2024/06/3 535

Skirtingi artumo jutiklių tipai su darbu ir programomis

Šiandienos greitai besikeičiančiame technologijos pasaulyje artumo jutikliai puikiai tobulina skirtingų sistemų funkcionalumą ir efektyvumą.Šie jutikliai padeda įrenginiams aptikti objektus be fizinio kontakto.kuris yra naudingas tiek pramoninėje aplinkoje, tiek vartotojui skirtoje elektronikoje.Šis straipsnis paaiškins skirtingus artumo jutiklių tipus - valdomus, indukcinius, fotoelektrinius, ultragarsinius ir magnetinius.Mes išnagrinėsime jų darbo principus, pagrindinius komponentus, programas, pranašumus ir trūkumus.Šis vadovas padės jums suprasti ir pasirinkti tinkamą jūsų poreikių jutiklį.

Katalogas

1 paveikslas: artumo jutikliai

Talpinis artumo jutiklis

Talpiniai jutikliai gali aptikti taikinius jų neliesdami ir yra naudingi įvairiais būdais.Jis gali atpažinti kietas medžiagas, tokias kaip popierius, plastikas, stiklas, audinys ir mediena, taip pat skysčiams, tokiems kaip aliejus, dažai ir vanduo.Talpinis Artumo jutikliai yra plačiai naudojami skirtingose ​​pramonės šakose, galinčiose aptikti laidžią ir nelaidžią medžiagą.Jie veikia sukurdami elektrinį lauką tarp dviejų plokštelių, atskirtų dielektrine medžiaga.Kai objektas patenka į šį lauką, keičiasi talpa tarp plokštės, keičiant išvesties signalą, nurodantį objekto buvimą.

2 paveikslas: talpinis artumo jutiklis

Pagrindiniai talpinių artumo jutiklių komponentai

Talpų artumo jutiklį sudaro keturios pagrindinės dalys.

Jutiklio korpusas: užklijuoja grandinę, kuri maitina jutiklį ir yra pagaminta iš patvarių medžiagų, kad ištvertų pramoninę aplinką.

Jutiklio veidas: pastatytas priekyje, tai yra pagrindinis aptikimo taškas, skirtas sąveikauti su tiksliniu objektu su optimizuotu jautrumu ir ilgaamžiškumu.

Indikatoriaus lemputė: esanti priešais jutimo veidą, jis užsidega, kai aptinkamas objektas, suteikiantis greitą vaizdinį grįžtamąjį ryšį.

Jutiklio jungtis: Tai gali būti iš anksto pritvirtintas kabelis arba jungtis, pasirinkta atsižvelgiant į diegimo poreikius ir užtikrinant saugų ryšį.

3 paveikslas: talpinio jutiklio laidų schema

Talpinių artumo jutiklių darbo principas

Talpiniai artumo jutikliai veikia atsižvelgiant į talpą, galimybę laikyti elektros krūvį.Osciliatoriaus grandinė sukuria kintamą elektrinį lauką ties jutimo veidu, kuris yra jautrus netoliese esantiems objektams.Detektoriaus grandinė stebi talpos pokyčius, o artėjant objektui keičiasi talpa, kurią nustato grandinė.Tada kietojo kūno išėjimo grandinė paverčia talpos pokytį į išvesties signalą, suaktyvindama tokius veiksmus kaip aliarmai ar mašinos sustojimai.

4 paveikslas: talpinis jutiklio darbo principas

Kai objektas artėja prie jutimo plokštės, jis keičia sistemos talpą.Šį pakeitimą nustato grandinė, kuri tada siunčia išvesties signalą, nurodantį tikslinio objekto buvimą.

Kai osciliatoriaus grandinė pasieks konkrečią amplitudę, ji pradės svyruojant ir sureguliuos jutiklio išvesties būklę.Kai taikinys atitolina nuo talpinio jutiklio, osciliatoriaus amplitudė sumažės, grąžins jutiklį į pradinę būseną.

Šio jutiklio aptikimo diapazonas yra maždaug 1 colio arba 25 mm, tačiau kai kurie jutikliai gali išplėsti savo diapazoną iki 2 colių.Šis jutiklis įrodė, kad jis gali lengvai aptikti objektus, turinčius aukštesnę dielektrinę konstantą.

5 paveikslas: talpinis jutiklis

Talpinių artumo jutiklių tipai

Yra įvairių talpinių jutiklių rūšių, kiekvienas pagamintas konkrečiais tikslais.

Miniatiūriniai talpiniai jutikliai yra gaminami mažoms erdvėms ir yra vaflinių ar cilindrinių formų.Jie reikalingi stebėjimo ir valdymo mašinų procesams, dažnai dirbantiems kaip darbo skaitikliai ar detektoriai, stebėjimo ir valdymo.Kadangi jie yra tokie maži, jiems paprastai reikia išorinio stiprintuvo, kad jis gerai veiktų.Šis stiprintuvas turi potenciometrą, kuris leidžia sureguliuoti jautrumą, užtikrinantį tikslų aptikimą sandariose vietose.Dėl jų mažo dydžio jie puikiai tinka vietoms, kur erdvė yra sandari, tačiau būtina tiksliai nustatyti.

6 paveikslas: Miniatiūriniai talpiniai jutikliai

Cilindriniai talpiniai jutikliai yra didesni nei miniatiūriniai jutikliai ir yra įvairių skersmenų - nuo 6.5 - M12 iki M12 - M30.Šie jutikliai leidžia pakoreguoti jų jutimo atstumus ir pasirinkti iš skirtingų korpusų dydžių ir montavimo variantų, įskaitant praplovimą ir neflusą.Jie daugiausia naudojami nustatant lygius ir artumą be kontakto ir netgi gali jausti per konteinerių sienas.

7 paveikslas: Cilindriniai talpiniai jutikliai

Aukštos temperatūros talpiniai jutikliai yra idealūs labai karštoms vietoms, tokioms kaip metalo liejyklos, chemijos gamyklos ir maisto perdirbimo įrenginiai.Jie tiksliai išmatuoja ir stebi skysčius ir birias medžiagas net ir ypač karštos.Šie jutikliai, pagaminti iš šilumos atsparių medžiagų, yra patvarūs ir nuolat veikia aukštoje temperatūroje.Jų pažengusi elektronika valdo šilumos stresą, užtikrinant patikimus rodmenis.Naudingos pramonės šakoms, dirbančioms su ekstremalia šiluma, šie jutikliai padidina saugumą, pagerina efektyvumą ir padeda išlaikyti sklandžias operacijas sunkiomis sąlygomis.

8 paveikslas: Aukštos temperatūros talpiniai jutikliai

Analoginis talpinis jutiklis veikia kaip reguliarūs talpiniai jutikliai, tačiau siūlo papildomą pranašumą, atsižvelgiant į jo naudojimą.Šie jutikliai puikiai tinka pasirinkti medžiagas, stebėti storį ir nustatyti koncentracijos skirtumus, todėl jie tampa universalesni, palyginti su kitomis programomis.

9 paveikslas: Analoginis talpinis jutiklis

Talpinių artumo jutiklių taikymas

Viena iš šių jutiklių programos yra lygio jutimas.Šie jutikliai yra labai naudingi matuojant lygio medžiagas konteineriuose ar rezervuaruose.Tai naudinga išteklių valdymui ir sistemoms tvarkyti sklandžiai.Pavyzdžiui, vandens tvarkyme jutikliai naudojami automatinėse siurblių sistemose, kad patikrintų vandens lygį.Kai vanduo pasiekia tam tikrą tašką, jutiklis liepia siurbliui įjungti arba išjungti, sustabdydamas perpildymą ir įsitikindama, kad visada yra pakankamai vandens.

Automobilių gamykloje artumo jutikliai patikrina, ar dalys yra tinkamoje vietoje, kol mašinos pereina prie kitos užduoties.Tai padeda išvengti klaidų ir išlaiko viską sklandžiai, įsitikindama, kad kiekviena dalis yra ten, kur ji turėtų būti.Darbuotojai gali pakeisti mašinų nustatymus remdamiesi tuo, ką sako jutikliai, todėl gamyba greičiau ir sumažina atliekas.

Vartojimo elektronika, pavyzdžiui, išmanieji telefonai ir planšetiniai kompiuteriai, naudoja talpinius jutiklius, kad aptiktų jūsų ekranų jutiklinį įvestį.Ši technologija dabar taikoma nešiojamųjų kompiuteriams su jutikliniais tvarko skydeliais, padidinant vartotojo sąveiką.

Talpiniai jutikliai yra naudingi pramoninėje aplinkoje.Jie gali padėti surasti medžiagas, tikrinti skirtingas medžiagas, matuoti medžiagų storią ir atstumus tarp objektų.

Sveikatos priežiūros srityje reikia talpinių jutiklių.Jie padeda medicinos prietaisuose, tokiuose kaip kraujospūdis, stebi, tiksliai matuojant slėgį.

Talpinių artumo jutiklių pranašumai ir trūkumai

Talpiniai artumo jutikliai turi privalumų, tokių kaip nekontaktinis aptikimas, puikiai aptinka įvairias medžiagas ir atsparumą dulkėms ir drėgmei.Tačiau jie yra jautrūs elektromagnetiniams trukdžiams (EMI) ir radijo dažnio trukdžiams (RFI), dėl kurių jie gali priversti melagingus rodmenis, o jų jutimo diapazonas yra trumpesnis nei kitų tipų jutikliai.

Talpinių artumo jutiklių pavyzdžiai

Populiarūs talpiniai artumo jutikliai rinkoje apima tokius modelius kaip M12, M18, M30, CR30-15AO ir CR18-8DN, žinomi dėl savo patikimumo ir įvairaus taikymo tinkamumo.

M12, M18, M30: Dažnai naudojamas pramoninėse programose, kad būtų galima patikimumui ir visam laikui tinkamumui.

CR30-15AO: siūlo didesnį jutimo diapazoną ir padidintą patvarumą.

CR18-8DN: Žinomas dėl savo stipraus našumo ir didelio jautrumo.

10 paveikslas: CR30-15AO

Talpinio artumo jutiklio atrankos kriterijai

Pasirinkdami talpinį artumo jutiklį, apsvarstykite jutimo diapazoną, reikalingą jūsų pritaikymui, ir užtikrinkite suderinamumą su tikslinės medžiagos savybėmis.Pasirinkite jutiklį, kuris gali atlaikyti aplinkos sąlygas, tokias kaip dulkės, drėgmė ir temperatūros pokyčiai.Laikykitės gamintojo įrengimo gairių, įskaitant tinkamą montavimą ir laidus, laikykite jutimo plokštelę švarią ir venkite elektromagnetinių ir radijo dažnio trukdžių (EMI/RFI) šaltinių.

Indukcinis artumo jutiklis

11 paveikslas: Induktyvūs artumo jutikliai

Indukciniai artumo jutikliai yra naudingi pramoninėje aplinkoje dėl jų patvarumo ir patikimumo.Šie jutikliai aptinka metalinius objektus per elektromagnetinę indukciją.Kai metalinis objektas patenka į jutiklio elektromagnetinį lauką, jis sukelia sūkurių sroves, kurios keičia jutiklio išvestį.

Pagrindiniai indukcinio artumo jutiklio komponentai

Indukcinį artumo jutiklį sudaro keturios pagrindinės dalys.

Ritė: sukuria elektromagnetinį lauką, kurį sustiprina ferito šerdis.

Osciliatorius: sukuria aukšto dažnio elektromagnetinį lauką.

„Schmitt Trigger“: regeneracinė lyginamoji grandinė, įvedanti histerezę, pritaikant teigiamą grįžtamąjį ryšį su neįvertinamu lyginamojo ar diferencialinio stiprintuvo įvestimi.

Išėjimo stiprintuvas: naudojamas NPN arba PNP tranzistorius, kuris parodytų metalinio objekto aptikimą.

Indukcinio artumo jutiklio darbo principas

Šie jutikliai veikia generuodami elektromagnetinį lauką.Kai metalinis objektas liečiasi su šiuo lauku, dėl to objekte atsiranda sūkurinių srovių, o tai savo ruožtu veikia jutiklio osciliatoriaus amplitudę.Jutiklio vidinės grandinės nustato šį pokytį ir sukuria išvesties signalą, kad parodytų metalo objekto buvimą.

12 paveikslas: Indukcinio artumo jutiklio darbo principas

Indukcinių artumo jutiklių tipai

Indukciniai artumo jutikliai yra trijų pagrindinių tipų.

Standartiniai jutikliai: Šie jutikliai pasižymi ritės, osciliatoriaus ir signalo apdorojimo grandinėmis, siūlančiomis gerai subalansuotą diapazoną ir jautrumą.

Ekranuoti jutikliai: Turėkite metalinį skydą aplink jutimo ritę, suteikiantį geresnį imunitetą trukdžių, tačiau sumažėjusio jutimo diapazono.

Neįleidę jutikliai: Trūksta metalinio skydo, dėl kurio susidaro didesnis jutimo diapazonas, tačiau labiau jautrumas išoriniams magnetiniams trukdžiams.

Indukcinių artumo jutiklių taikymas

Šie jutikliai dažniausiai naudojami jutikliams, objektų aptikimui, susidūrimo aptikimui, greičio jutikliui ir automatinėms mašinoms.Jie dažniausiai naudojami daugelyje programų.

Gamybos ir surinkimo linijose šie jutikliai padeda stebėti ir valdyti dalių padėtį ir judėjimą, todėl gamyba tampa lengvesnė ir tikslesnė.Medžiagų tvarkymo sistemose, ypač logistikoje ir sandėliavime, šie jutikliai padeda sklandžiai perduoti ir tvarkyti medžiagas, sumažinti klaidas ir pagreitinti operacijas.Transporto priemonių aptikimo sistemose, naudojamose eismo valdyme ir automobilių programose, šie jutikliai padeda aptikti transporto priemones ir padeda susidurti su susidūrimo prevencijomis ir eismo valdymui.

Indukcinių artumo jutiklių pranašumai ir trūkumai

Indukciniai jutikliai siūlo nekontaktinį jutiklį, didelį greitį ir patikimumą.Jų nepaveikia tikslinio objekto spalvos ir paviršiaus apdaila.Tačiau jie gali aptikti tik metalinius objektus, o jų jautrumas skiriasi priklausomai nuo skirtingų metalų, todėl reikia kalibravimo konkrečioms pritaikymams.

Indukcinių artumo jutiklių pavyzdžiai

LJ12A3-4-Z/BX: universalus pramoninėms reikmėms.

PR12-DN: patikimas gamybos procesuose.

SN04-N: žinomas dėl efektyvumo ir ilgaamžiškumo.

13 paveikslas: SN04-N

Fotoelektrinis artumo jutiklis

14 paveikslas: fotoelektrinis artumo jutiklis

Fotoelektriniai artumo jutikliai Naudoja šviesą, kad nustatytų, ar daiktai yra, ar nėra.Šie jutikliai apima šviesos skleidėją ir imtuvą.Kai objektas blokuoja šviesos pluoštą, imtuvo išėjimas keičiasi.

Pagrindiniai fotoelektrinio artumo jutiklio komponentai

Fotoelektrinį artumo jutiklį sudaro keturios pagrindinės dalys.Šie komponentai dirba kartu, kad tiksliai aptiktų net mažus objektus, užtikrindami tikslų ir patikimą veikimą.

Šviesos šaltinis: Paprastai LED arba lazerio diodas skleidžia šviesos pluoštą.

Šviesos detektorius: Fotodiodas arba fototransistorius aptinka šviesą.

Signalo keitiklis: aptiktą šviesą paverčia elektriniu signalu.

Stiprintuvas: padidina elektros signalą apdorojimui.

Fotoelektrinių artumo jutiklių darbo principas

Fotoelektriniai jutikliai veikia skleidžiant modifikuotą šviesos pluoštą.Kai objektas atspindi ar pertraukia šį pluoštą, šviesos detektorius jaučia šviesos intensyvumo pokyčius ir sukuria elektrinį signalą, kuris parodytų objekto buvimą.Šie jutikliai yra labai jautrūs šviesos variacijoms ir gali veikti dideliais atstumais, todėl jie yra atsparūs elektromagnetiniams trukdžiams.

Fotoelektrinių artumo jutiklių tipai

Per spindulio jutikliai: Jie turi atskirus siųstuvo ir imtuvo blokus.Jie siūlo ilgiausią jutimo diapazoną ir aukščiausią tikslumą.

15 paveikslas: per spindulio jutikliai

Retro-atspindėjimo jutikliai: siųstuvas ir imtuvas sujungiami viename įrenginyje, naudojant atskirą atšvaitą.Jie suteikia vidutinį jutimo diapazoną ir lengvesnį montavimą.

16 paveikslas: Retro atspindėjimo jutikliai

Difuziniai reflektyvūs jutikliai: siųstuvas ir imtuvas sujungiami, remdamiesi tiksliniu objektu, kad atspindėtų šviesą.Jie siūlo trumpiausią jutimo diapazoną, tačiau juos lengviausia įdiegti.

17 paveikslas: difuzinių atspindžių jutikliai

Fotoelektrinių artumo jutiklių pritaikymai

Šie jutikliai naudojami konvejerių sistemose, pakuotėje, automatiniuose balionėliuose ir objektų skaičiavimo programose.Jie taip pat randami kasdieniuose daiktuose, tokiuose kaip automatiniai muilo balionėliai, žaislai, prekybos automatai ir automatinės durys.Jų platus taikymas pabrėžia jų pritaikomumą ir patikimumą, todėl jie yra vertingi tiek pramoninės, tiek vartotojams.

Fotoelektrinių artumo jutiklių pranašumai ir trūkumai

Fotoelektriniai jutikliai suteikia privalumų, tokių kaip ilgas jutimo diapazonas, didelis tikslumas ir imunitetas elektromagnetiniams trukdžiams.Tačiau juos gali paveikti objekto spalva ir paviršiaus charakteristikos, o jų veikimui gali įtakoti aplinkos sąlygos, tokios kaip dulkės ir aplinkos šviesa.

Fotoelektrinių artumo jutiklių pavyzdžiai

E18-D8NK: Žinomas dėl savo stipraus dizaino ir efektyvumo skirtingose ​​programose.

TCRT5000: dažniausiai naudojamas atliekant robotus ir objektų aptikimo užduotis.

RPR220: garsėja savo tikslumu ir patikimumu nustatant mažus objektus.

18 paveikslas: TCRT5000

Fotoelektrinių artumo jutiklių atrankos kriterijai

Rinkdamiesi fotoelektrinį artumo jutiklį, apsvarstykite jutimo diapazoną, objekto savybes, aplinkos sąlygas ir montavimo reikalavimus.Per spindulio jutikliai siūlo ilgiausią diapazoną, o difuziškai atspindinti jutikliai yra jautresni objektų variacijoms, tačiau lengviau įdiegti.

Ultragarsinis artumo jutiklis

19 paveikslas: Ultragarsinis artumo jutiklis

Ultragarsiniai artumo jutikliai objektams aptikti naudoja garso bangas.Jie skleidžia aukšto dažnio garso bangas ir išmatuoja laiką, kurio reikia šioms bangoms grįžti po to, kai atšokęs objektą, apskaičiuodami atstumą pagal laiką.

Pagrindiniai ultragarso artumo jutiklio komponentai

Emitteris (siųstuvas): išsiunčia ultragarsines bangas.

Imtuvas (keitiklis): nustato atspindėtas bangas ir paverčia gautas bangas į elektrinį signalą ir aiškina šį signalą, kad nustatytų atstumą iki objekto.

Ultragarsinio artumo jutiklio darbo principas

Ultragarsiniai jutikliai veikia skleidžiant ultragarsines bangas iš keitiklio.Kai objektas yra diapazone, šios bangos atspindi atgal ir jas renka keitiklis.Jutiklis apskaičiuoja atstumą iki objekto, išmatuodamas laiko intervalą tarp bangų siuntimo ir gavimo.

20 paveikslas: ultragarsinio artumo jutiklio darbo principas

Ultragarsinių artumo jutiklių tipai

Per spindulio jutiklius: turėkite atskirus siųstuvo ir imtuvo blokus.Aptikimas įvyksta, kai objektas pertraukia ultragarsinį pluoštą tarp jų.

Atspindintys jutikliai: viename įrenginyje sujunkite siųstuvą ir imtuvą.Jie aptinka objektus fiksuodami atspindėtas bangas.

Ultragarsinių artumo jutiklių pritaikymai

Ultragarso jutiklių funkcionalumas leidžia jiems atlikti kelias užduotis, tokias kaip objektų aptikimas, lygio jutimas, buvimo aptikimas ir atstumo matavimas.Dėl jų nekontaktinio pobūdžio ultragarsiniai artumo jutikliai yra ypač mėgstami maisto ir gėrimų perdirbimo pramonėje.Ši savybė užtikrina higienos operacijas ir sumažina užteršimo riziką.Pramoninėje automatizavime šie jutikliai prisideda prie darbo eigos optimizavimo, saugumo gerinimo ir bendro gamybos procesų efektyvumo didinimo.Jų gebėjimas patikimai veikti įvairioje aplinkoje, įskaitant tuos, kurie turi dulkes, dūmus ar drėgmę, dar labiau parodė savo būtiną šiuolaikinių pramonės sričių pritaikymą.

Ultragarsinių jutiklių pranašumai ir trūkumai

Ultragarsiniai jutikliai gali aptikti daugybę medžiagų, nesvarbu, kokia jų spalva ar skaidrumas.Tai daro juos naudingais tais atvejais, kai optiniai jutikliai gali nepavykti, pavyzdžiui, su skaidriais ar blizgančiais objektais.Jie gerai veikia sunkiomis sąlygomis, tokiomis kaip dulkės, dūmai ar drėgmė, nes jie yra sukurti taip, kad būtų stiprūs ir patikimi.Šie jutikliai skleidžia ultragarsines bangas ir išmatuoja, kiek laiko reikia bangoms atsitraukti nuo objekto.Tai padeda jiems aptikti objektus ir tiksliai išmatuoti atstumus.

Tačiau ultragarsiniai jutikliai gali kovoti su daiktais, turinčiais sudėtingų formų ar detalių paviršių.Tai gali išsklaidyti bangas, todėl aptikti sunku.Objektai su minkštais paviršiais, kurie sugeria garsą, taip pat gali būti problema, nes jie gali gerai neatspindėti bangų, todėl atsiranda silpni signalai ir netikslūs rodmenys.Temperatūros pokyčiai taip pat gali paveikti ultragarsinius jutiklius.Garso greitis keičiasi atsižvelgiant į temperatūrą, o tai gali paveikti matavimo tikslumą.Nors daugelis jutiklių turi funkcijų, kurias reikia koreguoti dėl temperatūros pokyčių, ekstremalūs svyravimai vis tiek gali sukelti problemų.Foninis kitų ultragarso šaltinių triukšmas gali trukdyti jutiklio veikimui.Triauninėje aplinkoje gali būti sunku atskirti jutiklio bangas nuo kitų ultragarsinių garsų, kurie gali sukelti klaidingus rodmenis ar mažesnį tikslumą.

Ultragarsinių artumo jutiklių pavyzdžiai

MB1242: kompaktiškas dizainas ir aukštas tikslumas.

MB1001: Populiarus bendrosios paskirties naudojimui.

NU40A14T-1: Aukšto našumo jutiklis pramoninėms reikmėms.

MB1634HRLV: Aukštos skiriamosios gebos jutiklis išsamiems matavimams.

21 paveikslas: MB1242

22 paveikslas: NU40A14T-1

Ultragarsinių artumo jutiklių atrankos kriterijai

Renkantis ultragarsinį jutiklį, apsvarstykite apie šiuos veiksnius.

Išvesties tipo pasirinkimas: nuspręskite, ar jums reikia skaitmeninio (įjungto/išjungimo) ar analoginio (nuolatinio diapazono) išvesties.Skaitmeniniai išėjimai gerai veikia paprastą aptikimą, o analoginiai išėjimai suteikia išsamesnę informaciją apie atstumą, o tai naudinga tiksliems matavimams.

Keitiklio dažnis: ultragarso keitiklio dažnis daro įtaką jutiklio diapazonui ir skiriamąja geba.Aukštesni dažniai pateikia geresnes detales ir yra tinkami nedideliems atstumams.Mažesni dažniai gali aptikti toliau, tačiau turint mažiau detalių.

IP įvertinimas: Įvadų apsaugos (IP) įvertinimas rodo jutiklio atsparumą dulkėms ir vandeniui.Didesni IP įvertinimai (pvz., IP67 ar IP68) reikalingi atšiaurioms aplinkoms, kai jutiklis gali būti veikiamas drėgmės, dulkių ar kitų kenksmingų medžiagų.

Ekranas: Apsvarstykite, ar jutiklis yra ekranuotas, kad apsaugotų nuo elektromagnetinių trukdžių (EMI).Ekranuoti jutikliai yra tinkami aplinkoje, kurioje yra didelis elektrinis triukšmas, užtikrinant, kad matavimai yra tikslūs ir patikimi.

Magnetinio artumo jutiklis

Magnetinio artumo jutikliai nustato objektus, matydami magnetinių laukų pokyčius.Jie susideda iš magneto ir jutimo elemento, pavyzdžiui, nendrės jungiklio arba salės efekto jutiklio.Šie jutikliai naudojami greičio aptikimui, durų padėties aptikimui ir apsaugos sistemoms.

23 paveikslas: Magnetinio artumo jutiklis

Pagrindiniai magnetinio artumo jutiklio komponentai

Magnetinio artumo jutikliai turi keturias pagrindines dalis.

Ferito šerdis su ritėmis: sukuria magnetinį lauką.

Osciliatorius: sukuria magnetinį lauką.

„Schmitt“ trigeris: reaguoja į virpesių amplitudės pokyčius.

Išėjimo stiprintuvas: sąlygos išvesties signalas.

Magnetinio artumo jutiklių darbo principas

Magnetinio artumo jutikliai nustato magnetinius laukus, kuriuos sukuria magnetai ar feromagnetiniai objektai.Jutimo elementas, pavyzdžiui, nendrės jungiklis, salės efekto jutiklis ar magneto atsparus jutiklis, keičia jo elektrines savybes, reaguodamas į magnetinį lauką.Tada šis pokytis paverčiamas elektriniu signalu tolesniam apdorojimui.

Magnetinio artumo jutiklių tipai

Nendrės jungiklio jutikliai: paprasti ir patikimi, tačiau dėl mechaninio susidėvėjimo turi ribotą gyvavimo ciklą.Nendrės jungikliai yra mechaniniai įtaisai, kuriuose yra du geležies metalo nendrės, įdėtos į stiklinį vamzdelį.Taikant magnetinį lauką, nendrės susilieja, užbaigdami elektros grandinę.Šį pakeitimą iš atviros į uždarą būseną galima aptikti ir naudoti kaip įvesties signalą.

24 paveikslas: Reed jungiklio jutikliai

Salės efekto jutikliai: pasiūlykite geresnį jautrumą ir ilgaamžiškumą, veikdami pagal principą, kad magnetinis laukas veikia puslaidininkinės medžiagos įtampą.Salės efekto jutikliai veikia principą, kad kai magnetinis laukas yra statmenas elektros srovės srautui laidininke, jis sukuria įtampą (salės įtampą) per laidininką.Ši įtampa gali būti išmatuota ir yra tiesiogiai proporcinga magnetinio lauko stiprumui, leidžianti jutikliui nustatyti magnetinio lauko buvimą ir intensyvumą.

25 paveikslas: salės efekto jutikliai

Magneto atsparūs jutikliai: užtikrina didelį jautrumą ir mažą energijos suvartojimą, idealiai tinkantį aptikti silpnus magnetinius laukus ir tikslus matavimus.Magneto atsparūs jutikliai nustato elektrinio pasipriešinimo pokyčius reaguojant į magnetinį lauką.Šiuos jutiklius sudaro medžiagos, kurių atsparumas keičiasi, kai veikiama magnetiniu lauku.Po to atsparumo kitimas paverčiamas elektriniu signalu, kuris gali būti naudojamas tiksliam magnetinio lauko aptikimui.

26 paveikslas: Magneto atsparūs jutikliai

Magnetinio artumo jutiklių pritaikymai

Apsaugos sistemose magnetiniai artumo jutikliai padidina saugumą aptikdami durų ir langų atidarymą ir uždarymą, įspėdami apie galimą pažeidimą ar neteisėtą prieigą.Ši funkcija yra ypač vertinga tiek gyvenamosiose, tiek komercinėse vietose.Automobilių pramonėje šie jutikliai yra tinkami stebėti bet kokius transporto priemonės komponentus, tokius kaip durų, gaubtų ar bagažinės dangtelių pozicijos stebėjimas ir netgi prisideda prie pažangių vairuotojų ir pagalbinių sistemų (ADAS) funkcionalumo.Pateikdami tikslius ir patikimus duomenis, magnetinio artumo jutikliai padeda užtikrinti daugelio programų saugumą, efektyvumą ir patikimumą įvairiuose sektoriuose.

Magnetinio artumo jutiklio pranašumai ir trūkumai

Nekontaktinis aptikimas sumažėja mechaninis susidėvėjimas, sumažina priežiūros poreikius ir padidina ilgaamžiškumą Tiek aptinkamas jutiklis, tiek objektai, todėl jį ypač todėl Naudinga sterilioje ar švarioje aplinkoje, kai kontaktas gali sukelti užteršimą. Didelis jo jautrumas yra idealus tiksliams matavimams ir pritaikymams reikalaujant didelio tikslumo, pavyzdžiui, moksliniuose instrumentuose, medicinos prietaisuose, ir smulkiai suderinti pramoniniai procesai.Be to, šie jutikliai palaiko Patikimas našumas atšiaurioje aplinkoje, kuriai būdingas aukštas lygis Dulkės, drėgmė ar ekstremali temperatūra, užtikrinant nuoseklų funkcionalumą per laikas.

Tačiau yra trūkumų kaip Na.Aplinkoje, kurioje reikšmingi elektromagnetiniai trukdžiai (EMI) Kaip tie, kurie yra šalia sunkiųjų mašinų ar elektroninių prietaisų, jutikliai gali gaminti Melagingi skaitymai arba tampa mažiau veiksmingi.Temperatūros pokyčiai gali paveikti Magnetinių jutiklių veikimas, kuris gali patirti dreifą ar sumažintą jautrumas esant ekstremalioms temperatūroms.Dėl jų jautrumo išoriniam Magnetiniai laukai ir temperatūros svyravimai, magnetiniai jutikliai reikalauja atsargiai Projektavimas ir įgyvendinimas sistemose, kad būtų užtikrintas tinkamas veikimas.Tai gali padidinkite plėtros ir integracijos sudėtingumą ir sąnaudas, kaip papildomą Norint apsaugoti jutiklius nuo trukdžių, gali prireikti komponentų ar ekrano ir aplinkos veiksniai.

Magnetinio artumo jutiklio pavyzdžiai

„Sen-K11010“: žinomas dėl geriausio našumo pramoninėje aplinkoje.

MC-38: Dažniausiai naudojamas apsaugos sistemose durų padėties aptikimui.

PR-3150: panaudotas automobilių programose, kad būtų didelis jautrumas.

„NJK-5002“: dėl kompaktiško dydžio ir patikimumo teikiama pirmenybė vartojimo elektronikai.

Magnetinio artumo jutiklio atrankos kriterijai

Tinkamo jutiklio pasirinkimas apima tokius veiksnius kaip veikimo aplinka, tikslinė medžiaga, reikiamas jautrumas, formos faktorius ir išlaidos.Darbinė aplinka apima tokias sąlygas kaip temperatūra, drėgmė ir galimas korozinių medžiagų poveikis, o tai gali smarkiai paveikti jutiklio veikimą ir ilgaamžiškumą.Tikslinė medžiaga yra būtina, nes skirtingi jutikliai yra skirti efektyviau aptikti konkrečias medžiagas.

Būtinas jautrumas nustato, kaip tiksliai ir tiksliai jutiklis turi išmatuoti pokyčius arba nustatyti tikslinės medžiagos buvimą.Formos faktorius yra susijęs su jutiklio fiziniu dydžiu ir forma, užtikrinant, kad jis sklandžiai telpa į numatytą taikymą.Kaina yra vienas veiksnys, subalansuojantis pažangių funkcijų poreikį su biudžeto apribojimais.Tinkamai parinkus jutiklį įvertinant šiuos veiksnius, jis užtikrina, kad jis veikia optimaliai ir patikimai konkrečioje taikyme, padidindamas bendrą sistemos efektyvumą ir efektyvumą, kuriai ji yra.

Išvada

Artumo jutikliai yra geriausi automatizavimo ir tikslaus aptikimo įrankiai, kurių kiekvienas pritaikytas konkrečioms programoms.Talpiniai jutikliai yra pritaikomi, nustatantys įvairias medžiagas, todėl jie yra naudingi lygio jutimui ir medžiagų patikrinimui įvairiose pramonės šakose.Indukciniai jutikliai yra naudingi gamybos ir surinkimo linijose.Fotoelektriniai jutikliai, naudojant aptikimo šviesą, puikiai tinka užduotims, kurioms reikalingas tolimas ir didelis tikslumas.Ultragarsiniai jutikliai, žinomi dėl savo patvarumo atšiaurioje aplinkoje, yra naudingi maisto ir gėrimų pramonėje, taip pat pramoninėje automatizavime.Magnetiniai jutikliai, aptinkantys magnetinius laukus, vaidina svarbų vaidmenį automobilių sistemose ir saugumo programose.Norint pasirinkti tinkamą jutiklį, reikia įvertinti konkrečius taikymo poreikius, aplinkos sąlygas ir tikslines medžiagų savybes.Tobulėjant technologijoms, artumo jutikliai išliks reikšmingi skatinant automatizavimo, saugos ir efektyvumo naujoves, pabrėžė jų svarbų vaidmenį tiek dabartinėje, tiek būsimoje technologinėje pažangoje.

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kam naudojamas artumo jutiklis?

Artumo jutiklis naudojamas objekto buvimui ar nebuvimui aptikti be fizinio kontakto.Paprastai jis naudojamas pramonės automatizavimo, apsaugos sistemose ir vartojimo elektronikoje.Pavyzdžiui, gamybos metu artumo jutikliai padeda valdyti mašinas, aptikdami medžiagų padėtį.Išmaniuose telefonuose jie išjungia ekraną, kai skambučio metu telefonas laikomas prie ausies.

2. Ar artumo jutiklis gali aptikti žmones?

Taip, artumo jutiklis gali aptikti žmones.Konkretūs tipai, pavyzdžiui, infraraudonųjų spindulių (IR) jutikliai ir ultragarsiniai jutikliai, yra ypač veiksmingi šiam tikslui.Jie naudojami automatinėse duryse, apšvietimo sistemose ir apsaugos aliarmuose, kad būtų galima nustatyti žmogaus buvimą.

3. Kuo skiriasi jutiklis ir artumo jutiklis?

Jutiklis yra platus terminas bet kuriam prietaisui, kuris nustato ir matuoja fizinę savybę (pvz., Temperatūra, slėgis, drėgmė) ir paverčia jį stebėjimo ar valdymo signalu.Artumo jutiklis yra specifinis jutiklio tipas, kuris nustato objekto buvimą ar nebuvimą tam tikrame diapazone be fizinio kontakto.

4. Ar artumo jutiklis yra jungiklis?

Pats artumo jutiklis nėra jungiklis, tačiau jis gali veikti kaip vienas.Jis gali nusiųsti signalą, kai aptinkamas objektas, kuris gali būti naudojamas atidaryti ar uždaryti elektros grandinę, panašiai kaip ir jungiklis.

5. Ar artumo jutikliai yra saugūs?

Taip, artumo jutiklius paprastai saugu naudoti.Jie yra skirti veikti be fizinio kontakto, sumažinant jutiklio ir objektų pažeidimo riziką.Jie taip pat naudojami saugos srityse, siekiant išvengti avarijų, pavyzdžiui, sustabdyti mašinas, kai asmuo aptinkamas netoliese.

6. Kokie yra 3 laidai artumo jutiklyje?

Trys laidai, esantys artumo jutiklyje, paprastai susideda iš maitinimo šaltinio (teigiamo), žemės vielos (neigiamos) ir išvesties signalo laido.Maitinimo viela suteikia būtiną įtampą jutikliui valdyti, žemės viela užbaigia elektros grandinę, o išvesties laidas perduoda aptikimo signalą.