Как правильно выбрать бесконтактный датчик

Чтобы правильно выбрать бесконтактный датчик, необходимо задать себе следующие вопросы:

• Каким является обнаруживаемый объект: твердым, жидким, гранулированным, металлическим и т.д.?
• Каково расстояние между датчиком и объектом?
• Какую форму имеет обнаруживаемый объект?

Индуктивные бесконтактные датчики наиболее широко представлены на рынке. Они содержат схему колебаний, которая генерирует электромагнитное поле. Они обнаруживают любую приближенную к ним металлическую деталь, так как на ней возникают индуцированные токи, что уменьшает колебания, эту информацию считывает датчик.

Основными характеристиками индуктивного датчика являются :

• Его использование ограничено металлическими деталями
• Относительно низкое расстояние : до 80 мм, расстояние изменяется в зависимости от типа сплава.
• Низкая цена : он стоит вдвое дешевле опттического датчика.
• Прочный и устойчивый к жестким условиям окружающей среды, нечувствителен к ударам и вибрациям, к пыли и т.д.
• Частота переключения достаточно высокая (несколько кГц), что позволяет контролировать прохождение деталей на высокой скорости даже при вращении.
• Подвижные части не изнашиваются

ПРИМЕНЕНИЕ

Индуктивные датчики находят применение в станках, машинах для текстильной промышленности, автомобильной промышленности, на сборочных линиях и т.д. Они используются для обнаружения металлических деталей в трудных условиях и при необходимости контроля быстро движущихся деталей.

Принцип работы емкостных бесконтактных датчиков схож с принципом работы индуктивных датчиков. Электромагнитное поле генерируется конденсатором, расположенным на лицевой стороне датчика. Приближающийся объект изменяет интенсивность и частоту колебаний. В отличие от индуктивных датчиков, емкостные датчики обнаруживают не только металлические предметы, они предназначены для всех типов предметов и материалов любой формы (твердые, жидкие, вязкие, порошкообразные и т.д.).

Основными характеристиками емкостного датчика являются :

• Низкое расстояние : < 60 мм
• Стоимость немного выше, чем у индуктивного датчика
• Используется для деталей любого типа и из любых материалов
• Способен обнаруживать предметы через неметаллические перегородки
• Чувствителен к влажности и плотным испарениям
• Широко используется для определения уровня (например, через пластиковые флаконы) и для обнаружения прозрачных материалов на небольшом расстоянии
• Неподвержен механическому износу, срок эксплуатации не зависит от интенсивности использования
• Подходит для промышленной среды (загрязнённая атмосфера)
• Высокая производительность

ПРИМЕНЕНИЕ:

Емкостные датчики применяются на упаковочных линиях, упаковочных установках и там, где уровень заполнения измеряется через пластиковые или стеклянные стенки.

Известный также как датчик на эффекте Холла, этот датчик работает по принципу, аналогичному индуктивным датчикам. Магнитный бесконтактный датчик также включает в себя металлическое стеклянное лезвие, которое намагничивается очень быстро в близком присутствии магнита, и размагничивается так же быстро при отсутствии магнита. Магнитный детектор работает на большом расстоянии, учитывая его относительно небольшие размеры. Обнаруживаемая деталь должна иметь магнит или быть намагниченной.

Основными характеристиками магнитного датчика являются :

• Используется для намагниченных деталей или деталей с магнитом
• Низкая цена
• Позволяет обнаружить предметы через неферромагнитный барьер
• Устойчивый к вибрациям и загрязнениям
• Не изнашивается
• Гальваническая развязка может быть рассмотрена между измеряемым объектом и цепью.

Принцип работы ультразвуковых бесконтактных датчиков основан на излучении и приеме высокочастотных ультразвуковых волн (порядка 200 кГц). Возврат волны позволяет обнаружить присутствие объекта и измерить расстояние, на котором он находится (путем измерения времени, затрачиваемого волной для совершения круговой развязки). Эти ультразвуковые датчики могут использоваться для прямого обнаружения или в световой завесе.

Основными характеристиками ультразвукового датчика являются :

• Обнаруживает любые объекты (порошок, металл, твердые вещества, жидкие вещества, прозрачное стекло, пластик, картон, дерево и т.д.)
• Работает на расстоянии нескольких метров (15м)
• Малочувствителен к окружающим условиям
• Время отклика ограничено скоростью распространения звука в воздухе.
• Относительно высокая цена (от 200 до 1 000 €).
• Чувствителен к сквознякам и к температуре (от -10 °C до 50 °C)
• Не обнаруживает звукопоглотители (вату, пену и т.д.)

ПРИМЕНЕНИЕ

Этот датчик, скорее, предназначен для решения очень специфических задач: обнаружение на большом расстоянии в трудных условиях, обнаружение прозрачных или сильно отражающих объектов и т.д.
Ультразвуковые датчики могут быть установлены, например, на конвейерах для обнаружения бутылок или упаковок. Они также используются при необходимости определить уровень жидкости (флаконы) или гранул (бункеры).

Этот датчик достаточно широко представлен на рынке. Его работа основана на оптическом принципе. Он обнаруживает предмет, когда световой пучок либо ослабляется, либо прерывается проходящим через него предметом. В зависимости от предмета, проходящего через световой пучок, и расстояния обнаружения, возможны различные конфигурации:

• Тип — пресечение луча : передатчик и приемник отделены друг от друга
• Тип — отражение : световой луч отражается от объекта и попадает на приемник
• Тип — прямое отражение: когда свет просто отражается от объекта.

Чувствительные к загрязнениям, оптические бесконтактные датчики обладают важными преимуществами :

• Обнаруживает любые предметы (включая прозрачные материалы)
• Являются самыми мощными с точки зрения расстояния обнаружения : они обнаруживают объекты на расстоянии до 200 м.

ПРИМЕНЕНИЕ:

Оптические датчики используются для обнаружения деталей в текстильной промышленности, робототехнике, лифтах и общем строительстве. Они также находят применение в погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке. Они также используются для задач, требующих обнаружения людей, транспортных средств или животных.