وبلاگ در باره راهنمای برگه ها و کاربردهای سنسورهای مجاورت القایی

در اتوماسیون صنعتی، سنسورهای نزدیکی نقش مهمی را با تشخیص اهداف بدون تماس فیزیکی و تبدیل نتایج تشخیص به سیگنال های الکتریکی قابل استفاده ای ایفا می کنند.این مقاله یک تجزیه و تحلیل عمیق از اطلاعات سنسور نزدیکی سه سیم را ارائه می دهد، به خوانندگان کمک می کند تا پارامترهای کلیدی را برای انتخاب و استفاده بهینه درک کنند، در نهایت افزایش قابلیت اطمینان و کارایی سیستم.

قبل از بررسی مشخصات صفحه اطلاعات، ضروری است که اصول اساسی سنسورهای سه سیم محرک نزدیکی را بررسی کنیم.این دستگاه های تشخیص بدون تماس به طور خاص اهداف آهن مغناطیسی (Fe) را شناسایی می کنندوقتی یک هدف وارد محدوده تشخیص سنسور می شود، سوئیچ الکترونیکی داخلی حالت خود را تغییر می دهد و یک سیگنال خروجی تولید می کند.این سنسورها به طور فزاینده ای در کاربردهای صنعتی مدرن، سوئیچ های مرزی مکانیکی سنتی را جایگزین می کنند.، ارائه قابلیت اطمینان برتر و زندگی طولانی مدت.

سنسورهای نزدیکی محرک سه سیم عمدتاً در دو پیکربندی خروجی وجود دارد:

• نوع NPN: اتصال خروجی به زمین (0 ولت) در هنگام شناسایی یک هدف
• نوع PNP: اتصال خروجی به ولتاژ تغذیه در هنگام شناسایی یک هدف

نوع خروجی اساساً تعیین می کند که چگونه سنسورها با بار ها ارتباط برقرار می کنند. در حالی که سنسورهای NPN و PNP ممکن است از نظر فیزیکی یکسان به نظر برسند،ویژگی های الکتریکی آنها به طور قابل توجهی متفاوت است و قابل تعویض نیستند.سیستم های PLC اروپایی به طور معمول پیکربندی های PNP را ترجیح می دهند، در حالی که سیستم های آسیایی بیشتر از NPN استفاده می کنند، اگرچه انتخاب نهایی همیشه باید با الزامات برنامه هماهنگ شود.

این مشخصات حداکثر جریان را نشان می دهد که خروجی یک سنسور می تواند به طور ایمن کار کند، معمولاً در میلی آمپر (mA) اندازه گیری می شود. بر خلاف سوئیچ های مکانیکی،سنسورهای نزدیکی ظرفیت جریان محدودی دارند.مهندسان باید تأیید کنند که جریان های بار کمتر از درجه سنجها باقی می مانند و به طور بالقوه نیاز به رله های متوسط برای برنامه های جریان بالا دارند.

به عنوان دستگاه های الکترونیکی ، سنسورهای نزدیکی نیاز به قدرت ثابت DC در محدوده ولتاژ مشخص دارند. کار کردن خارج از این پارامترها ممکن است عملکرد را کاهش دهد یا باعث خرابی شود.طراحان باید اطمینان حاصل کنند که منابع انرژی پاک تولید می کنند، ولتاژ تنظیم شده در محدوده تحمل سنسور، با توجه به اثرات امواج و نویز بالقوه.

این پارامتر حالت خروجی پیش فرض یک سنسور را هنگام غیرفعال بودن توصیف می کند:

• به طور معمول باز (نه): خروجی تا تشخیص هدف قطع می شود
• به طور معمول بسته (NC): خروجی تا تشخیص هدف متصل می شود

برنامه های کاربردی حیاتی ایمنی اغلب از پیکربندی NC استفاده می کنند، زیرا می توانند بلافاصله خرابی سنسورها یا شکستگی سیم را تشخیص دهند.

در هنگام هدایت، سنسورها کاهش ولتاژ بین خروجی و زمین را به دلیل مقاومت داخلی نشان می دهند.که طراحان باید در نظر بگیرند تا اطمینان حاصل شود که بارها ولتاژ عملیاتی کافی دریافت می کنند. افت ولتاژ بیش از حد ممکن است مانع از عملکرد مناسب بار شود.

اندازه گیری شده در هرتز (هرتز) ، این پارامتر حداکثر سرعت سوئیچ شدن سنسور در ثانیه را نشان می دهد.سنسورهای نزدیکی دستگاه های اندازه گیری دقیق سرعت نیستند.برنامه های کاربردی با سرعت بالا نیاز به توجه دقیق به فرکانس دارند تا از تشخیص های از دست رفته جلوگیری شود.

این اندازه گیری استاندارد حداکثر محدوده تشخیص قابل اعتماد را در شرایط ایده آل نشان می دهد. عملکرد واقعی به عواملی مانند ثبات ولتاژ، دمای هوا و ویژگی های هدف بستگی دارد.مهندسان معمولاً مسافت های مشخص را برای قابلیت اطمینان در دنیای واقعی کاهش می دهند..

اکثر سنسورهای نزدیکی دارای چراغ های وضعیت LED هستند که حالت فعال سازی را نشان می دهند. در حالی که برای رفع مشکل مفید هستند، این شاخص ها به تنهایی اتصال مناسب بار را تأیید نمی کنند.چون حتی با سیم کشی نادرست هم می توانند روشن شوند.

محیط های صنعتی دارای منابع زیادی از تداخل الکترومغناطیسی هستند. سنسورهای نزدیکی باید ایمنی کافی را نشان دهند تا از تحریک غلط جلوگیری کنند.با انطباق با استانداردهای مانند EN 61000-4-3 (حصانیت تابش) و EN 61000-4-6 (حصانیت هدایت شده) که نشان دهنده عملکرد قوی است.

کد IP دو رقمی حفاظت را در برابر مواد جامد (رقم اول) و مایعات (رقم دوم) اندازه گیری می کند. به عنوان مثال ، سنسورهای دارای رتبه IP67 ضد گرد و غبار هستند و در برابر غوطه ور شدن موقت مقاومت می کنند.انتخاب مناسب IP بر اساس شرایط محیطی به طور قابل توجهی طول عمر سنسور را افزایش می دهد.

در کاربردهای شمارش چرخش دنده، فرکانس سوئیچ و زمان پاسخ بسیار مهم می شود. توانایی فرکانس ناکافی یا پاسخ آهسته باعث می شود شمارش ها در سرعت های بالا از دست برود. علاوه بر این،مواد دنده و اندازه بر انتخاب سنسور تاثیر می گذارد  اهداف غیر آهن ممکن است به جایگزین های ظرفیت یا فوتو الکتریکی نیاز داشته باشنددر حالی که دنده های کوچک نیاز به فاصله های حسابی کمتری دارند.

توسعه سنسور نزدیکی بر چندین حوزه کلیدی متمرکز است:

• عملکرد هوشمند: تشخیص یکپارچه، کالیبراسیون خود و ارتباطات بی سیم
• کوچک سازی: طرح های جمع و جور برای تاسیسات با فضای محدود
• دقت بیشتر: دقت بیشتر برای برنامه های کاربردی سخت
• قابلیت های متعدد: سنجش ترکیبی از پارامترهای متعدد
• اتصال بی سیم: نظارت از راه دور از طریق بلوتوث، زیگبی یا وای فای

این پیشرفت ها وعده می دهند که توانایی های اتوماسیون صنعتی را گسترش دهند در حالی که قابلیت اطمینان سیستم و بهره وری نگهداری را بهبود می بخشند.