490 likes | 720 Views
CZUJNIKI ZBLIŻENIOWE. Czujniki zbliżeniowe. Indukcyjnościowe Pojemnościowe Ultradźwiękowe Fotoelektryczne. Czujniki indukcyjnościowe. Zasada pracy
E N D
Czujniki zbliżeniowe • Indukcyjnościowe • Pojemnościowe • Ultradźwiękowe • Fotoelektryczne
Czujniki indukcyjnościowe • Zasada pracy • Genarator wytwarza pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej. Obecność metalu w polu jest wykrywana jako zmiana obciążenia generatora. Odpowiednie nastawienie progu wyzwalania (trigger) pozwala na sygnalizację zbliżenia czujnika do obiektu na nastawiona odległość.
Czujniki indukcyjnościowe • Zastosowania • Włączanie i wyłączanie napędu • Rozpoczynanie pracy maszyny • Sprawdzanie ustawienia • Zliczanie, pozycjonowanie, określanie kierunku ruchu • Wykrywanie metali Napełnianie pojemników olejem silnikowym. Pojemniki przesuwają się na podajniku wchodząć w obszar działania czujnika indukcyjnośściowego. Napisy na pojemniku są wykonane farbą metalizowaną. Czujnik wykrywa położenie pojemnika umożliwiajace prawidłowe napełnienie olejem.
Czujniki indukcyjnościowe • Zalety • Bezkontaktowe • Szybkie • Odporne na trudne warunki pomiaru • Długi czas użytkowania, praktycznie nieograniczona liczba cykli włączania i wyłączania • Wykrywanie metalu poprzez przesłony niemetalowe
I Ograniczenia stosowania • Wykrywa tylko metale przewodzące • Mały zakres zależny od wykrywanego metalu (do paru centymetrow). • Wrażliwy na zabrudzenia metaliczne osadzajace się na powierzchni czołowej czujnika • St37 ( Fe ) 1 • Aluminium folia ( Al ) 1 • Nickel chromium ( V2A ) 0.9 • Rtec ( Hg ) 0.6 • Olow, stopy miedzi ( Pb, Ms ) 0.5 • Aluminium (bryla) 0.45 • Miedz ( Cu ) 0.4
Capacitive Sensors Czujniki pojemnosciowe
Czujniki pojemnosciowe • Zasada działania • Pojemność kondensatora zależy od materiału przez który przenika pole elektryczne. Czujnik wykrywa zbliżenie do jakiegokolwiek materiału o stałej dielektrycznej różnej od stałej powietrza.
Czujniki pojemnosciowe • Zalety • Wykrywa prawie wszystko • Wykrywa obecność cieczy poprzez osłony nie metaliczne (plastik, szkło itd) • Odporny na trudne warunki pracy • Szybki • Wykrywa również zmiany obiektu, nie tylko jego obecność • Długi okres działania, praktycznie nieograniczona liczba cykli pracy.
Czujniki pojemnosciowe • Ograniczenia działania • Mały zakres (poniżej 15mm) • Wrażliwy na zmiany temperatury i wilgotnosci • Mniejsza dokładność niż czujników indukcyjnosciowych
-Czujniki ultradzwiękowe • Zasada dzialania • Wysyłana jest krótka paczka sygnału ultradzwiękowego i odbiera się sygnał odbity od obiektu. Okres czasu pomiędzy wysłaniem a odbiorem sygnału jest miarą odległości od obiektu. Może być też użyty do wykrywania obecności obiektu
Różne konfiguracje zastosowań czujników ultradźwiękowych
Czujniki ultradźwiękowe • Zalety • Wykrywaja różnorodne typy obiektów (praktycznie z kazdego matarialu) • Wiekszy zakres niż pojemnosciowych i indukcyjnosciowych • Mogą pracowac w trudnych warunkach • Szybkie • Długi czas działania, praktycznie nieograniczona liczba cykli pracy.
Czujniki ultradźwiekowe • Ograniczenia • Strefa martwa, nie wykrywaja bardzo bliskich obiektów • Nie wykrywaja bardzo malych obiektow (za wyjątkiem czujników “high tech” – 0.076mm!) • Szybkość działania zalezy od materialu obiektu (np. wykrycie bawelny wymaga nizszych czestotliwosci) • Wykrycie przedmiotow o gładkiej powierzchni wymaga prezyzyjnego pozycjonowania, inaczej echo nie powróci do czujnika
Czujniki fotoelektryczne • Zasada dzialania • Nie mierzy odleglosci a jedynie stwierdza obecnosc obiektu.Nadajnik i odbiornik promieniowania widzialnego lub podczerwonego umieszczone sa w tej samej obudowie. Odbiornik odbiera impulsy swietlne nadane przez diode LED (light emitting diode) i odbite od obiektu wykrywanego. Istnieja czujniki wykrywajace wylacznie obiekty pojawiajace się w określonej strefie.
Zalety • Znacznie wiekszy zakres • Szybkie • Dokładne • Ograniczenia • Czasamizbyt czułe (wykrywają niepotrzebnie obiekty przypadkowe) • Nie odporne na zanieczyszczenie srodowiska • Mozliwosc zastosowania zalezy od obiektu (zbyt ciemny, zbyt przezroczysty itd) • Drogie • Wymagaja wiekszej mocy zasilania
L Laserowy odległościomierz triangulacyjny
PRZYKŁADOWY PRZETWORNIK KODOWY 4 BITOWY O KODZIE BINARNYM
Tarcza kodowa –optyczne urządzenie kodujące zawierające 8 pierścieni i 8 diod LED odczytowych zapewnia rozdzielczość 8 bitową odpowiadającą wartości ok. 1,4 stopnia.Przy wyniku zakodowanym jako 10010110, zmieirzona wartość kąta wynosi Pierścień kątstan wartość kata 1 180 1 1802 90 03 45 04 22.5 1 22.55 11.25 06 5.625 1 5.6257 2.8125 1 2.81258 1.40625 0Wartiść zmierzona = 180 + 22.5 + 5.625 + 2.8125 Wynik = 210.94±1,4 stopnia
Pomiary parametrów ruchu Pomiary drgań: przemieszczenia prędkości przyspieszenia w ruchu drgającym
Y / X m m 5 . 0 0 b=0,1 4 . 0 0 3 . 0 0 b=0,2 b=0,4 2 . 0 0 b=0,6 b=0,707 1 . 0 0 b=2,0 b=1,0 w/w 0 0 . 0 0 1,00 0 . 0 0 2 . 0 0 4 . 0 0 6 . 0 0 WIBROMETR Pomiar prędkości w ruchu drgającym
(w) S aR 1 0 . 0 0 b=0,1 5 . 0 0 b=0,2 Zakres pomiarowy - a b=0,4 zakr 2 . 0 0 b=0,6 1 . 0 0 b=0,707 b=0,8 0 . 5 0 b=1,0 b=2,0 0 . 1 0 w/w 0 0 . 0 5 C1 0 . 0 0 0 . 0 1 0 . 0 1 0 . 0 5 0 . 1 0 0 . 5 0 1 . 0 0 2 . 0 0 5 . 0 0 A R u i = dQ/dt C Pomiar ładunku generowanego przez czujnik piezoelektryczny