Що таке сенсор наближення
Сенсор наближення визначає, що предмет дійшов до положення, не торкаючись його і без механічного важеля, який зношується. Чутливий елемент стоїть за площиною, живиться постійно, і вихід змінює стан, коли ціль входить у зону. Оскільки контакту немає, сенсор не зношується, для спрацювання не потрібне зусилля, і він перемикається значно швидше за кінцевий вимикач із фізичним важелем.
Переважна більшість таких сенсорів індуктивні: вони створюють змінне магнітне поле на площині й виявляють вихрові струми, наведені в металевій цілі. Це робить їх надійними в оливі, охолоджувальній рідині, пилу й під час миття, де оптичний пристрій мав би труднощі, але це ж означає, що вони реагують лише на метал, і на різні метали на різній відстані. Ємнісні типи виявляють майже будь-який матеріал, зокрема пластик, рідину й порошок, ціною того, що їх легше випадково активувати.
Тому питання вибору рідко буває про те, який сенсор кращий взагалі. Воно про те, з чого зроблена ціль, наскільки близько площина може фізично до неї підійти, як швидко ціль проходить і що робить навколишній метал із полем. Ця сторінка проходить ці пункти й позначає межу із сусідніми родинами давачів, до яких часто тягнуться замість нього.
Як сенсор наближення вимірює
Індуктивний сенсор приводить у дію генератор, котушка якого намотана на осерді за чутливою площиною. Коли провідна ціль входить у поле, у ній циркулюють вихрові струми й демпфують коливання; сенсор виявляє зміну амплітуди й перемикає вихід. Про саму відстань при цьому не міряють нічого: вихід це «так» або «ні» у точці, заданій внутрішнім порогом.
Демпфування залежить від того, наскільки добре ціль проводить струм і наскільки вона магнітна, і саме тому номінальну відстань спрацювання вказують для м'якої сталі й зменшують для всього іншого. Алюміній і мідь демпфують поле на коротшій відстані, і коефіцієнти зменшення, які публікує виробник, виражають саме це. Ціль, тонша за вказаний мінімум, або ціль із покриттям поводиться ні як перше, ні як друге.
Оскільки поле виходить за площину в усі боки, сенсор може спрацювати й від чогось іншого, не від своєї цілі. Два пристрої, встановлені один навпроти одного або поруч, можуть заважати одне одному, а неекранований сенсор, вбудований у метал, віддає частину поля навколишньому корпусу. Тому правила монтажу є частиною вимірювання, а не подробицею встановлення.
Варіанти конфігурації
Більшу частину специфікації визначають саме ці рішення, а не клас похибки. Кожне обмежує наступне, тому їх узгоджують по порядку.
| Конфігурація | Варіанти на вибір | Що це насправді визначає |
| Принцип дії | Індуктивні, ємнісні та магнітні типи | Які матеріали взагалі можна виявити і наскільки сенсор терпить сторонні цілі та власне оточення. |
| Номінальна відстань спрацювання | Указана для стандартної цілі з м'якої сталі, від кількох міліметрів і далі | Повітряний зазор, який монтаж може собі дозволити. Це початкова цифра, а не робоча, бо і матеріал, і монтаж її зменшують. |
| Екранований чи неекранований | Екрановані типи можна ставити урівень з металом; неекрановані дістають далі, але потребують вільного оточення | Чи можна вбудувати сенсор у кронштейн, чи він має виступати з нього. Це вирішує механічне креслення, а не вимога вимірювання. |
| Форма й розмір корпусу | Різьбові циліндри поширених метричних розмірів і прямокутні або блочні форми | Чи стане він у наявне місце і чи можна його відрегулювати та зафіксувати в положенні після налаштування. |
| Тип виходу | PNP, NPN, двопровідний, трипровідний і чотирипровідний, у нормально розімкненому або замкненому виконанні | Як сенсор підключається до вхідної карти і що бачить контролер, коли цілі немає. Невідповідна полярність виходу це одна з найчастіших причин того, що новий сенсор начебто не працює. |
| Підключення | Вбудований кабель або роз'єм поширеного промислового розміру | Чи можна від'єднати сенсор для заміни без перепроводки, що важливо на машині, де їх багато. |
| Живлення й частота перемикання | Робоча напруга і максимальна кількість перемикань за секунду | Чи встигає сенсор за швидкістю машини. Швидка ціль може увійти в поле й вийти з нього між двома циклами перемикання. |
| Зовнішні умови | Ступінь захисту, стійкість до бризок зварювання й завадостійкість до полів сусіднього зварювального обладнання | Скільки сенсор проживе там, де його встановлено, а на зварювальному посту це для невідповідного типу може мірятися тижнями. |
Як вибрати сенсор наближення
| Чинник | Чому це визначає відповідь | Як з'ясувати це до запиту |
| Матеріал цілі | Він задає реальну відстань спрацювання, бо ціль не з м'якої сталі активує сенсор на коротшому зазорі, ніж опублікована цифра | Назвіть матеріал цілі та її покриття, якщо воно є. |
| Розмір і товщина цілі | Ціль, менша або тонша за зразкову, зменшує відстань ще більше | Дайте найменший розмір цілі вздовж осі чутливості, а не лише її площу. |
| Обмеження монтажу | Урівень чи з виступом і скільки металу навколо сенсора | Надішліть ескіз кронштейна й положення сенсора відносно сусідніх металоконструкцій. |
| Швидкість перемикання проти швидкості машини | Сенсор має розрізнити найшвидший прохід і найкоротше перебування в зоні | Дайте швидкість лінії й час, протягом якого ціль лишається перед сенсором. |
| Відстань до інших сенсорів | Сусідні сенсори можуть спрацьовувати один від одного | Укажіть, наскільки близько стоятимуть сенсори і чи можна їх чергувати або екранувати. |
| Умови довкілля | Охолоджувальна рідина, стружка, миття, пил, бризки зварювання й температура довкілля діють на площину сенсора | Опишіть, що потрапляє на сенсор і яка там температура. |
| Що приводить у дію сигнал | Напруга й полярність вхідної карти та логіка, яку очікує програма | Підтвердьте тип входу до замовлення, щоб тип виходу визначало щось інше, ніж уподобання. |
Номінальна відстань спрацювання це лабораторна цифра. Робоча відстань це те, що лишається після того, як матеріал цілі, її розмір і монтаж узяли кожен свою частку, тому її треба вважати верхньою межею, а не уставкою.
Найближчі альтернативи
Це типи, якими зазвичай виявляється запит на сенсор наближення, і точка, у якій вибір справді визначається.
| Найближча альтернатива | Що відрізняє її від сенсора наближення |
| Фотоелектричні сенсори | Оптичні, тому виявляють майже будь-який матеріал на відстанях, яких індуктивний сенсор не дістає, і вміють відрізняти світле від темного або виявляти прозорий предмет. Їм потрібна чиста лінія видимості, і вони страждають у пилу, тумані й під час миття, тобто саме там, де індуктивному байдуже. |
| Сенсори положення | Повідомляють, де щось є, часто як безперервне значення по ходу, а не про те, що воно дійшло до однієї точки. Там, де системі керування потрібне саме положення, сенсор наближення дає лише підтвердження кінця ходу. |
| Сенсори переміщення | Міряють малий рух як безперервну відстань, і саме це потрібно для перевірки биття, прогину або теплового розширення. Сенсор наближення стискає цю інформацію до одного порога, тому може підтвердити межу, але не може сказати, наскільки далеко деталь. |
| Сенсори рівня | Ті самі фізичні принципи, спрямовані на поверхню матеріалу, а не на деталь машини, і упаковані для резервуарів і бункерів. Сенсор наближення всередині бункера це точковий сигналізатор рівня; там, де потрібен безперервний рівень, правильна родина це сенсори рівня. |
| Сенсори швидкості | Рахують, як часто проходять цілі, і видають частоту, пропорційну швидкості. Сенсор наближення може дати імпульси, але він не може повідомити саму швидкість: це перетворення відбувається в контролері або в окремому сенсорі швидкості. |
| Інші промислові сенсори | Кошикова категорія для завдань, яких не закриває жодна конкретна родина, як магнітні перемикачі циліндра або блокування з категорією безпеки. Там, де застосування несе вимогу сертифікації, сенсор наближення загального призначення його не замінює. |
Дві родини, які тут плутають найчастіше, це індуктивна та фотоелектрична. Вибір зазвичай закривається одним питанням: ціль металева і чи середовище досить брудне, щоб засліпити оптичний сенсор?
Що додати до запиту
Перша відповідь може бути пропозицією, а не набором запитань, якщо запит містить ці дані. Якщо цифра невідома, надішліть опис задачі, і ми підтвердимо, що з нього випливає.
- Матеріал цілі, її розмір і товщина в напрямку чутливості
- Потрібна робоча відстань від чутливої площини до цілі
- Чи можна ставити сенсор урівень з металом, чи він має стояти з відступом
- Швидкість перемикання або швидкість лінії і час перебування цілі в зоні
- Тип виходу й полярність, яких очікує вхідна карта
- Бажане підключення і те, чи треба від'єднувати сенсори для заміни
- Умови довкілля: охолоджувальна рідина, стружка, пил, миття, бризки зварювання й температура
- Скільки одиниць потрібно і чи хочуть запасні в тому самому замовленні
- Кількість, порт призначення та потрібна дата постачання