Induktiivse anduri omadused
Induktiivsed andurid paistavad silma metalliliste objektide tuvastamisel ilma füüsilise kontaktita, kasutades sisemise mähise poolt tekitatud elektromagnetvälja. Need seadmed suudavad tuvastada mustmetallid kuni 80 millimeetri kauguselt, kusjuures värviliste materjalide, nagu messing ja alumiinium, puhul on ulatus väiksem.
Põhikomponendid on järgmised:
- Anduri esikülg, korpus, märgutuli ja ühendusjuhtmed
- Sisemine vooluahel koos mähise, ostsillaatori, vallandamisahela ja väljundahelaga
Anduri töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel, kus anduri väljale sisenev metallobjekt põhjustab keerisvoolu, mis muudab võnkumise olekut. See muutus tuvastatakse ja muundatakse väljundsignaaliks.
Eelkõige on induktiivsed andurid väga vastupidavad, vastupidavad löökidele, vibratsioonile ja tolmule, mistõttu sobivad nad karmidesse tööstuskeskkondadesse. Nende kõrge lülitussagedus võimaldab liikuvate osade kiiret tuvastamist isegi suurtel pöörlemiskiirustel.
Võimsusanduri omadused
Kapatsitiivsed andurid töötavad elektrostaatiliste väljade muutuste tuvastamise põhimõttel, mis võimaldab neil tajuda mitmesuguseid materjale, sealhulgas metallid, plastid, vedelikud, klaas ja puit. Need mitmekülgsed seadmed koosnevad dielektrilistest plaatidest, mis kiirgavad elektrostaatilist välja, ning ostsillaatorist, vallandamisahelast ja väljundahelast.
Võimsusanduri komponendid
Kapatsitiivse anduri sisemine vooluring
Kui objekt siseneb anduri avastamispiirkonda, muudab see mahtuvust, mis põhjustab ostsillaatori aktiveerumise maksimaalse sageduse ja amplituudiga. Avastamise kaugust saab reguleerimispoldi abil peenhäälestada, mis muudab mahtuvuslikud andurid kohandatavaks mitmesuguste rakenduste jaoks, näiteks vedeliku taseme tuvastamiseks läbi mittemetalliliste mahutite.
Peamised omadused: Võime tuvastada objekte läbi mittemetalliliste seinte.
Piirangud: Tundlik niiskuse ja tihedate aurude häiretele
Rakendused: Laialdane kasutamine taseme tuvastamisel ja läbipaistvate materjalide lühikese ulatusega tuvastamisel.
Vastupidavus: Pikk kasutusiga tänu mehaanilise kulumise puudumisele.
Anduri konfiguratsioonid ja rakendused
Nii induktiivsed kui ka mahtuvuslikud andurid pakuvad erinevaid konfiguratsioone, mis sobivad erinevatele tööstuslikele rakendustele. Need andurid võivad olla varjestatud või varjestamata, kusjuures varjestatud andurid võimaldavad paigaldada need siledaks ja varjestamata andurid pakuvad suuremat mõõtepiirkonda. Need on saadaval normaalselt avatud või normaalselt suletud konfiguratsioonidega, samuti NPN- või PNP-väljunditüübiga, et tagada ühilduvus erinevate juhtimissüsteemidega.
Induktiivsed andurid on eriti kasulikud metallide tuvastamise rakendustes, näiteks konteinerite kaante tuvastamisel tootmisliinidel, samas kui mahtuvuslikud andurid on suurepärased taseme tuvastamise ülesannetes, näiteks vedeliku taseme jälgimisel plastpudelite kaudu. Valik nende anduritüüpide vahel sõltub konkreetsest tuvastatavast materjalist, keskkonnatingimustest ja rakenduse jaoks vajalikust tuvastamispiirkonnast.
https://viox.com/4-wire-proximity-sensor-wiring-diagram/
https://viox.com/npn-vs-pnp-proximity-sensors/
Induktiivne vs. mahtuvuslik võrdlus
| Funktsioon | Induktiivsed andurid | Võimsusandurid |
|---|---|---|
| Tuvastusvahemik | Suhteliselt madal, kuni 80 mm | Muutuv, võib tuvastada läbi mittemetalliliste seinte |
| Avastatavad materjalid | Peamiselt metallist esemed | Lai valik, sealhulgas metallid, plastid, vedelikud, klaas, puit |
| Keskkonnakindlus | Vastupidav löökidele, vibratsioonile ja tolmule | Muutuvad niiskuse ja tihedate aurude mõjul |
| Lülitussagedus | Kõrge, sobib kiirrakendusteks | Ei ole täpsustatud, kuid üldiselt madalam kui induktiivne |
| Kulumine ja kulumine | Ei ole liikuvaid osi, kulumiskindel | Mehhaanilise kulumise puudumine, pikk kasutusiga |
| Konkreetsed rakendused | Metallide tuvastamine, kiire detailide lugemine | Taseme tuvastamine, läbipaistva materjali tuvastamine |
| Läbi seina tuvastamine | Ei ole võimalik | Võimaldab tuvastada objekte läbi mittemetalliliste tõkete |
Induktiivsed andurid paistavad silma metalli tuvastamise stsenaariumides, pakkudes suurt täpsust ja usaldusväärsust karmides tööstuskeskkondades. Nende võime taluda lööki, vibratsiooni ja tolmu muudab need ideaalseks rakendusteks tootmisliinidel, kus metallilisi objekte tuleb tuvastada suurel kiirusel.
Võimenduslikud andurid pakuvad seevastu suuremat mitmekülgsust materjali tuvastamisel. Nende ainulaadne võime tajuda taset läbi mittemetalliliste mahutite muudab need eriti kasulikuks vedelike taseme jälgimise rakendustes, näiteks plastpudelite täitetaseme tuvastamisel. Nende tundlikkus keskkonnategurite, näiteks niiskuse ja tihedate aurude suhtes nõuab siiski hoolikat kaalumist rakendamise ajal.
Mõlemaid anduritüüpe saab konfigureerida normaalselt avatud või normaalselt suletud ning NPN- või PNP-väljunditega, mis võimaldab paindlikku integreerimist erinevate juhtimissüsteemidega. Valik induktiivsete ja mahtuvusandurite vahel sõltub lõppkokkuvõttes rakenduse spetsiifilistest nõuetest, sealhulgas tuvastatava materjali tüübist, töökeskkonnast ja soovitud avastamispiirkonnast.
Keskkonnamõju anduri jõudlusele
Keskkonnategurid mõjutavad oluliselt anduri jõudlust, eriti tööstusautomaatikas kasutatavate induktiivsete ja mahtuvuslikele andurite puhul. Temperatuurikõikumised, niiskus ja elektromagnetilised häired võivad mõjutada anduri täpsust ja usaldusväärsust. Optimaalse jõudluse saavutamiseks tuleks andureid kasutada keskkonnas, mille valgustase on vahemikus 100 kuni 1000 LUX.
Induktiivsed andurid on üldiselt vastupidavamad keskkonnategurite suhtes, säilitades täpsuse karmides tingimustes, kus esineb tolmu, vibratsiooni ja temperatuurivahetusi. Kapatsitiivsed andurid on küll mitmekülgsed, kuid tundlikumad keskkonnamuutustele, eriti niiskusele ja tihedatele aurudele, mis võivad nende avastamisvõimet muuta. Nende mõjude leevendamiseks on täpsuse säilitamiseks erinevates keskkonnatingimustes oluline korrapärane kalibreerimine, andmete filtreerimine ja andurite fusioonitehnikad. Lisaks sellele on optimaalse jõudluse ja usaldusväärse tuvastamise tagamiseks tööstusrakendustes väga oluline valida konkreetsete keskkonnatingimuste jaoks sobiv anduritüüp.
Andurite visuaalne eristamine
Induktiivsetel ja mahtuvuslikel anduritel, mis on sarnased oma kontaktivaba tuvastamise võime poolest, on erinevad visuaalsed omadused, mis võivad aidata neid tuvastada. Järgnevalt on esitatud peamised visuaalsed erinevused nende kahe anduritüübi vahel:
- Korpuse materjal: Induktiivsete andurite korpus on tavaliselt metallist, sageli roostevabast terasest või nikeldatud messingist, et nad peaksid vastu karmidele tööstuskeskkondadele.
- Tundlik nägu: Kapatsitiivsetel anduritel on tavaliselt suurem, lame anduripind, samas kui induktiivsetel anduritel võib olla väiksem, fokuseeritum anduripind.
- Indikaatorituled: Kuid nende paigutus ja värv võivad sõltuvalt tootjast ja mudelist erineda.
- Suurus ja kuju: Induktiivsed andurid on üldiselt kompaktsemad ja silindrikujulised, samas kui mahtuvusandurid võivad olla erineva kujuga, sealhulgas ristkülikukujulised või lamedad.
- Paigaldamisvõimalused: Samas kui mahtuvusandurid võivad pakkuda paindlikumaid paigaldusvõimalusi, kuna nad suudavad läbi mittemetalliliste materjalide tajuda.
- Ühendustüübid: Induktiivsed andurid on sageli varustatud standardiseeritud tööstuslike pistikutega, samas kui mahtuvuslikel anduritel on potentsiaalselt rohkem ühendusvõimalusi.
