600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Что такое датчики движения? Техническое резюме для инженеров

Преобразователи частоты

Датчики для приложений движения включают датчики положения, скорости и приближения.

Линейные датчики положения используются для определения положения механического компонента в широком диапазоне применений. Линейные датчики положения используют индуктивную колебательную цепь, расположенную между приводом и датчиком. Системы катушек излучателя и приемника точно расположены на печатной плате. Высокочастотное переменное поле активирует систему катушек и создает индуктивную цепь RLC с позиционирующим элементом, также называемым резонатором. В результате резонатор индуктивно связан с катушками приемника. В катушках индуцируются различные напряжения, в зависимости от положения резонатора, и эти напряжения служат мерой для сигнала датчика.

Традиционные типы датчиков, используемых в приложениях линейного позиционирования, также включают магнитострикционные датчики, которые измеряют пространство от позиционного магнита и головки чувствительного стержня с помощью магнитных сигналов, а также потенциометрические датчики, которые генерируют выходное сопротивление пропорционально положению механического компонента. Новые датчики линейного положения обеспечивают точную и надежную альтернативу магнитострикционным и потенциометрическим устройствам для таких применений, как металлообрабатывающие станки, прокатные станы или машины для литья под давлением.

Индуктивные датчики приближения остаются первым выбором для обнаружения металлических целей на малых расстояниях. Однако для многих других типов целей и дальностей стрельбы требуется датчик другого типа. Некоторые из наиболее широко используемых типов включают емкостные, фотоэлектрические и ультразвуковые датчики.

По сравнению с емкостными датчиками, фотоэлектрические датчики работают по принципу передачи и приема света. Три основных режима работы фотоэлектрических датчиков включают рассеянный, светоотражающий и сквозной луч. Все три обеспечивают надежное обнаружение целей на большом расстоянии.

Датчики сквозного луча состоят из отдельного корпуса излучателя и приемника. Передача цели между ними блокирует передачу света на приемник и изменяет состояние выходного сигнала. Светоотражающие датчики работают аналогичным образом, за исключением того, что излучатель и приемник находятся в одном корпусе. Свет блокируется между датчиком и отражателем, который был установлен в пространстве — обычно для упрощения проводки или для установки в пространстве, где второй корпус не будет.

Диффузное зондирование основано на том, что цель отражает свет обратно к датчику, где расположены как излучатель, так и приемник. Благодаря использованию различных комбинаций схем обработки, излучателей, приемников и линз доступны специальные типы диффузных датчиков, включая подавление фона, полноцветное обнаружение, проверку цветовых меток, распознавание люминесцентных меток и измерение расстояния.

Фотоэлектрические датчики идеально подходят для ряда применений измерения и обнаружения, таких как подсчет и ориентация деталей, обнаружение дефектов продукта и проверка размеров на чрезвычайно больших расстояниях измерения. Однако некоторые недостатки включают отражательную способность целевой поверхности, целевой цвет и целевую непрозрачность. Фотоэлектрические датчики превосходны для многих прецизионных задач, где их уникальные режимы работы дают им явное преимущество, но они также наиболее чувствительны к изменениям цвета материала, непрозрачности или текстуры поверхности.

При выборе датчика учитывайте его гибкость, например, ключевым является датчик с функциями, которые адаптируются к изменению продукта и упаковочных материалов. Или, например, рассмотрите возможность выбора датчика с универсальными выходами. Датчик, имеющий как выходы NPN, так и PNP, снижает требования к выбору и хранению. Если заказчику требуется другой контроллер, который принимает только тонущие выходы NPN-транзисторов, то использование датчика с несколькими типами выходных сигналов экономит время. Некоторые датчики имеют выходы NPN и PNP, а также нормально открытый и нормально закрытый режимы. Датчик, который автоматически выбирает выходной сигнал в зависимости от подключенной нагрузки, также может быть полезен.

Всегда выбирайте датчик, который может использоваться в пределах его технических характеристик и сверх них. Датчик приближения, используемый в 75% своего диапазона вместо 95% своего диапазона, гарантирует, что будущие изменения машины и допуски с гораздо меньшей вероятностью повлияют на него. Лучше заранее выбрать гибкий компонент, чем обнаруживать его ограничения позже.

Подавление фона, режим фотоэлектрического зондирования, уникально оснащен для сокращения времени переключения, поскольку он обнаруживает различные материалы — независимо от цвета, печати и отражательной способности — на почти одинаковых расстояниях. Никакой регулировки или перенастройки не требуется. Датчики, оснащенные функцией подавления фона, также игнорируют самые яркие фоновые панели машины, и им не требуются отражатели.

Запрограммируйте настройки датчика для автоматической и быстрой настройки, а не для настройки отдельных настроек датчика. Удобные и простые настройки (например, потенциометр, кнопка или другие методы) позволяют свести к минимуму время настройки датчика.

Один из способов сократить время программирования заключается в том, чтобы контроллер, а не технический специалист, обучал датчик. ПЛК могут посылать сигналы на множество датчиков, чтобы заставить их узнавать новые цели. Одним из примеров являются контрастные датчики для обнаружения регистрационных меток. Датчик автоматически повторно распознает метки на рулоне рулонного материала каждый раз, когда загружается новый рулон.