, показывающее внутренности типичного линейного дифференциального трансформатора напряжения

            Когда на первичную обмотку LVDT подается переменный ток подходящей амплитуды и частоты, во вторичной обмотке индуцируется переменное напряжение.Выходом LVDT является дифференциальное напряжение между двумя вторичными обмотками; дифференциальное напряжение зависит от положения сердечника. Часто дифференциальное выходное напряжение переменного тока преобразуется в напряжение постоянного тока для использования в измерительных системах.

            При возбуждении первичной обмотки индуцированное во вторичной обмотке напряжение зависит от связи магнитного потока сердечником с вторичными обмотками. Когда сердечник находится в центре, на две вторичные обмотки подается равный магнитный поток, и, следовательно, дифференциальное выходное напряжение равно нулю.Однако, когда сердечник находится не по центру, во вторичных обмотках индуцируется неравномерный поток, и величина магнитного потока в двух обмотках и, следовательно, дифференциальное напряжение между двумя крыльями зависит от положения сердечника.

            Рис. 5: Изображение, показывающее МАГНИТОСТРИКТИВНЫЙ эффект

            LVDT

            обладают различными преимуществами, такими как работа без трения, очень высокое разрешение, неограниченный механический срок службы, высокая надежность, отсутствие перекрестной чувствительности, экологичность и т. Д.

            Для измерения угловых перемещений используется вариант LVDT, то есть вращающийся дифференциальный трансформатор напряжения. RVDT в точности похож на LVDT с точки зрения работы; разница в их конструкции.

            Магнитострикционные датчики линейного перемещения

            МАГНИТОСТРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ ЛИНЕЙНОГО ПОЛОЖЕНИЯ

            Магнитострикция относится к эффекту, при котором материал меняет свой размер или форму в присутствии магнитного поля материала из-за выравнивания магнитных доменов внутри материала с приложенным магнитным полем.Материалы, обладающие такими свойствами, представляют собой ферромагнитные материалы, такие как железо, никель и кобальт. Обратный эффект, то есть свойство изменять магнитные свойства из-за приложенного напряжения, называется эффектом Виллари.

            Рис. 6: Изображение, показывающее конструкцию магнитострикционного датчика положения

            В основном состоящий из пяти компонентов, а именно позиционного магнита, волновода, датчика, демпфера и электронного модуля, магнитострикционный датчик положения измеряет расстояние между позиционным магнитом и головным концом чувствительного стержня.Чувствительный стержень устанавливается вдоль измеряемой оси движения. Позиционный магнит представляет собой постоянный магнит кольцевой формы, прикрепленный к элементу, который будет перемещаться, и перемещается вдоль чувствительного стержня.

            Рис.7: Графическое изображение, показывающее внутреннюю часть магнитострикционного датчика положения

            Опрашивающий (или текущий) импульс посылается по волноводу от электронного модуля. В месте расположения позиционного магнита магнитное поле, создаваемое импульсом тока, взаимодействует с магнитным полем позиционного магнита.В результате в волноводе возникает звуковая волна или крутильная волна деформации. Волна деформации движется к головному концу, где приемное устройство определяет ее прибытие. Волна деформации, распространяющаяся от головной части, удаляется демпфирующим модулем.

            Рис.8: Изображение датчика положения на основе вихревых токов

            Разница во времени между генерацией опросного импульса и приходом отраженного импульса (волны деформации) указывает на местоположение позиционного магнита (или соединенного с ним тела)

            Вихретоковый датчик положения

            Вихретоковый датчик положения

            Вихревые токи — это замкнутые контуры индуцированного тока, циркулирующие в плоскостях, перпендикулярных магнитному потоку.Обычно они движутся параллельно обмотке катушки, и поток ограничивается областью индуцирующего магнитного поля.

            Рис. 9: Графическое изображение, поясняющее принцип работы вихретоковых датчиков

            Принцип действия вихретоковых датчиков следующий:

            Рис. 10: Схема в разрезе, показывающая работу вихретоковых датчиков положения

            Приложенный к катушке переменный ток индуцирует первичное магнитное поле.Первичное магнитное поле индуцирует вихревые токи в электропроводящем материале (вблизи катушки). Вихревые токи, в свою очередь, создают вторичное поле. Это вторичное магнитное поле влияет на импеданс катушки. Присутствие или отсутствие проводящего материала изменяет вторичное поле и, в свою очередь, сопротивление катушки. Изменение импеданса катушки может быть использовано для измерения расстояния до электропроводящего тела.

            Рис. 11: Диаграмма, показывающая изменение импеданса катушки в зависимости от расстояния в вихревых токах

            Для определенной цели измерения изменение импеданса катушки является функцией расстояния.Следовательно, расстояние можно определить путем измерения изменения импеданса.

            HEBM и оптоволоконный датчик положения

            Магнитные датчики положения на основе эффекта Холла

            Рис. 12: Репрезентативное изображение, поясняющее работу магнитных датчиков положения на основе эффекта Холла

            Принцип эффекта Холла гласит, что когда проводник с током помещается в магнитное поле, напряжение будет генерироваться перпендикулярно направлению поля и потоку тока.

            Когда через тонкий лист полупроводящего материала пропускают постоянный ток, разность потенциалов на выходных контактах отсутствует, если магнитное поле равно нулю. Однако при наличии перпендикулярного магнитного поля ток искажается. Неравномерное распределение электронной плотности создает разность потенциалов на выходных клеммах. Это напряжение называется напряжением Холла. Если входной ток остается постоянным, напряжение Холла будет прямо пропорционально силе магнитного поля.

            Рис.13: Магнитный датчик на основе эффекта Холла Шойнга

            В датчиках положения, в которых используется эффект Холла, подвижная часть соединена с магнитом. Таким образом, датчик состоит из элемента Холла и магнита, размещенного внутри вала датчика. При движении тела или его части также перемещается магнит и, следовательно, магнитное поле через элемент Холла и, следовательно, напряжение Холла. Таким образом, напряжение Холла становится функцией положения движущейся части.

            Имеющиеся в продаже элементы Холла изготовлены из объемного арсенида индия (InAs), тонкопленочного InAs, арсенида галлия (GaAs), антимонида индия (InSb).

            Волоконно-оптический датчик положения

            Оптические волокна

            обладают явными преимуществами своей невосприимчивости к электромагнитным помехам, неспособности генерировать искры во взрывоопасной среде. Датчики положения на основе оптических волокон могут использоваться для измерения в диапазоне от нескольких сантиметров до нескольких метров, где очень высокое разрешение не имеет первостепенного значения.

            В основе этого датчика лежит флуоресценция с последующим поглощением. Источник насоса соединен с телом или его частью, движение которой необходимо уловить. Волокно флуоресцентное, а на концах волокна размещены два фотодетектора.

            Рис. 14: Схема, показывающая работу оптоволоконного датчика положения

            Логарифм отношения двух сигналов S1 и S2 линейен по x и не зависит от мощности источника накачки.

            Оптический датчик положения

            Оптический датчик положения

            Оптические датчики основаны на одном из двух механизмов. В первом типе свет передается с одного конца и принимается с другого. Контролируется изменение одной из характеристик — интенсивности, длины волны, поляризации или фазы — по физическому параметру. Во втором типе проходящий свет отражается от объекта, и контролируется свет, возвращаемый к источнику.

            Первый тип оптических датчиков используется в оптических энкодерах, обычно используемых для обеспечения обратной связи для обеспечения обратной связи по положению исполнительных механизмов. Оптические энкодеры состоят из стеклянного или пластикового диска, который вращается между источником света (светодиодом) и приемником света (фотодетектором). Диск закодирован с чередованием светлых и темных секторов, так что при вращении диска генерируются импульсы. На основе подсчета импульсов вычисляется скорость диска и, следовательно, угловое положение.Для определения направления движения используются два фотоприемника. Абсолютные оптические энкодеры имеют уникальный код, который может быть обнаружен для любого углового положения.

            Пример второго типа датчиков находится на станках, измеряет положение рабочего стола, измеряется и отображается.

            Рис. 15: Изображение, показывающее применение датчика положения, используемого в станках

            На полоске или диске выгравированы очень тонкие линии, которые прерывают луч.Количество прерываний подсчитывается электронным способом и представляет собой положение или угол.

            Выбор датчика

            ВЫБОР ДАТЧИКА

            Когда вариантов много, выбор одного часто становится сложной задачей. Как и в случае с другими типами датчиков, датчики положения в первую очередь выбираются в соответствии с требованиями приложения. Параметры, которые необходимо учитывать при выборе датчиков положения:

            .

            · Контактный / бесконтактный тип

            · Движение — линейное / вращательное

            · Диапазон измерений

            · Ограничения — Размеры / Вес

            · Окружающая среда

            · Точность

            · Разрешение

            · Время отклика

            · Стоимость

            · Выход

            Потенциометры

            часто являются самым дешевым вариантом для определения положения, но они требуют физического контакта с движущейся целью.Датчики Холла также дешевы, но используются в приложениях типа ВКЛ / ВЫКЛ. Это эффективно только для приложений, где не требуется подробная информация о местоположении. Оптические датчики имеют очень быстрый отклик, поскольку они бесконтактного типа, легкие и не нуждаются в противодействии трению. Точность определяется количеством отсчетов. Чем больше счетчиков, тем выше точность. Однако необходимо надлежащее выравнивание и защита от агрессивных или пыльных условий. Они относительно дороги. Датчики положения на основе вихревых токов имеют умеренную цену, но не являются предпочтительными в приложениях, требующих очень подробной информации о местоположении или где существуют большие зазоры между датчиком и целью.Они могут переносить грязную окружающую среду и хороши при установке на стационарную механическую конструкцию. LVDT или RVDT имеют высокую цену, но могут выдерживать грязные или суровые условия. Они предлагают высокую точность, высокую точность, а также высокую чувствительность. Они находят применение в промышленных и аэрокосмических приложениях.

            ]]> ]]>

            ---

            В рубрике: Последние статьи
            С тегами: емкостный датчик положения, магнитострикционный датчик линейного положения, оптический датчик положения, датчик положения, датчик
            

            ---

            Применение датчиков

            Датчики

            используются для множества различных применений в различных отраслях промышленности.Они используются как в повседневном, так и в более промышленном применении.

            Датчик — это измерительное устройство, которое обнаруживает изменения в окружающей среде, они часто производятся в более крупных системах и устройствах и могут отслеживать различные переменные в зависимости от типа датчика.

            Существует множество различных типов датчиков, самые популярные категории, которые мы можем предложить: датчики положения, датчики давления, датчики температуры и датчики нагрузки и силы.

            Датчики

            используются во многих приложениях, включая автоспорт, сельское хозяйство, медицину, промышленность, аэрокосмическую промышленность, сельское хозяйство и многое другое.

            Применение датчиков температуры

            Датчики температуры используются для следующих приложений;

            Мониторинг пациентов в медицине — Датчики температуры используются для контроля температуры пациентов в медицинских учреждениях.

            Производственное и промышленное оборудование — Датчики температуры используются в машинах, чтобы гарантировать, что они не перегреются и не станут небезопасными.

            Приложения для автоспорта — Датчики температуры используются для мониторинга; температура масла, двигателя и выхлопных газов

            Транспортные фургоны — Датчики температуры используются в транспортных средствах с хладагентом, чтобы гарантировать, что они поддерживаются при температуре, безопасной для содержимого

            Помимо указанных выше областей применения, датчики температуры также используются в следующих областях: электронные устройства, бытовые приборы, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, калибровочное оборудование, лаборатории и испытания.Они чрезвычайно разнообразны, что делает их пригодными для различных отраслей промышленности.

            Различные типы датчиков температуры

            Термисторы — Дискретные датчики температуры для использования в различных приложениях.

            RTD — резистивные датчики температуры, часто изготовленные из платины или никеля, их также можно использовать в качестве чувствительного элемента в датчиках температуры.

            Температурные датчики — датчик температуры в корпусе для использования в электрических цепях.Различные корпуса делают зонды универсальными и простыми в подключении. Наши датчики производятся на месте и могут быть изготовлены по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями заказчика.

            Термопара

            — очень универсальная и может измерять температуру в широком диапазоне. Термопары изготовлены из двух разных металлов. Комбинация этих металлов определяет диапазон их измерения температуры.

            Ознакомьтесь с полным ассортиментом наших датчиков температуры и свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

            Применение датчиков нагрузки и силы

            Датчики нагрузки и силы, или тензодатчики, — еще одна категория продуктов компании Variohm.Они используются для измерения веса и силы, в большинстве тензодатчиков используются внутренние тензодатчики, деформация / искажение тензодатчика напрямую зависит от давления, которое получает тензодатчик. Весоизмерительные ячейки доступны в различных формах, размерах и емкости для различных применений.

            Весоизмерительные ячейки используются для:

            Весы — Для взвешивания всего, от сахара до динамита и всего остального. Весы являются наиболее распространенным приложением для весоизмерительных ячеек, и они обычно используют одноточечные или поперечно-балочные весоизмерительные ячейки, которые являются наиболее распространенным типом весоизмерительных ячеек.Весы могут включать кухонные весы, весы для ванной, промышленные весы и многое другое.

            Бортовое взвешивание — Этот процесс включает в себя взвешивание груза тяжелого транспортного средства, такого как грузовик или промышленный самосвал. Бортовой датчик нагрузки будет измерять нагрузку, гарантируя, что она не превышает максимальное значение для транспортного средства, что способствует безопасности и эффективности.

            Устройства слежения за записями — В современных проигрывателях грампластинок датчики нагрузки используются для контроля следящей силы иглы.Это гарантирует, что игла приложит необходимое усилие для воспроизведения записи с наиболее чистым и приятным звуком.

            Другие приложения для тензодатчиков: взвешивание поддонов, самообслуживание в супермаркетах, устройства для взвешивания багажа в аэропортах, ленточные весы, бункерные весы, медицинское оборудование.

            Типы тензодатчиков

            Существуют различные типы датчиков веса для различных условий

            Одноточечные весоизмерительные ячейки

            — это очень распространенные весоизмерительные ячейки, также называемые весоизмерительными ячейками платформы, поскольку это их основное применение.

            Весоизмерительные ячейки со сдвиговой балкой

            — разработаны для низкопрофильных весов и других технологических процессов.

            Весоизмерительные ячейки

            S-типа — получили свое название от формы, также называемые весоизмерительными ячейками Z-типа. Они отличаются высокой износостойкостью и компактным дизайном.

            Бортовые весоизмерительные ячейки — для использования в бортовых приложениях, как описано выше

            Датчики сжатия

            — они очень прочные и могут выдерживать большие нагрузки. Большинство тензодатчиков можно назвать «тензодатчиками сжатия».

            Это лишь некоторые из представленных на рынке категорий весоизмерительных датчиков. Все наши весоизмерительные ячейки можно увидеть на нашем веб-сайте, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

            Применение датчиков положения

            Датчики положения используются для измерения смещения и точного положения, будь то линейное или вращательное. Некоторые конкретные приложения для датчиков положения:

            Приложения для автоспорта — Положение дроссельной заслонки, положение коробки передач, положение рулевого управления и многие другие аспекты автоспорта требуют использования датчиков положения.Датчики положения для этих приложений должны быть компактными и износостойкими, чтобы обеспечивать высокую производительность в таких сложных условиях.

            Медицинские приложения — Датчики положения используются на онкологических аппаратах и ​​аппаратах МРТ, чтобы гарантировать, что устройство находится в правильном положении для захвата изображения.

            Специальные эффекты пленки — В отделениях специальных эффектов для пленок используются датчики положения. Датчики положения Variohm уже некоторое время используются в спецэффектах, в некоторых известных и популярных фильмах.

            Сельское хозяйство — В системах рулевого управления сельскохозяйственной техники используются датчики вращения и линейного положения.

            Aerospace Applications — Датчики положения используются для измерения положения закрылков, а также в других приложениях, необходимых для обеспечения безопасности пассажиров.

            Датчики положения используются во многих коммерческих приложениях, включая: билетные барьеры, двери лифта, расположение пандусов и мостов, использование в сегвеях и многое другое.

            Различные типы датчиков положения Преобразователи для удлинения кабеля

            — малое соотношение размера и размера, что делает их подходящими для телескопических применений и приложений с ограниченным пространством.

            Датчики линейного перемещения

            — обнаружение и линейное измерение смещения. Наша линейка VLP широко используется в автоспорте и других отраслях, где присутствуют суровые условия и широкий температурный диапазон.

            Поворотные датчики положения

            — обнаружение и измерение смещения при вращении.В нашем ассортименте используется технология Холла, и он доступен в различных размерах и форматах.

            Энкодеры — тип датчика положения поворота, часто используемый в автоматизации, производственных линиях и робототехнике, и это лишь некоторые из них. Различные типы включают инкрементные и абсолютные.

            Опять же, это всего лишь несколько примеров доступных датчиков положения различного типа. Ознакомьтесь с полным ассортиментом на нашем веб-сайте, а для получения дополнительной информации свяжитесь с нами

            Применение датчика давления

            Существует два основных типа датчиков давления: датчики давления и реле давления.Датчики давления дают точные показания фактического давления, тогда как реле давления имеют установленный предел, при котором они будут «переключаться» и изменять состояние.

            Некоторые области применения датчиков давления:

            Приложения для автоспорта — Контроль давления топлива, газа, шин и масла в автомобилях для автоспорта. У нас есть ряд комбинированных преобразователей давления и температуры, которые идеально подходят для применения в автоспорте, поскольку они очень компактны для работы в жестких условиях.

            Промышленное применение — Благодаря своей прочности и износостойкости датчики давления хорошо подходят для применения в промышленных условиях. Industrial охватывает широкий спектр приложений и отраслей, включая гидравлику и электростанции.

            Приложения HVAC — Датчики давления используются для контроля насосов нагревателя, охлаждающих жидкостей и для контроля уровня жидкости в HVAC.

            Медицинские приложения — Реле давления используются для контроля уровней в кислородных баллонах, они также используются в оборудовании для отбора проб ДНК и других медицинских устройствах.Датчики давления также используются в медицинских устройствах.

            Давление требует контроля во многих процессах, поэтому датчики давления необходимы в любой отрасли. Это всего лишь несколько примеров.

            Типы датчиков давления Преобразователи давления

            — точные измерения давления в реальном времени. Наш ассортимент изготовлен из нержавеющей стали и бывает разных размеров для различных областей применения и условий окружающей среды. Диапазон измерения до 5000 бар.

            Реле давления — Для контроля уровня давления пользователь подает сигнал тревоги при достижении определенного значения.Часто используется в вытяжных вентиляторах, кислородных баллонах и подобных устройствах. У нас есть как собственный ассортимент, так и ассортимент от наших проверенных поставщиков.

            Взгляните на все наши датчики давления.

            Другие датчики

            Кроме вышеперечисленных датчиков Variohm также может предложить;

            Если вам нужен датчик или у вас есть приложение, которое вы хотели бы обсудить, свяжитесь с нами.

            Что такое датчик положения?

            Датчики положения

            используются во многих отраслях промышленности для применения в автоспорте, сельском хозяйстве, промышленности и т. Д., А также в устройствах, которые нас окружают, таких как лифты и движущиеся пандусы.Датчики положения используются даже в отделе спецэффектов фильмов.

            Различные типы датчиков положения

            Есть разные типы датчиков положения; основные типы относятся к типу движения, которое они измеряют; линейный или поворотный.

            Датчики линейного положения преобразуют линейные перемещения или измерения в выходные сигналы для обработки. Датчики линейного перемещения повсюду вокруг нас. Датчики линейного положения используют различные типы технологий, чтобы гарантировать, что они проводят измерения наилучшим образом для конкретного приложения.

            Они могут быть как контактными, так и бесконтактными; Бесконтактные датчики линейного положения не изнашиваются и поэтому имеют более длительный срок службы, но обычно имеют более высокую стоимость.

            Датчики положения вращения преобразуют вращательные движения в выходные сигналы. Как и датчики линейного положения, датчики поворотного положения также могут быть контактными или бесконтактными.

            Датчики положения

            также могут быть однооборотными или многооборотными, поэтому в зависимости от степени вращения или количества оборотов лучше подойдет один тип.

            Датчик положения

            В датчиках положения разных типов используются разные технологии. Некоторые из наиболее популярных и известных:

            Потенциометр — контактная технология, используемая как в линейных, так и в поворотных датчиках.

            Эффект Холла — более популярен для поворотных датчиков, но также может использоваться в линейных датчиках бесконтактной технологии.

            Индуктивная — бесконтактная технология, использующая переменные токи для измерения линейного положения.

            LVDT — бесконтактные линейные датчики — линейно-регулируемый дифференциальный трансформатор

            RVDT — бесконтактные поворотные датчики — поворотно-регулируемый дифференциальный трансформатор

            Вихретоковый — индуктивный бесконтактный метод измерения линейных и вращательных перемещений

            Positek PIPS — одна из наших дочерних компаний; бесконтактная технология для линейных или вращательных измерений.

            Подробнее о любой из вышеперечисленных технологий см. В наших предыдущих публикациях в блоге

            LVDT и линейный потенциометр

            Бесконтактные датчики

            Для чего используется датчик положения?

            Датчики положения используются во многих приложениях, они используются в таких отраслях, как; автомобилестроение, автоспорт, медицина, сельское хозяйство, робототехника, промышленная переработка, мобильные автомобили, испытательные и лабораторные приложения, продукты питания и напитки, упаковка, станки, упаковка и многое другое.

            Некоторые примеры приложений, использующих датчики положения:

            • Рулевые системы сельхозтехники
            • Электротележка дроссельная заслонка
            • Измерение скорости конвейера
            • Управление процессом печати
            • Контроль этикетирования
            • Позиционирование пандусов и мостов
            • Углы открытия шлагбаума
            • Используется на сегвеях
            • Измерение толщины теста в хлебопекарных машинах
            • Аппараты МРТ
            • Расположение камеры видеонаблюдения

            Узнайте больше о приложениях датчиков положения в нашем блоге.

            Датчики положения от Variohm

            У нас есть широкий ассортимент датчиков положения; взгляните на наши категории на нашем веб-сайте;

            .