Как выбрать датчик линейного перемещения: принцип работы, разновидности и сферы применения

Как и многие другие сложные приборы, датчики линейного перемещения классифицируются сразу по нескольким уровням. Однако в основе лежит единый принцип действия, который характеризует функциональное назначение прибора и область его применения.

Конструкция этих аппаратов может быть разнообразной. Каждая модель имеет свои существенные плюсы и минусы. В этой статье вы познакомитесь с самыми популярными и востребованными моделями, узнаете нюансы работы с датчиками.

Что из себя представляют датчики линейного перемещения?

Датчик линейного движения — это аппарат, который предназначен для определения значения углового и линейного перемещения объекта. Любой подобный прибор, вне зависимости от принципа работы, предназначен для осуществления преобразования перемещения в аналоговый или цифровой сигнал.

Такой сигнал поступает в блок, питающийся от электросети, а затем в блок срабатывания. Принцип действия влияет на точность измерительных характеристик.

Зачем нужен и где используется?

Чаще всего такие приборы просто необходимы в охранных системах для определения наличия объекта перемещения. Прибор получил название датчика движения, и каждый год оснащается более высокой точностью замеров и чувствительностью.

Что касается области применения, то встретить такие аппараты можно и на контрольно-пропускных пунктах, и на промышленных производствах, дома, в квартирах, офисах, на улице, в магазинах и так далее.

Как работает: устройство и принцип действия

Понять принцип действия аппарата невозможно без знаний о его строении. Сам датчик состоит из трех обмоток трансформатора. Одна из них — первичная, остальные — вторичные.

Если шток будет перемещаться от своего серединного положения в сторону какой-либо из обмотки, будет происходить увеличение напряжения, при одновременном уменьшении в другой части. Датчик зафиксирует смещение тока. Основная особенность работы таких датчиков состоит в прямом электрическом контакте между элементами строения и трансформатором. Связь осуществляется непосредственно через магнитное поле.

Обладатель датчика получает данные по перемещению так быстро, как смог зафиксировать датчик. Диагональ между положением «шток-вставлен» и «шток-вынут» называют линейным диапазоном, в честь которого назван прибор.

Существующие виды

Такие приборы классифицируют на несколько видов:

1. Датчики бывают емкостные. Это простейшие устройства по своей конструкции. Движение объекта в таком приборе измеряется путем изменения величины образующегося зазора между пластинами, а также, в результате изменения положения пластин по отношению к друг другу, в результате чего увеличивается или наоборот, уменьшается зона перекрытия.

   Некоторые аппараты оснащены генератором импульсов, которые быстрее передают данные для дальнейшей обработки.
   Такие аппараты нашли свое применение в виде источника сигнала в резервуарах с топливом, как бесконтактный выключатель, прибор, который сигнализирует о начале или окончании рабочего хода.

   Отличительной особенностью такого аппарата является невысокая стоимость при одновременной надежности.

2. Индукционные. В таких приборах сигнал будет формироваться благодаря изменению индуктивности и имеющейся обмотки. Они отличаются своей высокой точностью результатов, при этом, имеют совсем небольшие габариты, что позволяет устанавливать датчик в любом необходимом вам месте. Аппарат получил широкое применение в станках, которые наделены программным управлением. То же самое касается бесконтактных охранных систем.

3. Оптические. И на сегодняшний день на рынке преобладают оптические аппараты, которые по своей сути, работают как обычный лазерный дальномер. Применяется для контроля малых измерений величин. Применяются в охранных системах в качестве лучевого барьера. Достоинством устройств является их высокая точность и практичность. Однако, минус состоит в высокой стоимости.

Отзывы о датчиках линейного перемещения: плюсы и минусы

Вне зависимости от вида линейного датчика, для них характерны одни и те же плюсы и минусы.

Перед покупкой обязательно ознакомьтесь с отзывами не только о конкретной желаемой модели, но и в принципе, о работе таких аппаратов. Возможно, вы откроете для себя много нового.

К достоинствам таких устройств можно отнести.

• Высокая чувствительность.
• Небольшое энергопотребление.
• Долговечность использования.
• Простота в эксплуатации.
• Надежность.
• Преимущественно, компактные размеры.
• Высокий коэффициент преобразования.
• Небольшой вес.
• Наличие крепежных элементов в комплекте.
• Мгновенное формирование сигнала.
• Возможность бесконтактного контроля.

Но наравне с вышеуказанными плюсами существуют минусы, которые могут испортить впечатление от покупки. К ним можно отнести:

• ложное срабатывание при изменении погодных условий,
• особенности, при выпадении осадков снег и дождь,
• низкий коэффициент преобразования в темное время суток,
• необходимость в экранировке элементов,
• критичность к условиям, создаваемым в окружающей среде,
• высокая стоимость некоторых моделей.

Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены

Тросиковые

1. MH60

   

   • Погрешность в работе до 0. 1%.
   • Класс защиты ip69k.
   • Работает при температуре от минус 20 до плюс 80 градусов.
   • Критическая температура минус 40.
   • Функциональное дублирование.
   • Можно выбрать диаметр троса.
   • Корпус закрытый, перфорированный.
   • Чувствительный элемент — гибридный потенциометр.
   • Подключение в разъём m12.
   • Имеется кабельный выход.
   • Влажность максимум до 90%, но без образования конденсата.
   • Вес около пятиста г.
   • Трос выполнен из нержавеющей стали.
   • В комплекте могут идти дополнительные аксессуары.
   • Используется в охранных системах.
   • Стоимость аппарата 2.500 руб.
2. RX50

   

   • Погрешность до 0.5 процентов.
   • Класс защиты ip65.
   • Работает при температуре от минус 20 до плюс 80 градусов.
   • Критическая температура от минус 40 градусов по Цельсию.
   • Максимальный диапазон 1250 мм.
   • Выход аналоговый.
   • Чувствительный элемент — композиционный переменный резистор.
   • Разъём m12.
   • Имеется кабельный выход 2 м.
   • Влажность максимум 90% без образования конденсата.
   • Срок службы 2000000 циклов.
   • Вес до 500 г.
   • Корпус из алюминия, пружинный кожух.
   • Используется для наблюдения в помещениях офисного типа.
   • Стоимость 4.500 руб.

Индуктивные

1. SLТ

   

   • Степень защиты ip65, опционально ip67.
   • Ударостойкость 200g.
   • Допустимый диапазон частот 10 килогерц.
   • Рабочая температура от минус 40 до плюс 120 градусов.
   • Критичная минус 60.
   • Крепление 16 мм.
   • Материал корпуса нержавейка.
   • Подключается 4-проводным кабелем или разъемом epm12.
   • Максимально допустимая длина кабеля 100 м.
   • Вес без камеры 560 г.
   • Срок службы 10 млн циклов.
   • Стоимость 6300 руб.
   • Применяется в охранных системах
2. RL

   

   • Диапазон 600 мм.
   • Линейность плюс-минус 0.2%.
   • Степень защиты ip67.
   • Есть функция обнаружения обрыва кабеля.
   • Питание 24 вольт.
   • Входной ток 65 миллиампер.
   • Работает при температуре от минус 40 до плюс 120 градусов.
   • Выполнен из стали с никелевым покрытием.
   • Подключается кабельным выходом или разъемом м12.
   • Длина кабеля 2 м.
   • Максимальная длина кабеля 100 м.
   • Используется в охранных системах и системах наблюдения.
   • Стоимость 6100 руб.
3. RM-HYD (для гидравлики)
   
   • Гидравлическая серия.
   • Диапазон измерений до 180 мм.
   • Линейность плюс-минус 0, 2%.
   • Тип штока подпружиненный.
   • Точность 0 , 80%.
   • Виброустойчивость 10g.
   • Подключение четырехжильный кабель.
   • Температура работы от минус 40 до плюс 120 градусов.
   • Стандартная длина кабеля 2 м, а максимальная 100 м.
   • Используется в охранных системах и системах видеонаблюдения в помещении.
   • Нежелателен для использования на улице.
   • Стоимость зависит от комплектации, начинается от 3,5000 руб.

Лазерные

1. LAH-G
   
   • Диапазон до 300 мм.
   • Луч в форме пятна.
   • Линейность плюс-минус 0, 1%.
   • Класс защиты ip67.
   • Рабочая температура от минус 10 до плюс 45 градусов.
   • Питание 100 Вт.
   • Максимальный ток 60 миллиампер.
   • Источник света — красный лазер класса 2.
   • Корпус выполнен из полиэтилентерефталата и акриловой передней панели.
   • Подключение при помощи 10 проводного кабеля длиной около 5 метров.
   • Стоимость от 5000 руб.
   • Применяется в охранных системах и системах сбора и обработки данных.
2. RAM-F

   

   • Диапазон до 200 миллиметров.
   • Частота сбора данных 400 гигагерц.
   • Рабочая температура от 0 до 50 градусов по Цельсию.
   • Аналоговый выход Ethernet IP.
   • Цифровой выход 400 килогерц.
   • Питание 24в вода или 250 миллиампер.
   • Степень защиты А и Б ip64.
   • Материал, из которого выполнен корпус — алюминий.
   • Применяется в системах сбора и обработки данных, в системах наблюдения.
   • Стоит 3.500 руб

Линейные потенциометры

1. Серия LZW

   

   • Диапазон до 900 мм.
   • Класс защиты ip65.
   • Рабочая температура от минус 30 до плюс 100 градусов по Цельсию.
   • Скорость перемещения штока меньше 3 м с.
   • Нелинейность плюс минус 0, 5%.
   • Неограниченное разрешение.
   • Максимальный ток ползунка меньше 10 миллиампер.
   • Рассеиваемая мощность 3 Вт.
   • Шток выполнен из высококачественной стали.
   • Корпус из анодированного алюминия и нейлона с использованием стекловолокна.
   • Крепится на подшипники.
   • Стоимость 4300 руб.
2. Серия LTM

   

   • Диапазон до 1.000 мм.
   • Температура работы от минус 30 до плюс 100 градусов по Цельсию.
   • Резистивный элемент — это проводящий пластик.
   • Выходной сигнал 20 миллиампер через аналоговый выход.
   • Рабочий цикл около 100 миллионов движений.
   • Крепление с настраиваемым расстоянием.
   • Шток выполнен из нержавеющей стали.
   • Применяется в системах слежения.
   • Стоимость 3200 руб.
3. Серия LTP-A

   

   • Диапазон 750 мм.
   • Температура от минус 30 до плюс 100 градусов.
   • Резистивный элемент проводящий пластик.
   • Аналоговый сигнал 20 миллиампер.
   • Соединение 4 контактное гнездо.
   • Рабочий цикл около 100 миллионов движений.
   • Крепится механически на двух шарнирных головках.
   • Шток выполнен из нержавейки, а корпус из анодированного алюминия.
   • Стоимость 2800 руб.

Какого производителя и какой тип лучше выбрать: ТОП-3

Что учитывать при выборе устройства?

Если вы в новичок, в выборе такого оборудования, обращайтесь свое внимание на следующие нюансы:

• Рабочий цикл. Чем больше показывает, тем дольше прослужит аппарат.
• Смотрите на диапазон температуры и сопоставляйте их с широтами, где вы проживаете.
• Уделите внимание материалам корпуса.
• Если требуется размещение на подвесном потолке, заранее выясните информацию о весе и креплениях в комплекте.
• Объясните, каким образом осуществляется электрическое соединение, каковы разъёмы.
• Возможно потребуется информация о способе и принципе работе того или иного аппарата.

3 лучших модели

1. RM-HYD (для гидравлики). Лучшее соотношение качества и цены. Стоимость 3500 руб.



2. Серия LTM. Самый длинный рабочий цикл, в комплекте есть необходимые шарниры для крепления. Стоимость 3200 руб.



3. Серия LZW. Самый стойкий аппарат с простым монтажом, высокой чувствительностью. Стоимость 4300 руб.

Как правильно настроить датчик линейного перемещения?

Установите прибор, подключите его к сети. Для настройки оборудования вам потребуется лампа на 200 Вт. Также можно использовать прожектор. На передающем модуле должна быть закрыта крышка.

Направьте свет от лампы во внутрь устройства. Нужно добиться того, чтобы блики были сфокусированы оптической системой.

Выставлять ее нужно в соответствии с руководством по эксплуатации.

После этого обязательно закройте крышку. Выключите прибор из сети. Подождите некоторое время и снова включите его.

Стоимость

Начинается от 1500 руб. За эти деньги вы получите устройство, которое будет отвечать всем требованиям, однако, будет иметь низкую чувствительность и небольшой охват. Кроме того, вы можете доплатить несколько тысяч руб и уже за сумму от 3500 приобрести аппарат, который не будет являться профессиональным, но будет соответствовать требованиям качества таких датчиков.

Профессиональные датчики стоят выше 6000 руб. За эти деньги вы получаете дополнительный функционал, который позволит удалённо контролировать работу устройства, осуществлять удалённую настройку.

Где купить охранный датчик линейного перемещения?

В Москве

1. Датчик движения Steinel. Малая Ордынка ул., 37, Москва, 115184. 8 (499) 237-28-68
2. ООО НПП «Гидрогазприбор» — разработка и производство датчиков давления.а/я 79, Москва, Московская обл., 124460. 8 (495) 660-51-89.
3. ООО Диодус, светодиодное освещение и датчики движения.1812 Года ул., 12, Москва, 121127.8 (495) 741-46-60

В Санкт-Петербурге

1. SmS sensor.Выборгская наб., 29, 510, Санкт-Петербург, 194044.8 (800) 250-65-54
2. Промситех — преобразователи частоты, мотор-редукторы, датчики. Представительство в Санкт-Петербурге. ул. Книпович, 9, Санкт-Петербург, 192019. 8 (812) 702-65-90.
3. СебеВДом. Троицкий пр., 2, Санкт-Петербург, Ленинградская обл., 190005. 8 (812) 244-15-05.

Линейные датчики — не новшество на российском рынке, но еще не все осознали все плюсы таких аппаратов. Хочется верить, что в ближайшем будущем вы оцените всю простоту работы таких устройств, и обратите на них внимание при выборе.