سنسورهای مجاورتی مغناطیسی

حسگر مجاورت تکنیک تشخیص وجود یا عدم وجود یک شی با استفاده از فاصله بحرانی است. سنسورهای مجاورت مغناطیسی دستگاه های مجاورتی غیر تماسی هستند که برای تشخیص اجسام مغناطیسی (مثلا آهنرباهای دائمی) استفاده می شوند. آنها وجود یک جسم مغناطیسی را که معمولاً هدف نامیده می شود، احساس می کنند. هدف که با میدان مغناطیسی مشخص می شود، هنگامی که وارد محدوده تشخیص سنسور می شود، فرآیند سوئیچینگ را آغاز می کند. سوئیچ ممکن است یک سوئیچ نی باشد یا دستگاه می تواند به دلیل اصول عملکرد القایی، عدم تمایل متغیر، مقاومت مغناطیسی یا اثر سالن عمل کند. 

نمایش تمام سازندگان سنسورهای مجاورت مغناطیسی

مشخصات

معیارهای عملکرد

فاصله عملیاتی نامی فاصله بحرانی است که سوئیچینگ در آن انجام می شود. مهم است که سنسوری را انتخاب کنید که در محدوده سنجش مورد نیاز عمل کند. این می تواند توسط الزامات فرآیند و گزینه نصب تعیین شود.

تکرارپذیری فاصله ای است که حسگر به طور مکرر سوئیچ می کند. معیاری برای دقت است. بسته به کاربرد، دقت می تواند یک معیار طراحی مهم در هنگام انتخاب سنسور باشد.

بسته به سنسور می تواند حداقل نیازهای اندازه هدف وجود داشته باشد .

عملکرد سوئیچ برق

بسته به گزینه های برق موجود، نیازهای برق ممکن است مشخصات کلیدی هنگام انتخاب سنسور باشد.

• این دستگاه می تواند توسط یک منبع تغذیه AC یا DC تغذیه شود.

تنظیمات بار پارامترهای مهمی هستند که باید در نظر گرفته شوند. سنسورهای مجاورت مغناطیسی ممکن است یک بار AC یا یک بار DC را تغییر دهند. پیکربندی بار DC می تواند NPN یا PNP باشد.

• NPN یک خروجی ترانزیستوری است که ولتاژ مشترک یا منفی را به بار تغییر می دهد. بار متصل بین خروجی سنسور و منبع ولتاژ مثبت.

• PNP یک خروجی ترانزیستوری است که ولتاژ مثبت را به بار تغییر می دهد. بار متصل بین خروجی سنسور و منبع ولتاژ مشترک یا منفی.

پیکربندی سیم‌ها عبارتند از 2 سیم، 3 سیم NPN، 3 سیم PNP، 4 سیم NPN و 4 سیم PNP.

مدار 2-سیم DC معمولاً شامل یک پل دیودی به صورت سری با سنسور است که امکان عملکرد به عنوان NPN یا PNP را در مدار DC فراهم می کند. مقادیر قابل قبول جریان نشتی باید در این نوع مدار ارزیابی شود.

مقادیر قابل قبول جریان نشتی باید در این نوع مدار ارزیابی شود.

انواع سوئیچ ها می توانند به طور معمول باز (NO) یا به طور معمول بسته (NC) باشند.

نوع بدن

سنسورهای مجاورت مغناطیسی معمولاً در یک بشکه یا محفظه مستطیلی قرار می‌گیرند، اگرچه سوئیچ محدود، سوئیچ‌های کانال شیاردار یا «U» و پیکربندی‌های حلقه یا «دونات» نیز در دسترس هستند. 

• بدنه بشکه ای شکل استوانه ای است. لوله سنسور معمولاً به گونه‌ای رزوه‌شده است که با کمک دو مهره قفلی می‌توان حسگر را در صورت لزوم نزدیک یا دورتر از هدف تنظیم کرد.

• استایل بدنه لیمیت سوئیچ از نظر ظاهری مشابه سوئیچ محدود کنتاکت است. سنسور از مکانیسم سوئیچینگ جدا شده است و محدودیت سیگنال تشخیص سفر را ارائه می دهد.

• استایل بدنه مستطیلی یا بلوکی یک سنسور مستطیلی یا بلوکی شکل یک تکه است.

• یک بدنه به سبک اسلات برای تشخیص وجود یک پره یا زبانه در حین عبور از شکاف حسگر یا کانال "U" طراحی شده است.

• مدل بدنه حلقه‌ای یک حسگر به شکل «دونات» است که در آن اجسام از مرکز حلقه عبور می‌کنند.

اتصالات الکتریکی

اتصالات الکتریکی برای سنسورهای مجاورت مغناطیسی می تواند کابل ثابت، کانکتور(ها) و پایانه ها باشد.

• یک کابل ثابت بخشی جدایی ناپذیر از سنسور است و اغلب شامل سرنخ های "لخت" است.

• یک سنسور با کانکتور دارای یک کانکتور یکپارچه برای اتصال به یک سیستم موجود است.

• یک سنسور با پایانه ها قابلیت پیچ یا گیره کردن را دارد.

ویژگی ها

• وقتی حسگر مجاورتی در حال استفاده است، به سنسورهای قابل تنظیم میدانی نیاز است. پتانسیومترها معمولاً برای کنترل قدرت میدان مغناطیسی یا محدوده تشخیص استفاده می شوند.

• حسگرهای مجاورتی خودآموز را می توان به طور خودکار کالیبره کرد تا سوئیچ را در یک مکان هدف خاص راه اندازی کند.

• بسته به فناوری سنسور، حداقل نیازهای اندازه هدف ممکن است وجود داشته باشد.

• زمانی که حسگر در خارج از منزل یا در معرض دماهای شدید یا تحت تأثیر شرایط فرآیند مرطوب، مرطوب، گرد و غبار، کثیف یا خورنده قرار می گیرد، مواد ساختمانی و طبقه بندی محفظه باید در نظر گرفته شوند.

رتبه بندی محفظه ها توسط انجمن سازندگان برق (NEMA) " یا "محافظت از ورود (IP) " مشخص شده است.

اصول عملیاتی

چندین اصل عملیاتی استفاده می شود از جمله سوئیچ های نی، القایی، عدم تمایل متغیر، مقاومت مغناطیسی یا سنسور اثر سالن.

سنسورهای مجاورتی با عدم تمایل متغیر از یک آهنربای دائمی و یک سیم پیچ جمع‌آوری تشکیل شده‌اند.

حسگرهای مجاورتی با مقاومت مغناطیسی، اثر مقاومت مغناطیسی یا تاثیر مقاومت یک ماده فرومغناطیسی را در حضور میدان مغناطیسی اندازه گیری می کنند.

سوئیچ های نی - سوئیچ های نی سوئیچ هایی هستند که به صورت مغناطیسی فعال می شوند. آنها معمولاً با دو نی فرومغناطیسی (تیغه های تماسی) ساخته می شوند که در یک کپسول شیشه ای مهر و موم شده اند. در حضور آهنربا، تیغه ها (تماس ها) بسته می شوند.

سنسورهای مجاورت القایی - سنسور مجاورت القایی شامل یک مدار نوسانی LC، یک ارزیاب سیگنال و یک تقویت کننده سوئیچینگ است. سیم پیچ این مدار نوسانی یک میدان متناوب الکترومغناطیسی با فرکانس بالا ایجاد می کند. این میدان در قسمت حسگر سنسور منتشر می شود. اگر یک جسم فلزی (ماشه سوئیچینگ) به صفحه حسگر نزدیک شود، جریان های گردابی ایجاد می شود. تلفات حاصل از مدار نوسانی انرژی می گیرد و نوسانات را کاهش می دهد. ارزیاب سیگنال پشت مدار نوسانی LC این اطلاعات را به یک سیگنال واضح تبدیل می کند.

سنسورهای مجاورتی اثر هال - حسگرهای اثر هال از طریق اندازه‌گیری پتانسیل الکتریکی که در عرض یک محور در عرض یک جریان اعمالی ایجاد می‌شود، عمل می‌کنند. پتانسیل الکتریکی اندازه گیری شده در حضور میدان مغناطیسی القا یا تقویت می شود.

منبع

globalspec