Nykyaikaisissa työstökoneissa ja erittäin tarkoissa laitteissa, joissa on tärkeää hallita rakenneosien sijaintia, asennetaan induktiivinen anturi. Mihin tätä laitetta käytetään, mitä yhteystyyppejä ja tapoja on olemassa, miten se toimii, tarkastelemme tässä artikkelissa.
Nimittäminen
Induktiivinen anturi on suunniteltu ohjaamaan työkappaleen liikettä ilman suoraa kosketusta siihen. Sen pääasiallinen käyttöalue on työstökoneet, tarkkuuslääketieteelliset laitteet, teknisten prosessien automaatiojärjestelmät, tuotteen muodon mittaus ja hallinta. GOST R 50030.5.2-99: n kohdan 2.1.1.1 määräysten mukaisesti tämä on anturi, joka luo sähkömagneettisen kentän herkkyysalueelle ja jolla on puolijohdekytkin.
Induktiivisten antureiden soveltamisala määräytyy suurelta osin niiden korkean luotettavuuden ja kestävyyden suhteen ulkoisille tekijöille. Monet ympäristötekijät eivät vaikuta niiden lukemiin ja suorituskykyyn: kosteus, tiivistyminen, pölyn ja lian kertyminen, kiinteiden hiukkasten tunkeutuminen. Tällaiset ominaisuudet tarjoavat niiden laite- ja suunnittelutiedot.
Laite
Radioelektroniikkasegmentin kehitys on johtanut paitsi alkuperäisten mekanismien parantamiseen myös perustavanlaatuisten uusien induktiivisten antureiden syntymiseen. Harkitse esimerkkinä yhtä yksinkertaisimmista vaihtoehdoista (kuva 1):
Kuten kuvasta näet, se sisältää:
- magneettipiiri tai ike (1) - suunniteltu lähettämään sähkömagneettinen kenttä generaattorista herkkyysvyöhykkeelle;
- kela (2) - luo vuorottelevan sähkömagneettisen kentän, kun sähkövirta kulkee silmukoiden läpi;
- mittauskohde (3) - metalliankkuri asetettu tai siirretty herkkien, ei-metallisten esineiden alueelle eivät kykene vaikuttamaan sähkömagneettisen kentän tilaan, joten niitä ei käytetä ilmaisin;
- mittauskohteen ja päämagneettisen piirin välinen rako (4) - tarjoaa vuorovaikutuksen mittauksen magneettisena dielektrisenä, anturimallista ja liiketavasta riippuen, se voi pysyä muuttumattomana tai vaihdella tietyllä alueella;
- generaattori (5) - suunniteltu tuottamaan tietyn taajuuden sähköjännite, joka luo vuorotellen magneettikentän tietylle alueelle.
Toimintaperiaate
Induktiivisen anturin toimintaperiaate on sähkömagneettisen kentän kyky muuttaa parametreja riippuen virtauksen polulla olevan magneettisen johtokyvyn arvosta. Sen toiminta perustuu ytimeen käämityn kelan klassiseen versioon.
Kun sähkövirta I virtaa tämän kelan käännösten läpi, syntyy magneettikenttä (ks. Kuva 2), jonka tuloksena oleva magneettisen induktion B vektori määritetään oikean käden säännöllä. Kun magneettikenttä liikkuu ytimen läpi, ferromagneettinen materiaali tarjoaa maksimaalisen läpäisykyvyn. Mutta heti kun magneettisen induktion linjat tulevat ilmatilaan, magneettinen johtavuus heikkenee merkittävästi ja osa kentästä haihtuu.
Kun metallista valmistettu laukaiseva esine (kuva 3) viedään induktiivisen anturin kenttään, induktiolinjojen voimakkuus muuttuu voimakkaasti. Tämän seurauksena virtaus kasvaa ja sen arvo muuttuu, mikä puolestaan johtaa muutokseen kelapiirissä olevaan sähköiseen määrään keskinäisen induktion vuoksi. Käytännössä tämä signaali on liian pieni, joten niiden piiriin sisältyy vahvistin induktiivisen anturin mittausalueen laajentamiseksi.
Tunnistaa etäisyys ja kohde
Induktiivisen anturin rakenteesta ja toimintaperiaatteesta riippuen kohdeobjekti voi liikkua pysty- tai vaakasuoraan itse mittariin nähden. Anturin reaktio ohjattavan kohteen liikkeen alkuun ei kuitenkaan välttämättä ala heti, mikä johtuu nimellinen etäisyys, jolla anturin herkkyysalue ja tekniset parametrit annetaan esine.
Kuten kuviosta 4 näet, ohjattava esine sijaitsee ensimmäisessä asennossa sellaisella etäisyydellä, jossa sähkömagneettiset viivat eivät saavuta sen pintaa. Tällöin signaalia ei poisteta induktiivisesta anturista, koska se ei rekisteröi liikkeitä herkkyysvyöhykkeellä. Toisessa asennossa ohjattu kohde on jo ylittänyt tunnistusetäisyyden ja saapunut herkkälle alueelle. Kohteen kanssa tapahtuvan vuorovaikutuksen seurauksena vastaava signaali ilmestyy anturin ulostuloon.
Tunnistusetäisyys riippuu myös geometrisista mitoista, muodosta ja materiaalista. On huomattava, että vain metalliesineitä käytetään esineenä induktiivisen anturin laukaisemiseksi. mutta anturin siirtymispäivä vastakkaiseen tilaan eroaa myös tietystä tyypistä, joka on esitetty kaavio:
P.S. Lue lisää artikkelistamme: https://www.asutpp.ru/induktivnyy-datchik.html