Indukcinio jutiklio funkcijos
Indukciniai jutikliai puikiai aptinka metalinius objektus be fizinio kontakto, naudodami vidinės ritės sukuriamą elektromagnetinį lauką. Šie prietaisai gali aptikti juoduosius metalus iki 80 milimetrų atstumu, o spalvotosioms medžiagoms, pavyzdžiui, žalvariui ir aliuminiui, diapazonas yra mažesnis.
Pagrindinės sudedamosios dalys:
- Jutiklio paviršius, korpusas, indikatorius ir jungiamieji laidai
- Vidinė grandinė su rite, osciliatoriumi, trigerio grandine ir išvesties grandine
Jutiklio veikimas pagrįstas elektromagnetinės indukcijos principu, kai į jutiklio lauką patekęs metalinis objektas sukelia sūkurines sroves ir keičia virpesių būseną. Šis pokytis aptinkamas ir paverčiamas išėjimo signalu.
Indukciniai jutikliai yra labai tvirti, atsparūs smūgiams, vibracijai ir dulkėms, todėl tinka naudoti atšiaurioje pramoninėje aplinkoje. Didelis jų perjungimo dažnis leidžia greitai aptikti judančias dalis, net ir esant dideliam sukimosi greičiui.
Talpinio jutiklio charakteristikos
Talpiniai jutikliai veikia elektrostatinių laukų pokyčių aptikimo principu, todėl jais galima aptikti įvairias medžiagas, įskaitant metalus, plastikus, skysčius, stiklą ir medieną. Šiuos universalius prietaisus sudaro elektrostatinį lauką skleidžiančios dielektrinės plokštelės, osciliatorius, paleidimo grandinė ir išėjimo grandinė.
Talpos jutiklio sudedamosios dalys
Talpinio jutiklio vidinė grandinė
Į jutiklio aptikimo zoną patekęs objektas pakeičia talpą, todėl osciliatorius įsijungia didžiausiu dažniu ir amplitude. Aptikimo atstumą galima tiksliai sureguliuoti naudojant reguliavimo varžtą, todėl talpinius jutiklius galima pritaikyti įvairioms reikmėms, pavyzdžiui, skysčio lygio aptikimui nemetalinėse talpyklose.
Pagrindinės savybės: Gebėjimas aptikti objektus per nemetalines sienas
Apribojimai: Jautrūs drėgmės ir tankių garų trukdžiams
Paraiškos: Plačiai naudojamas lygio jutimui ir skaidrių medžiagų aptikimui trumpais atstumais
Patvarumas: Ilgas tarnavimo laikas, nes nėra mechaninio nusidėvėjimo.
Jutiklių konfigūracijos ir taikomosios programos
Indukciniai ir talpiniai jutikliai yra įvairių konfigūracijų, tinkančių įvairioms pramoninėms reikmėms. Šie jutikliai gali būti ekranuoti arba neekranuoti, kai ekranuotus jutiklius galima montuoti lygiai su paviršiumi, o neekranuoti jutikliai suteikia didesnį jutimo plotą. Jutikliai gali būti normaliai atviri arba normaliai uždari, taip pat NPN arba PNP išvesties tipų, kad būtų suderinami su įvairiomis valdymo sistemomis.
Indukciniai jutikliai ypač naudingi metalo aptikimo srityse, pavyzdžiui, aptikti konteinerių dangčius gamybos linijose, o talpiniai jutikliai puikiai tinka lygio aptikimo užduotims, pavyzdžiui, skysčio lygiui plastikiniuose buteliuose stebėti. Šių jutiklių tipų pasirinkimas priklauso nuo konkrečios aptinkamos medžiagos, aplinkos sąlygų ir reikiamos aptikimo srities.
https://viox.com/4-wire-proximity-sensor-wiring-diagram/
https://viox.com/npn-vs-pnp-proximity-sensors/
Indukcinis ir talpinis palyginimas
| Funkcija | Indukciniai jutikliai | Talpiniai jutikliai |
|---|---|---|
| Aptikimo diapazonas | Santykinai mažas, iki 80 mm | Kintamas, galima aptikti per nemetalines sienas |
| Aptinkamos medžiagos | Daugiausia metaliniai daiktai | Platus asortimentas, įskaitant metalus, plastikus, skysčius, stiklą, medieną |
| Atsparumas aplinkai | Atsparus smūgiams, vibracijai ir dulkėms | Keičiamas drėgmės ir tankių garų |
| Perjungimo dažnis | Didelė, tinkama didelės spartos programoms | Nenurodyta, bet paprastai mažesnis nei indukcinis |
| Nusidėvėjimas | Nėra judančių dalių, atsparios nusidėvėjimui | Mechaninio nusidėvėjimo nebuvimas, ilgas tarnavimo laikas |
| Konkretūs taikymai | Metalo aptikimas, greitas detalių skaičiavimas | Lygio jutiklis, skaidrios medžiagos aptikimas |
| Aptikimas per sieną | Neįmanoma | Gali aptikti objektus per nemetalines kliūtis |
Indukciniai jutikliai puikiai tinka metalo aptikimo scenarijams, pasižymi dideliu tikslumu ir patikimumu atšiaurioje pramoninėje aplinkoje. Dėl jų atsparumo smūgiams, vibracijai ir dulkėms jie idealiai tinka naudoti gamybos linijose, kur metalinius objektus reikia aptikti dideliu greičiu.
Kita vertus, talpiniai jutikliai yra universalesni medžiagų aptikimo srityje. Dėl jų unikalaus gebėjimo aptikti lygį nemetalinėse talpyklose jie ypač naudingi skysčių lygio stebėjimo programose, pavyzdžiui, nustatant plastikinių butelių užpildymo lygį. Tačiau juos naudojant reikia atidžiai apsvarstyti jų jautrumą aplinkos veiksniams, tokiems kaip drėgmė ir tankūs garai.
Abiejų tipų jutiklius galima konfigūruoti kaip normaliai atvirus arba normaliai uždarus, su NPN arba PNP išėjimais, todėl juos galima lanksčiai integruoti į įvairias valdymo sistemas. Indukcinių ir talpinių jutiklių pasirinkimas galiausiai priklauso nuo konkrečių taikymo reikalavimų, įskaitant aptinkamos medžiagos tipą, darbo aplinką ir pageidaujamą aptikimo diapazoną.
Aplinkos poveikis jutiklio veikimui
Aplinkos veiksniai daro didelę įtaką jutiklių veikimui, ypač indukcinių ir talpinių jutiklių, naudojamų pramoninėje automatikoje. Temperatūros svyravimai, drėgmės lygis ir elektromagnetiniai trukdžiai gali turėti įtakos jutiklių tikslumui ir patikimumui. Kad jutikliai veiktų optimaliai, jie turėtų būti naudojami aplinkoje, kurioje šviesos lygis svyruoja nuo 100 iki 1000 LUX.
Indukciniai jutikliai paprastai yra atsparesni aplinkos veiksniams, todėl išlaiko tikslumą sudėtingomis sąlygomis, esant dulkėms, vibracijai ir temperatūros svyravimams. Talpiniai jutikliai, nors ir universalūs, yra jautresni aplinkos pokyčiams, ypač drėgmei ir tankiems garams, kurie gali pakeisti jų aptikimo galimybes. Norint sušvelninti šį poveikį, būtina reguliariai kalibruoti, filtruoti duomenis ir taikyti jutiklių sintezės metodus, kad būtų išlaikytas tikslumas įvairiomis aplinkos sąlygomis. Be to, norint optimizuoti veikimą ir užtikrinti patikimą aptikimą pramoninėse srityse, labai svarbu pasirinkti konkrečioms aplinkos sąlygoms tinkamą jutiklio tipą.
Jutiklių vizualiniai skirtumai
Indukciniai ir talpiniai jutikliai, nors ir panašūs savo bekontakčio aptikimo galimybėmis, pasižymi skirtingomis vizualinėmis savybėmis, kurios gali padėti juos atpažinti. Štai pagrindiniai vizualiniai šių dviejų tipų jutiklių skirtumai:
- Korpuso medžiaga: Indukciniai jutikliai paprastai turi metalinius korpusus, dažnai pagamintus iš nerūdijančio plieno arba nikeliuoto žalvario, kad būtų atsparūs atšiaurioms pramoninėms sąlygoms.
- Jaučiant veidą: Indukciniai jutikliai paprastai turi didesnį, plokščią jutimo paviršių, o indukciniai jutikliai gali turėti mažesnį, labiau koncentruotą jutimo plotą.
- Kontrolinės lemputės: Abu tipai dažnai turi šviesos diodų indikatorius, tačiau jų išdėstymas ir spalva gali skirtis priklausomai nuo gamintojo ir modelio.
- Dydis ir forma: Indukciniai jutikliai paprastai yra kompaktiškesni ir cilindro formos, o talpiniai jutikliai gali būti įvairių formų, įskaitant stačiakampius ar plokščius.
- Montavimo galimybės: Indukciniai jutikliai dažnai skirti montuoti metaliniuose paviršiuose, o talpiniai jutikliai gali būti lankstesni, nes jie gali veikti per nemetalines medžiagas.
- Jungčių tipai: Indukciniai jutikliai dažnai turi standartizuotas pramonines jungtis, o talpiniai jutikliai gali turėti daugiau jungčių variantų.
