Для обеспечения нормального функционирования двигателя используется множество контроллеров и механизмов, предназначенных для выполнения различных функций. Один из таких девайсов — индуктивные датчики положения. Они представляют собой бесконтактное устройство, которое предназначено для контроля положения объектов, выполненных из металла.

индуктивные датчики положения

Что из себя представляют индуктивные датчики положения?

Такой датчик относится к разряду бесконтактного оборудования, т.е. ему не требуется контакт с объектом для определения его местоположения в пространстве. Как правило, прибор применяется в случаях, когда нужно провести работу с предметами и объектами из металла. На другие материалы он не реагирует.

Основное направление использования — это всевозможные автоматизированные системы и линии. Принцип функционирования подобных датчиков осуществляется за счет присутствия катушки, создающей магнитное поле, которое взаимодействует с металлами.

Зачем нужен и где используется?

Индуктивный датчик является распространенным устройством, которое входит в состав оборудования в автоматизированных системах управления производством. Приборы достаточно эффективно применяются в автоматических линиях и станках в качестве конечных выключателей.

Индуктивные детекторы известны надежностью при работе в особо сложных условиях, когда необходимо обеспечить высокую надежность работы или безопасность. Объектами, на которые воздействуют устройства, являются различные металлические детали: ползуны, зубья шестеренок, кулачки и т.д.

Индуктивный датчик обладает высокой устойчивостью к активным химическим средам и имеет дискретный или аналоговый выход, определяющий положение объекта воздействия.

Устройства этого типа широко используют в машиностроении, пищевой, текстильной, тяжелой, железнодорожной, военной, аэрокосмической и других отраслях промышленности.

Как работает: устройство и принцип действия


Девайс состоит из нескольких взаимосвязанных важных узлов, обеспечивающих полноценную работу агрегата:

  1. Важной деталью является генератор, который создает электромагнитное поле, помогающее анализировать предметы из метелла и определять их положение.
  2. Также в работе прибора используется элемент — триггер Шмидта. Его роль — преобразование сигнала, чтобы устройство взаимодействовало с другими элементами и передавало полученную информацию дальше.
  3. Усилитель применяется для того, чтобы получаемый сигнал мог достичь определенного уровня для дальнейшей передачи.
  4. Индикаторы на светодиодах эффективно контролируют работу датчика, сигнализируя о его включении, также лампочки загораются при выполнении разных настроек системы.
  5. Компаунд защищает прибор от попадания внутрь всяческих мелких частиц и воды, поскольку посторонние субстанции сказываются на работе устройства и могут стать причиной его поломки.
  6. Корпус — в нем расположены все вышеперечисленные внутренние элементы. Он монтируется при помощи специальных креплений. Корпус датчика изготавливают из полиамида или из латуни, являющихся достаточно надежными материалами.

Прибор имеет определенный принцип действия. Для его функционирования используется специальный генератор, выдающий определенную амплитуду колебаний.

Принцип работы устройства:

  1. Если в поле действия датчика попадает объект, состоящий из ферромагнитного или металлического материала, то колебания изменяются, сигнализируя о наличии предмета.
  2. В начале работы на выключатель подается питание, способствующее образованию магнитного поля, которое влияет на вихревые токи, меняющие амплитуду колебаний работающего генератора.
  3. Результат этих преобразований — получение выходного сигнала, который варьируется в зависимости от расстояния между исследуемым предметом и работающим датчиком. Далее, при помощи устройства, аналоговый сигнал преобразуется в логический.

Отзывы об индуктивных датчиках линейного перемещения: плюсы и минусы

По мнению пользователей, подобные устройства имеют ряд достоинств и недостатков.

Преимущества:

  • Возможность подключения устройства к источникам промышленной частоты.
  • Прочность и простота конструкции, отсутствие скользящих контактов.
  • Значительная чувствительность.
  • Большая выходная мощность (десятки Ватт).

Недостатки:

  • Возможность работы исключительно на переменном токе.
  • Точность работы устройства зависит от стабильности напряжения по частоте.

Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены

Сегодня существует множество компаний, производящих данные устройства. К ним относятся: ADEPT TECHNOLOGY, НПК ТЕКО, MICRO EPSILON, HBM и т.д.

Наиболее популярные индуктивные датчики приведенные ниже.

Детектор Pepperl+Fuchs NEN20-18GM50-E0

  • Номинальное рабочее расстояние — 20 мм.
  • Рабочее напряжение 10-30 В.
  • Рабочее расстояние — 0-16,2 мм.
  • Частота переключения — 0-200 Гц
  • Материал корпуса — латунь, никелированная.
  • Диаметр корпуса — 18 мм.
  • Чувствительная грань PBT.
  • Степень защиты IP67.

Цена — 5420 руб.

Датчик индуктивный ISB A0B-31P-0,8-LZ

  • Диапазон рабочих напряжений -10-30 В DC.
  • Максимальный рабочий ток — 100 мА.
  • Частота переключения, Fmax — 2000 Гц.
  • Рабочий зазор — 0-0,65 мм.
  • Номинальный зазор — 0,8 мм.
  • Падение напряжения при Imax — ≤2,5 В.
  • Тип корпуса — цилиндрический резьбовой.
  • Материал корпуса — латунь С59-1.

Цена -2223 руб.

Индукционное устройство ISB A11B-31N-1,5-L-C

  • Напряжение — 0-30 VDC.
  • Частота — 1500 Гц.
  • Ток коммутации — 200 мА.
  • Расстояние срабатывания -1,5 мм.
  • Тип сигнала — NPN.
  • Функция сигнала — НО замыкающий.
  • Материал — латунь С59-1.

Цена — 1500 руб.

Аппарат ISB A2A-32N-2-LZ-C

  • Рабочие напряжения -10-30 В DC.
  • Зазор (рабочий) — 0-1,6 мм.
  • Зазор (номинальный) — 2 мм.
  • Максимальное падение напряжения — ≤2,5 В.
  • Рабочий ток максимальный — 250 мА / 400 мА.
  • Максимальная частота переключения — 900 Гц.
  • Материал корпуса — Д16Т (ЛС59-1).

Цена — 850 руб.

Индикатор Impuls LM12-3005NAT

  • Рабочее напряжение — 6-36 VDC.
  • Ток нагрузки — DC:200мА.
  • Частота срабатывания — DC:400Гц.
  • Расстояние срабатывания — 2 мм.
  • Ток утечки — DC:<0.8мА.
  • Ток потребления — DC 12V: 8мА; 15 мА; 24V.
  • Степень защиты — IP66.
  • Материал корпуса — никелированная латунь.

Цена — 980 руб.

Какого производителя и какой тип лучше выбрать: ТОП-3

Выбирая датчик положения, стоит учитывать сферу его применения. Так, одним из важных показателей является точность и разрешение прибора, надежность и габаритные размеры.

К наиболее популярным моделям относятся:

  • Pepperl+Fuchs NEN20-18GM50-E0.
  • Impuls LM12-3005NAT.
  • ISB A2A-32N-2-LZ-C.

Что учитывать при выборе устройства?

Датчики положения и перемещения применяются во многих отраслях и являются важным связующим звеном между механической и электронной частями приборов. Довольно часто инженеры-электронщики испытывают трудности в выборе типа устройств, оптимальных для управления объектом.

При выборе устройства, прежде всего, нужно правильно определить приоритеты, учитывая следующие критерии:

  • Условия применения.
  • Скорость измеряемого процесса.
  • Разрешение и точность.
  • Линейность.
  • Надежность.
  • Класс защиты.
  • Габаритные размеры.
  • Стоимость.

3 лучших модели

По отзывам потребителей, к лучшим индуктивным датчикам положения объекта относятся:

  1. ISB A0B-31P-0,8-LZ имеет достаточно высокие характеристики. Производитель ТЕКО, Россия. Его стоимость 2223 рублей.
  2. Pepperl+Fuchs NEN20-18GM50-E0, используется практически во всех отраслях промышленности. Цена — 5420 руб.
  3. ISB A2A-32N-2-LZ-C, данный прибор имеет высокий класс защиты и при этом невысокую стоимость. Производитель ТЕКО, Россия Цена — 850 руб.

Схема подключения устройства

Имеется несколько видов индуктивных устройств с разным числом проводов для подключения. Основные виды подключений индуктивных датчиков:

  1. Двухпроводные устройства подключаются напрямую в нагрузочную цепь. Это самый простой способ, однако он имеет некоторые особенности. Для такого способа подачи нагрузки требуется номинальное сопротивление. Если оно будет меньше или больше, то устройство функционирует некорректно. Включая прибор на постоянный ток, не стоит забывать о полярности выводов.
  2. Трехпроводные датчики наиболее популярны. Они имеют один проводник для нагрузки и два проводника для подключения питания.
  3. Четырехпроводные и пятипроводные. У них два провода предназначены для нагрузки, другие два — для питание, а пятый проводник — для выбора режима эксплуатации.

Стоимость

Цена на данные изделия зависит от многих характеристик, а также области применения. Стоимость на индуктивные датчики начинается от 700 рублей и выше.

Так, стоимость на модель Impuls LM12-3005NAT варьируется от 850 до 1070 рублей.

На устройство ISB A0B-31P-0,8-LZ от 1800 до 2360 рублей.

Где купить индуктивный датчик положения?

Приобрести устройства можно в специализированных магазинах на всей территории России, а также на интернет-площадках.

В Москве

  1. ООО «Мегахип», Рязанский проспект, д. 10, стр. 16 Тел.: +7 (965) 219-39-51.
  2. ОКА (Овен КомплектАвтоматика), 1-й Вешняковский пр-д, д.2, стр. 2 Тел.: +7 (495) 799-8200.
  3. ООО «Промэлектрика» ул. Большая Почтовая д. 26, офис 214 Тел.: (495) 640-04-53.

В Санкт-Петербурге

  1. Компания «Компания PureLogic R&D», ул. Белоостровская, д. 8 (БЦ «Ильич»), офис 1429 Тел.: +7(812) 425-17-35.
  2. Магазин «LEDformula» пр. Елизарова, д. 34, корп. 2, офис 307 Тел.: +7 (812) 905-40-86.
  3. ООО «Производственный Центр «СОЮЗ», Московское шоссе д.46, корп. Б Тел.: +7 (812) 703-47-83.

Использование индуктивных датчиков в различных отраслях промышленности обусловлено ее спецификой. Однако они способны решать разнообразные задачи, начиная от безаварийной эксплуатации оборудования и заканчивая повышением информативности автоматизированных систем управления.