Выбор датчика положения

Преимущества использования автоматизации в производственном процессе: это и увеличение выпуска, и снижение себестоимости, и улучшение качества продукции.

В наши дни не встретишь такой отрасли производства, где бы не использовались датчики положения и перемещения, которые являются связующим звеном между электронной и механической частями приборов. Попробуем разобраться в выборе типа датчика положения, подходящего для той или иной задачи.

К датчикам положения можно отнести любое устройство, предназначенное для определения наличия/отсутствия или относительной позиции каких-либо предметов, которые могут иметь твердую, сыпучую или жидкую консистенцию.

При выборе изделия необходимо учитывать ряд функциональных особенностей, присущих каждому типу датчиков и конструкторскому подходу производителей к своей продукции, терминологии и маркировке.

По физическому принципу работы датчики положения подразделяются на бесконтактные:

  • индуктивные,
  • емкостные,
  • магнитные,
  • оптические (фотоэлектрические),
  • ультразвуковые,

и на контактные, основными из которых являются энкодеры – устройства преобразующие угловые повороты или линейные перемещения в последовательность импульсов определенного формата.

Оптические датчики являются наиболее востребованными изделиями и предназначены для разнооборазных задач: контроль прозрачных объектов, прозрачных этикеток, слежение за кромкой, определение люминисцентных меток и т.п.

По типу выхода датчики подразделяются на дискретные (выключатели), аналоговые и цифровые.

К разряду выключателей с дискретным выходом относятся устройства, которые имеют только два коммутационных состояния – открыт или закрыт.

Аналоговые и цифровые датчики имеют зависимость выходной величины от расстояния до объекта. В качестве выходной величины у аналогового выхода в основном используется ток 4 – 20 мА, а также напряжение 0 – 5 Вольт (напряжение 0 – 10 Вольт и ток 0 – 20 мА считаются устаревшими). У цифровых датчиков сигнал на выходе кодируется в последовательность импульсов определенного формата, например RS 232, RS 422/485, HyperFace, ProfyBus и т.д.

Параметры датчиков, выпускаемых разными производителями, очень близки и при выборе поставщика одним из критериев выбора может выступать надежность и долговременная стабильность параметров датчика. По совокупности этих признаков наилучший результат у датчиков немецкого производителя SICK и отечественного МЕГА-К.

Основную долю продукции известных производителей составляют выключатели, поэтому с целью правильного и однозначного толкования рассмотрим их функции выхода, одинаковые для всех типов независимо от физического принципа работы.

У всех бесконтактных выключателей есть исходное состояние, т.е. когда объект отсутствует в зоне чувствительности датчика. Данное состояние определяет функциональный тип выключателя, который может встречаться в следующих вариациях:

  • нормально открытый (NO), замыкающий, нормально разомкнутый
  • нормально закрытый (NC), размыкающий, нормально замкнутый
  • переключающий (NO and NC, Q and Q", complementary, antivalent)
  • инвертируемый (NO or NC, Q or Q", reversible, invertable). В отличии от переключающего типа, где физически 2 контакта, в данном случае физически 1 контакт, который может использоваться в режиме или замыкающего или размыкающего.
  • NANUR, специальный выход для взрывоопасных зон. Физически представляет собой токовый выход с верхним и нижним уровнем сигнала, который обрабатывается специальным блоком иcкрозащиты, который также выполняет функции питания/преобразования. Смысл данного выхода в недопущении образования искры в опасной зоне при обрыве соединительного провода датчика.

Необходимо отметить, что у ведущего немецкого производителя датчиков положения SICK термины NO и NC относятся к индуктивным, емкостным и магнитным типам датчиков, а Q и Q относятся к оптическим и ультразвуковым датчикам. Причем существуют различные вариации в зависимости от типа фотоэлектрического датчика (барьерный, рефлекторный, диффузный), которые будут рассмотрены далее.

Помимо выключателей с дискретным выходом оба производителя выпускают датчики с аналоговым выходом. В настоящее время наибольшее распространение получил токовый выход 4-20 мА. В отличии от выхода 0-10 В он является в значительной степени более помехоустойчивым и не зависит от падения напряжения (т.е. от длины соединительного кабеля). Однако, токовый выход более сложен в последующей обработке. Поэтому для перевода его в напряжение 2-10 В можно подключить в цепь выхода подстроечный резистор 500 Ом, а выход резистора замкнуть на массу. Напряжение 2-10 В снимается с зажимов резистора. (для получения напряжение 0-10 В необходимо, чтобы токовый выход был 0-20 мА, однако он тоже сейчас устарел).

Цифровым выходом оснащаются высокотехнологичные датчики расстояния, измерители угловых перемещений (энкодеры), лазерные сканеры, системы промышленного зрения и т.п., которые преобразуют соответствующую изменяющуюся физическую величину в последовательность импульсов определенного формата. Цифровой выход полезен для производственных линий высокой степени автоматизации и интеграции. Подобные изделия выпускаются только немецким производителем SICK.


Каталог "Электронщик" - поставка промышленным предприятиям широкого спектра оборудования, средств автоматизации, электронных компонентов.
19:54 06.11.2017



Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Интересное

Безопасность в городе. Как уберечься от барсеточни

Основная жертва воров-барсеточников — автомобилисты. Именно они оставляют в салонах автом...

Азербайджан может помирить Турцию и Россию - ВЗГЛЯ

Азербайджан может помирить Турцию и Россию - ВЗГЛЯД ИЗ МОСКВЫ Эксперт Информационно-аналитического ...

Инвестирование в ПИФы и ОФБУ

Инвестиции в ПИФы и ОФБУПаевые инвестиционные фонды (ПИФы) – новое популярное направление инвестиров...

Универсальный инструмент Омега или от простого - к

Система оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) – комплекс организационных мероприятий и техническ...

Назначение и классификация трубопроводной арматуры

Трубопроводная арматура - это устройства и оборудование, предназначенные для перекрытия, контроля, р...

Что можно сделать из бисера? Цветочные фантазии. И

В предыдущих статьях мы говорили о том, что для изготовления цветов из бисера достаточно знать четыр...

Как ощутимо сэкономить на мелочах?

Как часто говорят, лень — двигатель прогресса. Действительно, многие техничекие достижени...

Трубопроводная арматура на рынке: перспективы борь

Когда речь заходит о такой специфической продукции, как трубопроводная арматура для судов и кораблей...

Вкусные рецепты: БЛИННЫЙ ПАЙ, Салат "МОЙ ЦЕЗА

БЛИННЫЙ ПАЙЛук мелко нарезать и поставить обжариваться. Тем временем фарш смешать с остальными ингре...

Роль автомобильных обзоров

Личное транспортное средство это, бесспорно, новый мир, для молодого шофера. И до чего, бывает ...



О информационном портале:

Наш проект создан для читателей, желающих без остановки совершенствоваться во всех сферах жизни. Каждый для себя найдет что-то интересное и подчеркнет из статьи полезные вещи. На сайте описано огромное количество моментов, которым в повседневной жизни вы найдете практическое применение. Отсутствие навязчивой рекламы, политики и новостных лент, наличие легкого юмора и полезных постов делает наш портал комфортным для просмотра.

Занимательная и познавательная информация, которая собрана на нашем портале дает возможность ответить на многие интересующие вас вопросы. Для того, чтобы каждый посетитель на нашем портале смог в кротчайшие сроки отыскать нужную, для него информацию, мы максимально упростили интерфейс и улучшили систему поиска необходимой статьи. Теперь нет причины расходовать огромное количество времени для поиска ответа на интересующий вас вопрос.