Co to jest czujnik indukcyjny?

Nowoczesne zautomatyzowane systemy wykorzystują dużą liczbę czujników, które różnią się charakterystyką i zasadą działania. Jednym z najczęstszych czujników stosowanych w wielu obszarach (w tym w przemyśle motoryzacyjnym) jest czujnik indukcyjny, a teraz będziemy na niego zwracać szczególną uwagę.

Co to jest czujnik indukcyjny?

Zgodnie ze swoimi właściwościami czujnik ten należy do urządzeń bezdotykowych. Innymi słowy, czujnik indukcyjny nie musi znajdować się fizycznie blisko obiektu, aby określić jego położenie w przestrzeni.

Czujniki indukcyjne są powszechnie stosowane, gdy konieczna jest praca z metalowymi przedmiotami i metalami w ciężkim środowisku pracy.

Jak działa czujnik indukcyjny?

Ze względu na swoją wewnętrzną strukturę czujnik indukcyjny ma pewne zasady działania. Zastosowano tutaj specjalny generator, który daje pewną amplitudę oscylacji. Kiedy metal lub obiekt ferromagnetyczny wchodzi w pole działania czujnika, oscylacje zaczynają być odczytywane i zmieniane.

Uprośćmy zasadę pracy ...

Na początek do czujnika dostarczana jest energia, która pomaga wytworzyć pole magnetyczne. To pole z kolei wytwarza prądy wirowe, które zmieniają amplitudę oscylacji w pracującym generatorze.

Efektem końcowym wszystkich tych transformacji jest sygnał wyjściowy, który może się różnić w zależności od odległości między czujnikiem indukcyjnym a badanym obiektem.

Sygnał pochodzący pierwotnie z czujnika jest analogowy, który jest przetwarzany na logikę za pomocą specjalnego urządzenia zwanego wyzwalaczem.

Z jakich elementów składa się czujnik zbliżeniowy?

Oczywiście istnieje wiele odmian czujników indukcyjnych, ale łączy je fakt, że zawierają podstawowe elementy:

Generator

Najważniejszym elementem tego typu urządzenia jest generator, ponieważ wytwarza on pole elektromagnetyczne, które pomaga wykrywać i analizować obiekty metalowe oraz określać ich położenie. Bez generatora i wytworzonego przez niego pola działanie czujnika indukcyjnego byłoby niemożliwe.

Konwerter sygnału

Element ten jest czymś w rodzaju wyzwalacza, a jego zadaniem jest takie przekształcenie sygnału, aby czujnik mógł wchodzić w interakcję z innymi elementami w systemie w celu dalszego przekazywania informacji.

Wzmacniacz

Wzmacniacz jest niezbędny, aby odbierany sygnał mógł osiągnąć pożądany poziom dalszej transmisji.

Wskaźniki LED

Wskaźniki LED monitorują działanie czujnika i sygnalizują jego włączenie lub wdrażanie różnych systemów regulacji.

obudowa

Obudowa zawiera wszystkie powyższe elementy

Rodzaje czujników w systemach motoryzacyjnych i gdzie stosuje się czujnik indukcyjny

Elektroniczne systemy sterowania dla nowoczesnych samochodów są nie do pomyślenia bez czujników. Różne typy czujników są stosowane w prawie wszystkich systemach samochodowych. Samochód mierzy temperaturę i ciśnienie powietrza, paliwa, oleju, płynu chłodzącego.

Czujniki położenia i prędkości są przymocowane do wielu ruchomych części samochodu, takich jak wał korbowy, rozdzielacz, przepustnica, wały zębate, zawór recyrkulacji spalin i wiele innych. Ponadto w systemach bezpieczeństwa samochodów stosowana jest duża liczba czujników.

W zależności od przeznaczenia czujniki samochodowe dzielą się na czujniki lokalizacji i prędkości, czujniki przepływu powietrza, kontrolę emisji, temperaturę, ciśnienie i inne.

Czujniki indukcyjne są szeroko stosowane do pomiaru prędkości i położenia obracających się części, ale wydaje się, że największym zastosowaniem czujników tego typu jest określenie położenia i prędkości obrotowej wału korbowego silnika.

Ponieważ czujniki indukcyjne są bardzo niezawodne, zwłaszcza podczas pracy w trudnych warunkach, są szeroko stosowane nie tylko w przemyśle motoryzacyjnym, ale także w przemyśle wojskowym, kolejowym, kosmicznym i ciężkim.

Co jeszcze musimy wiedzieć o czujniku indukcyjnym?

Indukcyjny czujnik położenia i prędkości jest urządzeniem posiadającym swoją specyfikę, dlatego w opisie jego działania stosowane są specjalne określenia, takie jak:

Strefa aktywna

Strefa ta oznacza obszar, w którym stopień pola magnetycznego jest najbardziej wyraźny. Rdzeń znajduje się przed czułym obszarem czujnika, gdzie poziom koncentracji pola magnetycznego jest najwyższy.

Nominalna odległość przełączania

Ten parametr jest uważany za teoretyczny, ponieważ nie uwzględnia charakterystyki produkcji, warunków temperaturowych, poziomu napięcia i innych czynników.

Zakres pracy

Zakres roboczy pokazuje parametry gwarantujące sprawne i normalne działanie czujnika indukcyjnego.

Współczynnik korygujący

Współczynnik korekcji jest związany z materiałem, z którego wykonany jest metalowy przedmiot, który jest sprawdzany przez czujnik.

Zalety i wady czujników indukcyjnych
Podobnie jak wszystkie inne urządzenia, czujniki indukcyjne mają swoje mocne i słabe strony.

Wśród największych Świadczenia Ten typ czujników to:

• Prosta konstrukcja. Konstrukcja czujników indukcyjnych jest niezwykle prosta i nie zawiera złożonych elementów, które wymagają specjalnej konfiguracji. Dlatego czujniki mają wysoką wytrzymałość i niezawodność, rzadko się psują i mogą być używane przez bardzo długi czas.

• ·Cechy szczególne - Charakterystyka czujników indukcyjnych pozwala na ich łatwą instalację i podłączenie do części systemu samochodowego.

• · Czułość – czujniki tego typu są dość czułe, co pozwala na ich wykorzystanie podczas pracy z różnymi metalowymi częściami i przedmiotami.

Jedyną wadą jest to, że możliwe jest działanie różnych czynników zewnętrznych na czujniki podczas pracy, a zatem konieczne jest zapewnienie odpowiednich warunków, które nie mogłyby zakłócać prawidłowego działania czujników indukcyjnych.

Na co powinienem zwrócić uwagę wybierając czujniki indukcyjne?

Kształt

Czujniki indukcyjne są dostępne w różnych kształtach, ale najbardziej powszechny jest kształt cylindryczny z gwintami biegnącymi wzdłuż czujnika. Standardowy ciąg klasyfikacji gwintów to M 5, M 8, M 12, M 18 i M 30.

Odległość reakcji

Zależy to od specyfiki generatora, na którą wpływają prądy wirowe mierzonej pozycji. Zakres waha się od 1 mm. do 25 - 30mm. w zależności od producenta.

Typ czujnika

Zwykle czujniki są analogowe (1-10V, 4-20mA) i cyfrowe. Te ostatnie z kolei dzielą się na typ PNP i typ NPN. Ponadto ważne jest, aby określić, czy czujnik ma element wyjściowy normalnie otwarty (NO), czy zamknięty (NC).

Drut

Zwykle stosuje się kabel dwużyłowy lub trzyżyłowy, ale czujnik można również podłączyć do złącza.

Pytania i odpowiedzi:

Jakie są zasady działania i zastosowania czujników indukcyjnych? Takie czujniki działają w oparciu o zmianę pola magnetycznego w cewce, gdy metalowy przedmiot wejdzie w obszar magnesu. Przykładem są oscyloskopy, amperomierze, a nawet myjnie samochodowe.

Jak działają czujniki indukcyjne? Mierzą wielkość elektromotorycznej siły indukcji. Gdy w cewce czujnika płynie prąd, a obok niego przechodzi metalowy przedmiot, zmienia się natężenie pola magnetycznego, a czujnik wykrywa obecność tego przedmiotu.

Czym są czujniki indukcyjne? Odporny na wysokie ciśnienie, podwójny drut, cały metal, odporny na ciepło, odporny na pole magnetyczne, przeciwwybuchowy, pierścieniowy, rurowy i standardowy.