Сензор за близост

• Капацитивни сензори за близост

Капацитивните сензори за близост могат да откриват метални и не-метални цели под формата на прахове, гранули, течности и твърди вещества. Това устройство е подобно на индуктивен сензор, с изключение на това, че индуктивната намотка на индуктивния сензор е заменена от капацитивна сензорна плоча. Чувствителната плоча в сензора образува кондензатор с целевия обект и когато обектът се приближи до сензорната повърхност, той навлиза в електростатичното поле на електрода и променя капацитета в осцилаторната верига. Осцилаторът започва да трепти и тригерната верига отчита амплитудата на осцилатора. Когато достигне определена амплитуда, той променя състоянието на изхода на сензора. Докато обектът се отдалечава от сензора, амплитудата на осцилатора намалява и той превключва състоянието на изхода на сензора към първоначалното му състояние.

Капацитивният е по-бавен от индуктивния и обикновено може да открие 1~25 mm, а някои сензори могат да открият 2 инча. Тъй като капацитивните сензори могат да откриват повечето типове материали, те трябва да се държат далеч от не-целеви материали, за да се избегне фалшиво задействане. Следователно, ако целта съдържа железни материали, индуктивните сензори са по-надежден избор.

• Индуктивни сензори за близост

За разлика от други технологии за отчитане на близост, те могат да работят само върху метални предмети, тъй като използват магнитни полета за откриване. Индуктивните сензори за близост работят по два начина.

При първия начин, когато целта се приближи до сензора, индуцираният ток се увеличава, което увеличава натоварването на колебателната верига, което води до затихване или спиране на нейните трептения. Сензорът открива тази промяна в състоянието на трептене с верига за откриване на амплитуда и извежда сигнал за откриване.

По друг начин се използва промяната на честотата, причинена от наличието на проводяща цел, вместо промяната на амплитудата. Цели от цветни метали, като алуминий или мед, които се приближават до сензора, причиняват увеличаване на честотата на трептене, докато цели от черни метали, като желязо или стомана, причиняват намаляване на честотата на трептене. Промяната в честотата на трептене спрямо референтната честота води до промяна на изходното състояние на сензора.

Като сензор за близост, индуктивните сензори за близост често се използват в приложения на по-къси разстояния и могат да осигурят изключително бързи скорости на опресняване, тъй като се основават на принципа на откриване на разлики в електромагнитните полета. Този сензор работи по-добре при материали от черни метали като желязо и стомана.

При нормални обстоятелства индикаторът на сигнала е начин за отразяване на сигнала за работно състояние на превключвателя, а именно:

В нормално отворено (NO) състояние той е "изключен"; в нормално затворено (NC) състояние, той е "включен".

Когато индикаторът на сигнала е несъвместим със сигнала за обратна връзка, това показва, че има аномалия или лошо явление. Има много възможни причини:

1. Сензорът и оборудването са свързани неправилно, работното напрежение е неправилно, оборудването е късо-свързано и т.н., което води до директна повреда като изгаряне, повреда и повреда на вътрешната верига на сензора.

2. Веригата на оборудването има лош контакт или нестабилно късо съединение, което причинява не-разрушителна повреда на вътрешността на сензора.

3. Самият сензор няма функция за защита. След като връзката е грешна или възникне късо съединение, превключвателят не може да се използва директно.

(Невъзможно е да се разграничи дали е лоша или лоша работоспособност.)

4. Работното напрежение е твърде високо, моментното напрежение на тока на късо{1}} съединение е твърде високо и изходната тръба е повредена поради дългосрочно-късо съединение. Сигналната светлина се променя, но няма изходен сигнал.

Сигналната лампичка мига, няма промяна на сигнала, има късо съединение в оборудването и връзката и превключвателят може да бъде директно повреден или наситен, ако не се работи дълго време.

Отнася се за метода на инсталиране на сензора. Вградената инсталация може да бъде вкопана в метал, докато не-вградената инсталация не може да бъде вкопана в метал, но разстоянието на действие е по-дълго от това на вградената инсталация. Изравнена инсталация: Сензорът е заровен в метална основа и ефективната му сензорна работна повърхност е изравнена с основната повърхност. Монтаж без -изравняване: Сензорът не е заровен в метална основа и ефективната му сензорна работна повърхност трябва да поддържа определен размер спрямо основата си. За сензори за близост със същата спецификация не-вграденият монтаж може да постигне максималното разстояние на засичане. Предимствата на скрито монтираните сензори са: те имат по-добра механична защита и по-силна способност срещу-смущения в сравнение със сензорите, които не са -скрити-монтирани. В сравнение със сензорите, които не са -вграден-монтирани, разстоянието на действие на сензорите,-монтирани наравно, е около 69% от последното.

Принципът на работа на капацитивните сензори за близост е подобен на този на индуктивните сензори. Кондензатор, разположен от основната страна на сензора, генерира електромагнитно поле. Близките части променят интензивността и честотата на трептенията. За разлика от индуктивните сензори, капацитивните сензори могат да откриват не само метални части, но и части от различни форми и материали (твърди, течни, вискозни, прахообразни и др.).

Основните характеристики на капацитивните сензори са:

1. Нисък диапазон: по-малко от 60 mm

2.Малко по-скъпи от индуктивните сензори

3. Използва се за широка гама от части, изработени от различни материали

4. Може да открива предмети през не-метални стени

5. Чувствителен към влага и концентрирани изпарения

6. Широко използван за откриване на ниво (т.е. през пластмасови бутилки) и за откриване на прозрачен материал на къси разстояния

7.Без механично износване, дълъг-самостоятелен експлоатационен живот

8. Адаптиран към индустриална среда (замърсена атмосфера)

9.Висока производителност

Най-популярни са индуктивните сензори за близост. Те имат осцилиращ кръг, който генерира електромагнитно поле. Всяка метална част, която се доближава до него, се открива, защото е източникът на индуцирания ток, който след това намалява трептенията, усетени от детектора.

Основните характеристики на индуктивните сензори са:

1. Може да се използва само за метални части

2. Относително ограничен обхват: максимум 80 мм, в зависимост от естеството на сплавта

3.Ниска цена: половината от цената на фотоелектрическите сензори

4.Здрав, устойчив на тежки среди, нечувствителен към удари, вибрации, прах и др.

5. Висока честота на превключване (няколко kHz), позволяваща откриване на части, преминаващи с висока скорост, дори когато се въртят.

6. Без движещи се части, подлежащи на износване

1. Смущения в магнитното поле: Тъй като индуктивните безконтактни превключватели откриват дали даден обект се приближава чрез откриване на промени в магнитното поле, около инсталацията не трябва да има силно магнитно поле, което да попречи на нормалната й работа.

2. Нестабилно захранващо напрежение: Нормалното и стабилно работно напрежение може да осигури нормалната работа на превключвателя за близост. Нестабилното напрежение или късото съединение на електропровода ще доведе до неизправност на превключвателя за близост.

3. Откритият обект не е метален материал: Индуктивният превключвател за близост може да открие само метални материали.

4. Остаряване на оборудването: След дълго-срочна употреба вътрешните компоненти на безконтактния превключвател също ще остареят или ще се повредят, което ще доведе до повреда и ще трябва да бъде проверен и ремонтиран.

5. Разхлабено окабеляване: Ако мястото, където е инсталиран безконтактният превключвател, вибрира за дълго време, това ще доведе до разхлабване на окабеляването, което води до лошо или разхлабено предаване на сигнала, което се отразява в повреда на безконтактния превключвател.

Проблеми с околната среда: Най-общо казано, нивото на защита на много вносни марки, като превключвателите за близост на Autonics, е IP66 и по-високо. При индуктивните превключватели за близост обаче, ако има гъст прах по повърхността на открития обект, това неизбежно ще доведе до ниска точност на откриване и ще има по-голямо въздействие върху скоростта на реакция и чувствителността на превключвателя за близост.

Индуктивните сензори за близост ще срещнат някои често срещани неизправности по време на употреба. Разбирането на причините за тези неизправности и съответните методи за отстраняване на неизправности може да помогне за бързото разрешаване на проблемите и да осигури нормалната работа на производствената линия.

Следват някои често срещани неизправности и методи за тяхното отстраняване:

Няма изходен сигнал

Причина: проблем със захранването, грешка в окабеляването, повреда на сензора или целевият обект не е в обхвата на откриване.

Метод за отстраняване на неизправности:

Проверете дали захранващото напрежение отговаря на изискванията и се уверете, че захранването е свързано правилно.

Проверете дали окабеляването е разхлабено или разкачено.

Потвърдете дали целевият обект е в обхвата на ефективно откриване на сензора.

Ако горните проверки са нормални, самият сензор може да е повреден и трябва да се смени нов сензор.

Нестабилен изходен сигнал

Причина: Смущения в околната среда (като електромагнитни смущения), нестабилно движение на целевия обект, неправилно инсталиране на сензора или прекомерна чувствителност.

Метод за отстраняване на неизправности:

Проверете дали наоколо има силни електромагнитни полета или други източници на смущения и вземете мерки за екраниране.

Уверете се, че измерваният обект е стабилен и е на подходящо разстояние от сензора.

Проверете дали сензорът е здраво монтиран и регулиран на подходящия ъгъл и позиция.

Регулирайте настройката за чувствителност на сензора, за да го адаптирате към текущата среда на приложение.

Фалшив спусък

Причина: чувствителността на сензора е твърде висока, фактори на околната среда (като температурни промени), смущения от други метални предмети наблизо.

Метод за отстраняване на неизправности:

Намалете настройката на чувствителността на сензора.

Проверете и оптимизирайте работната среда, за да избегнете прекомерни температурни колебания.

Почистете металните остатъци около сензора, за да сте сигурни, че няма ненужни метални предмети, които да повлияят на откриването.

Времето за реакция е твърде дълго

Причина: стареене на сензора, вътрешни проблеми с веригата или неправилно съвпадение на товара.

Метод за отстраняване на неизправности:

Проверете работното състояние на сензора. Ако производителността е значително влошена, може да се наложи да смените новия сензор.

Уверете се, че товарът съответства на изхода на сензора и добавете изолираща верига или използвайте междинно реле, ако е необходимо.

Ако забавянето на отговора е причинено от проблем с натоварването, можете да помислите за оптимизиране на конфигурацията на натоварването.

Скъсено разстояние за откриване

Причина: сензорът е замърсен, материалът на целевия обект е променен или сензорът е остарял.

Метод за отстраняване на неизправности:

Почистете повърхността на сензора, за да отстраните замърсявания като прах и масло.

Проверете дали материалът на целевия обект се е променил и коригирайте параметрите на сензора, за да се адаптират към новия материал.

Ако сензорът е бил използван дълго време и е остарял, препоръчително е да го смените с нов сензор.

Чести щети

Причини: Механичен удар, претоварване или тежки условия на околната среда.

Отстраняване на неизправности:

Пре-оценете мястото на инсталиране, за да сте сигурни, че сензорът не е подложен на директен механичен удар.

Проверете електрическите връзки, за да се уверите, че няма претоварване.

Подобрете работната среда, като например добавяне на защитно покритие или повишаване на нивото на защита.

Процентът на повреда на индуктивните сензори за близост може да бъде значително намален чрез редовна поддръжка и правилна употреба. Ако срещнете проблем, който е труден за разрешаване, препоръчително е да се свържете с нашия отдел за техническа поддръжка на Garantta Sensor Company за помощ. В допълнение, подробните записи на всяка повреда и процеса на обработка ще помогнат за по-добро предотвратяване и справяне с подобни проблеми в бъдеще.

Често срещани проблеми и неизправности

1. Сензорът за близост не може да потвърди обхвата на разстоянието на открития обект.

2. Превключвателят е инсталиран в обхвата на разстоянието за откриване и сигналът понякога се открива, а понякога не (понякога може да бъде открит, понякога не може да бъде открит).

3. Действителното разстояние за откриване е различно от стандартното разстояние за откриване, посочено от сензора. (Или по-малко от разстоянието за откриване, или по-голямо от разстоянието за откриване).

4. Светлинният индикатор има подкана за сигнал, но не извежда сигнал; или сигналният индикатор свети винаги без промяна на сигнала; или сигналът продължава да мига и т.н.

5. Няма отговор на действие след включване на захранването или няма обратна връзка за сигнала.

6. Могат ли да се свържат няколко сензора едновременно и т.н. (Устройството може да различи сигналите за обратна връзка на различни сензори, така че множество сензори могат да бъдат свързани едновременно).

Как да решаваме различни проблеми в реални приложения?

Трябва да разберете към какъв тип превключвател принадлежи закупеният от вас, неговите уникални продуктови характеристики и основни принципи на приложение, методи за инсталиране, предпазни мерки и т.н. Информацията за индукторния сензор за превключвател за близост, произведен от нашата компания, е следната.

1. Метод за проверка на индуктивен превключвател за близост

Индуктивният превключвател за близост е безконтактен превключвател (т.е. сензор тип превключвател), който обикновено се използва в оборудване за механично автоматично управление с висока точност на позициониране, дълъг експлоатационен живот, бърза скорост на реакция и удобна инсталация. Използва се главно за ограничаване, нулиране, позициониране на хода, броене, автоматична защита и смяна на микропревключвател. Обектът, който ще бъде открит от индуктивния сензор за превключване на близост, трябва да бъде метален предмет. За не-метални предмети индуктивният превключвател за близост няма да работи. Той има характеристиките на водоустойчив, удароустойчив, масло-устойчив, прахоустойчив,-устойчив на корозия и т.н. и има силна приложимост в тежки среди.

2. Изходен сигнал на индуктивен сензор за близост

Превключвателят за близост е общ термин за безконтактни сензори и неговите видове включват: индуктивен, капацитивен и Хол. Изходният сигнал на индуктивния превключвател за близост, описан този път, е главно: сигналът за количеството на превключвателя за отворен или затворен (т.е. ако има метален обект на която и да е позиция в рамките на максималния обхват, открит от сензорната глава на превключвателя за близост до продукта, ще бъде даден сигнал за превключване. Когато обектът не е в обхвата на разстоянието на откриване, сигналът на превключвателя на сензора е противоположен на действието).