Czujniki indukcyjne – zasada działania i wykorzystanie w przemyśle

Czujniki indukcyjne to urządzenia reagujące na zbliżenie się do powierzchni aktywnej metalu. Zakres pomiarowy tego typu czujników wynosi od kilku do kilkudziesięciu milimetrów, w zależności od modelu. Do innych różnic pomiędzy poszczególnymi typami czujników indukcyjnych zalicza się rodzaj wykrywanych materiałów, sposób zasilania, szybkość reakcji oraz sposób montażu czujnika.

Zasada działania

Czujnik indukcyjny zasadniczo służy do wykrywania przemieszczania się metalowego elementu. Zasada działania oparta jest o zmianę pola elektromagnetycznego urządzenia wskutek przemieszczenia się metalowego elementu. Czujnik wytwarza zmienne pole magnetyczne, które wywołuje prąd wirowy w przewodniku, a także (w przypadku kiedy jest on ferromagnetykiem) namagnesowuje go. Wpływa to na częstotliwość i amplitudę drgań, co jest rozpoznawane przez urządzenie i w ten sposób czujnik wykrywa ruch. Oznacza to, że czujnik na podstawie pola elektromagnetycznego wykrywa ruch metalowych obiektów w swoim najbliższym otoczeniu. Czujnik indukcyjny po wykryciu ruchu wysyła sygnał, który może być wykorzystany do aktywowania określonego działania automatycznego.

Budowa czujników indukcyjnych

Projekt czujnika indukcyjnego bazuje na głowicy z cewką indukcyjną z rdzeniem ferrytowym, generatorze napięcia sinusoidalnego wysokiej częstotliwości, wzmacniaczu wyjściowym oraz układzie detekcji. Oprócz nich należy też wspomnieć o dodatkowych elementach zapobiegających zakłóceniom podczas jego funkcjonowania.

Wykorzystanie w przemyśle

Ze względu na swoje zdolności do wykrywania metalowych przedmiotów czujniki tego typu są najbardziej rozpowszechnionymi wykrywaczami w każdej gałęzi przemysłu. Czujniki indukcyjne znajdują zastosowanie między innymi przy maszynach fabrycznych. Służą jako wyłączniki krańcowe lub elementy do wykrywania obecności suportów maszyn. Przy odpowiednich układach są również w stanie określić prędkość obrotu wirujących przedmiotów czy tempo ich drgań. Najpopularniejsze zastosowania czujników indukcyjnych wiążą się z kontrolowaniem i wykrywaniem sytuacji kryzysowych lub nagłych zmian.

Urządzenie jest w stanie wykryć położenie wału w prasie hydraulicznej. Czujnik znajduje swoje zastosowanie przy sprawdzaniu odpowiedniego położenia dźwigni zaworów, dzięki czemu możliwe jest zaalarmowanie, jeśli dźwignia została ręcznie przestawiona. Innym zastosowaniem może być wykorzystanie tego urządzenia do kontroli drgań. Specjalne układy przygotowane są tak, żeby przy dużych wibracjach śruba wewnątrz zbliżyła się do czujnika na bliską odległość. Wówczas urządzenie może wysłać sygnał i współpracując z innymi układami zatrzymać maszynę wywołującą drgania lub zgłosić błąd. W przypadku zastosowania czujnika, jako wyłącznika krańcowego zasada działania opiera się na wykryciu metalowego dystrybutora dozującego, wykonującego dwustronny, naprzemiennych ruch. Gdy dystrybutor zbliża się do czujnika, następuje wysłanie sygnału o obecności przedmiotu, a urządzenie zmienia kierunek.

Zdarza się również, że inżynierowie modyfikują niemetalowe przedmioty, dodając do nich specjalne elementy, po to, by czujniki mogły je wykryć. Wówczas czujnik indukcyjny może zastąpić wykrywacz oparty na optyce. W takiej sytuacji czujnik indukcyjny może się sprawdzić również przy taśmie transportującej obiekty, takie jak przesyłki czy niemetalowe produkty z linii produkcyjnej.

Rola czujników indukcyjnych

Czujniki indukcyjne to proste urządzenia, których celem jest wykrywanie obecności, położenia i ruchu metalowych obiektów. Połączone z innymi mechanizmami są w stanie zautomatyzować procesy oparte na ciągłych zmianach, a także ostrzegać w razie wystąpienia jakichkolwiek problemów. Zakres pomiarowy (mimo że niewielki) pozwala na prawidłowe funkcjonowanie z innymi maszynami. Wszystkie te czynniki sprawiają, że produkty tego typu są bardzo popularne we rozmaitych dziedzinach przemysłu.

Źródło: newtech.com.pl – enkoder inkrementalny

0 Comments

Leave a Comment

Polecamy

Reklama