Senzor blizine

• Kapacitivni senzori blizine

Kapacitivni senzori blizine mogu detektovati metalne i nemetalne mete u obliku praha, granula, tečnosti i čvrstih materija. Ovaj uređaj je sličan induktivnom senzoru, osim što je induktivna zavojnica induktivnog senzora zamijenjena kapacitivnom senzorskom pločom. Senzorna ploča u senzoru formira kondenzator sa ciljnim objektom, a kada se objekt približi senzorskoj površini, ulazi u elektrostatičko polje elektrode i mijenja kapacitivnost u kolu oscilatora. Oscilator počinje oscilirati, a okidač očitava amplitudu oscilatora. Kada dostigne određenu amplitudu, mijenja stanje izlaza senzora. Kako se objekt udaljava od senzora, amplituda oscilatora se smanjuje i on prebacuje stanje izlaza senzora u prvobitno stanje.

Kapacitivni je sporiji od induktivnog i obično može detektovati 1~25 mm, a neki senzori mogu detektovati 2 inča. Budući da su kapacitivni senzori u stanju otkriti većinu vrsta materijala, moraju se držati podalje od ne-materijala kako bi se izbjeglo lažno okidanje. Stoga, ako meta sadrži željezne materijale, induktivni senzori su pouzdaniji izbor.

• Induktivni senzori blizine

Za razliku od drugih tehnologija senzora blizine, one mogu raditi samo na metalnim objektima jer koriste magnetna polja za detekciju. Induktivni senzori blizine rade na dva načina.

Na prvi način, kada se cilj približi senzoru, inducirana struja se povećava, što povećava opterećenje na oscilacijski krug, uzrokujući prigušivanje ili zaustavljanje njegove oscilacije. Senzor detektuje ovu promjenu stanja oscilovanja pomoću kruga za detekciju amplitude i daje signal detekcije.

Na drugi način, umjesto promjene amplitude koristi se promjena frekvencije uzrokovana prisustvom provodljive mete. Mete od obojenih metala kao što su aluminij ili bakar koji se približavaju senzoru uzrokuju povećanje frekvencije oscilacije, dok mete od obojenih metala kao što su željezo ili čelik uzrokuju smanjenje frekvencije oscilacije. Promjena frekvencije oscilovanja u odnosu na referentnu frekvenciju uzrokuje promjenu izlaznog stanja senzora.

Kao senzor blizine, induktivni senzori blizine se često koriste u aplikacijama na kraćim udaljenostima i mogu pružiti izuzetno brze stope osvježavanja jer se temelje na principu detekcije razlika u elektromagnetnim poljima. Ovaj senzor radi bolje na materijalima od crnih metala kao što su željezo i čelik.

U normalnim okolnostima, indikator signala je način da odražava signal radnog statusa prekidača, odnosno:

U normalno otvorenom (NE) stanju je "isključeno"; u normalno zatvorenom (NC) stanju je "uključeno".

Kada indikator signala nije u skladu sa povratnim signalom, to ukazuje da postoji abnormalnost ili loša pojava. Postoji mnogo mogućih razloga:

1. Senzor i oprema su neispravno spojeni, radni napon je neispravan, oprema je kratko-spojena itd., što dovodi do direktnog kvara kao što je paljenje, oštećenje i kvar unutrašnjeg kola senzora.

2. Kolo opreme ima loš kontakt ili nestabilan kratak spoj, što uzrokuje ne-destruktivno oštećenje unutrašnjosti senzora.

3. Sam senzor nema zaštitnu funkciju. Jednom kada je veza pogrešna ili dođe do kratkog spoja, prekidač se ne može koristiti direktno.

(Nemoguće je razlučiti da li je loša ili loša operativnost.)

4. Radni napon je previsok, trenutni napon struje-kratkog spoja je previsok, a izlazna cijev je pokvarena zbog dugotrajnog-kratkog spoja. Signalna lampica se mijenja, ali nema izlaza signala.

Signalna lampica treperi, nema promjene signala, postoji kratki spoj u opremi i priključku, a prekidač može biti direktno oštećen ili zasićen ako se njime ne rukuje duže vrijeme.

Odnosi se na način ugradnje senzora. Instalacija u ravnini može biti ukopana u metal, dok instalacija bez{1}}u ravni ne može biti ukopana u metal, ali je radna udaljenost duža od one za ugradnju u ravninu. Instalacija u ravnini: Senzor je ukopan u metalnu podlogu, a njegova efektivna senzorska radna površina je u ravni sa površinom baze. Instalacija bez-ispodiranja: Senzor nije ukopan u metalnu podlogu, a njegova efektivna radna površina mora održavati određenu veličinu sa svojom bazom. Za senzore blizine iste specifikacije, instalacija bez -ispravke može postići maksimalnu udaljenost senzora. Prednosti ugradbenih-senzora su: imaju bolje performanse mehaničke zaštite i jaču sposobnost protiv-smetanja u poređenju sa senzorima koji nisu{10}}ugradbeni-. U poređenju sa senzorima koji nisu-ugradbeni-, radna udaljenost senzora{15}}ugrađenih u ravnini iznosi oko 69% od potonjih.

Princip rada kapacitivnih senzora blizine sličan je principu rada induktivnih senzora. Kondenzator koji se nalazi na glavnoj strani senzora stvara elektromagnetno polje. Obližnji dijelovi mijenjaju intenzitet i frekvenciju oscilacije. Za razliku od induktivnih senzora, kapacitivni senzori mogu detektovati ne samo metalne delove, već i delove različitih oblika i materijala (čvrste, tečne, viskozne, praškaste, itd.).

Glavne karakteristike kapacitivnih senzora su:

1. Niski raspon: manje od 60 mm

2.Nešto skuplji od induktivnih senzora

3. Koristi se za širok raspon dijelova izrađenih od svih različitih materijala

4. Može otkriti objekte kroz nemetalne zidove

5.Osetljiv na vlagu i koncentrisane pare

6. Široko se koristi za detekciju nivoa (tj. kroz plastične boce) i za detekciju prozirnog materijala na malim udaljenostima

7. Bez mehaničkog habanja, dug samostojeći- vijek trajanja

8. Prilagođeno industrijskom okruženju (zagađena atmosfera)

9.Visoka propusnost

Induktivni senzori blizine su najpopularniji. Imaju oscilirajući krug koji stvara elektromagnetno polje. Svaki metalni dio koji mu se približi biva detektovan jer je izvor inducirane struje, koja zatim smanjuje oscilacije koje detektor osjeti.

Glavne karakteristike induktivnih senzora su:

1.Može se koristiti samo za metalne dijelove

2. Relativno ograničen raspon: maksimalno 80 mm, ovisno o prirodi legure

3. Niska cijena: pola cijene fotoelektričnih senzora

4.Robustan, otporan na oštra okruženja, neosjetljiv na udarce, vibracije, prašinu itd.

5. Visoka frekvencija prebacivanja (nekoliko kHz), omogućavajući detekciju dijelova koji prolaze velikom brzinom čak i kada se rotiraju.

6. Nema pokretnih dijelova koji su podložni habanju

1. Interferencija magnetnog polja: Pošto induktivni blizinski prekidači detektuju da li se objekat približava detekcijom promena u magnetnom polju, oko instalacije ne bi trebalo da postoji jako magnetno polje koje će ometati njen normalan rad.

2. Nestabilan napon napajanja: Normalan i stabilan radni napon može osigurati normalan rad blizinskog prekidača. Nestabilan napon ili kratki spoj na strujnoj liniji će uzrokovati neispravan rad blizinskog prekidača.

3. Otkriveni predmet nije metalni materijal: induktivni blizinski prekidač može detektovati samo metalne materijale.

4. Starenje opreme: Nakon-dugotrajne upotrebe, unutrašnje komponente približnog prekidača će također ostarjeti ili će se oštetiti, što će uzrokovati kvar i potrebno ih je provjeriti i popraviti.

5. Labavo ožičenje: Ako mjesto na kojem je instaliran blizinski prekidač vibrira duže vrijeme, to će uzrokovati olabavljenje njegovog ožičenja, što će rezultirati lošim ili labavim prijenosom signala, što se odražava u kvaru blizinskog prekidača.

Pitanja životne sredine: Uopšteno govoreći, nivo zaštite mnogih uvezenih brendova, kao što su Autonics-ovi blizinski prekidači, je IP66 i više. Međutim, za induktivne blizine, ako na površini detektiranog objekta postoji gusta prašina, to će neizbježno dovesti do niske točnosti detekcije i imati veći utjecaj na brzinu odziva i osjetljivost blizinskog prekidača.

Induktivni senzori blizine će tokom upotrebe naići na neke uobičajene greške. Razumijevanje uzroka ovih kvarova i odgovarajućih metoda rješavanja problema mogu pomoći da se problemi brzo riješe i osigura normalan rad proizvodne linije.

Sljedeće su neke uobičajene greške i metode njihovog rješavanja:

Nema izlaznog signala

Razlog: problem sa napajanjem, greška u ožičenju, oštećenje senzora ili ciljni objekat nije u dometu detekcije.

Način rješavanja problema:

Provjerite da li napon napajanja ispunjava zahtjeve i potvrdite da je napajanje ispravno priključeno.

Provjerite je li ožičenje labavo ili isključeno.

Potvrdite da li je ciljni objekt unutar efektivnog raspona detekcije senzora.

Ako su gore navedene provjere normalne, sam senzor bi mogao biti oštećen i potrebno je zamijeniti novi senzor.

Nestabilan izlazni signal

Razlog: Smetnje okoline (kao što su elektromagnetne smetnje), nestabilno kretanje ciljanog objekta, nepravilna instalacija senzora ili prevelika osjetljivost.

Način rješavanja problema:

Provjerite ima li jakih elektromagnetnih polja ili drugih izvora smetnji u blizini i poduzmite mjere zaštite.

Uvjerite se da je objekt koji se mjeri stabilan i da je na odgovarajućoj udaljenosti od senzora.

Provjerite je li senzor čvrsto postavljen i podešen na odgovarajući kut i položaj.

Podesite postavku osjetljivosti senzora kako biste ga prilagodili trenutnom okruženju primjene.

Lažni okidač

Razlog: osjetljivost senzora je previsoka, faktori okoline (kao što su promjene temperature), smetnje od drugih metalnih predmeta u blizini.

Način rješavanja problema:

Smanjite postavku osjetljivosti senzora.

Provjerite i optimizirajte radno okruženje kako biste izbjegli prevelike temperaturne fluktuacije.

Očistite metalne ostatke oko senzora kako biste osigurali da nikakvi nepotrebni metalni predmeti ne utiču na detekciju.

Vrijeme odgovora je predugo

Razlog: starenje senzora, problemi sa unutrašnjim strujnim krugom ili neispravno usklađivanje opterećenja.

Način rješavanja problema:

Provjerite radni status senzora. Ako su performanse značajno smanjene, možda ćete morati zamijeniti novi senzor.

Potvrdite da opterećenje odgovara izlazu senzora i dodajte izolacijski krug ili upotrijebite međurelej ako je potrebno.

Ako je kašnjenje odgovora uzrokovano problemom učitavanja, možete razmotriti optimizaciju konfiguracije učitavanja.

Skraćena udaljenost detekcije

Razlog: senzor je prljav, materijal ciljnog objekta se promijenio ili je senzor ostario.

Način rješavanja problema:

Očistite površinu senzora kako biste uklonili nečistoće kao što su prašina i ulje.

Provjerite je li se materijal ciljnog objekta promijenio i prilagodite parametre senzora kako bi se prilagodili novom materijalu.

Ako je senzor korišćen duže vreme i ostario, preporučuje se da ga zamenite novim senzorom.

Česta oštećenja

Uzroci: Mehanički udar, preopterećenje ili teški uslovi okoline.

Rješavanje problema:

Ponovo-procijenite lokaciju instalacije kako biste osigurali da senzor nije podložan direktnom mehaničkom udaru.

Provjerite električne priključke kako biste osigurali da nema preopterećenja.

Poboljšajte radno okruženje, kao što je dodavanje zaštitnog poklopca ili povećanje nivoa zaštite.

Stopa kvarova induktivnih senzora blizine može se znatno smanjiti redovnim održavanjem i pravilnom upotrebom. Ako naiđete na problem koji je teško riješiti, preporučujemo da se za pomoć obratite našem odjelu tehničke podrške Garantta Sensor Company. Osim toga, detaljna evidencija o svakom kvaru i procesu rukovanja pomoći će u boljem prevenciji i rješavanju sličnih problema u budućnosti.

Uobičajeni problemi i fenomeni neuspjeha

1. Senzor blizine ne može potvrditi raspon udaljenosti detektiranog objekta.

2. Prekidač je instaliran unutar raspona udaljenosti detekcije, i signal se ponekad detektuje, a ponekad ne (ponekad se može detektovati, ponekad se ne može detektovati).

3. Stvarna udaljenost detekcije se razlikuje od standardne udaljenosti detekcije koju pokazuje senzor. (Ili manje od udaljenosti detekcije, ili veće od udaljenosti detekcije).

4. Indikatorska lampica ima upit za signal, ali nema izlaz signala; ili indikatorska lampica signala je uvijek uključena bez promjene signala; ili signal stalno treperi, itd.

5. Nema odgovora na radnju nakon uključivanja napajanja ili nema povratne informacije o signalu.

6. Može li se istovremeno povezati više senzora itd. (Uređaj može razlikovati povratne signale različitih senzora, tako da se više senzora može povezati u isto vrijeme).

Kako riješiti različite probleme u stvarnim aplikacijama?

Trebalo bi da razumete kojoj vrsti prekidača koji ste kupili pripada, njegove jedinstvene karakteristike proizvoda i osnovne principe primene, metode ugradnje, mere predostrožnosti, itd. Informacije o induktorskom senzoru blizine koje proizvodi naša kompanija su sledeće.

1. Metoda inspekcije induktivnog blizinskog prekidača

Induktivni blizinski prekidač je beskontaktni prekidač (tj. senzor tipa prekidača), koji se općenito koristi u mehaničkoj opremi za automatsko upravljanje s visokom preciznošću pozicioniranja, dugim vijekom trajanja, brzom brzinom odziva i praktičnom instalacijom. Uglavnom se koristi za ograničenje, resetiranje, pozicioniranje hoda, brojanje, automatsku zaštitu i zamjenu mikro prekidača. Predmet koji će detektovati induktivni senzor blizine mora biti metalni predmet. Za ne-metalne objekte, induktivni prekidač blizine neće raditi. Ima karakteristike vodootporan, otporan na udarce, ulje-otporan, prašinu, koroziju-otporan itd., i ima snažnu primjenu u teškim okruženjima.

2. Izlazni signal prekidača induktivnog senzora blizine

Prekidač blizine je opšti naziv za beskontaktne senzore, a njegovi tipovi uključuju: induktivni, kapacitivni i Hol. Izlazni signal induktivnog blizinskog prekidača opisanog ovog puta uglavnom je: signal količine prekidača otvoren ili zatvoren (to jest, ako postoji metalni predmet na bilo kojoj poziciji unutar maksimalnog raspona koji detektuje glava senzora blizine prema proizvodu, bit će dat signal prekidača. Kada predmet nije unutar raspona udaljenosti detekcije, signal prekidača senzora je suprotan akciji).