Безконтактні датчики положення механізмів

Найбільш поширені безконтактні датчики положення
наступних типів: індуктивні, генераторні, магнітогерконовій і фотоелектронні. Окреслені датчики не мають механічного контакту з рухомим
об`єктом, положення якого контролюється.

Безконтактні датчики положення забезпечують найвищу швидкодію і величезну частоту включень механізму.
Певним недоліком цих датчиків є залежність, їх точності від конфігурації напруги харчування і
температури. Залежно від вимог вихідним апаратом цих пристроїв може бути як безконтактний логічний елемент, так і електронне реле.

У схемах чіткої зупинки електроприводів безконтактні датчики можуть використовуватися як для подачі команди на перехід до зниженій частоті обертання, так і для кінцевої зупинки.

Індуктивні датчики положення ИКВ-22

Індуктивні датчики ИКВ-22. Робота цих датчиків заснована на принципі конфігурації індуктивного опору котушок з залізним сердечником при зміні зазору в магнітному колі.

На металевій плиті 1 встановлено муздрамтеатр 2 з 2-ма котушками 3, закритий пластмасовою кришкою 4. Знизу до плити кріпляться два конденсатора 5 типу МБГП (один ємністю 15 мкФ, 200 В, 2-ий -10 мкФ, 400 В). Конденсатори закриті кришкою 6. Підключення кабелю робиться через сальниковий введення 7. На механізмі встановлюється магнітний шунт 8, розміри якого повинні бути більш: товщина 2 мм, ширина 80 мм, довжина 140 мм. Зазор між магнітопроводом
і шунтом дорівнює 6 ± 4 мм.

Схема включення індуктивного датчика ІД і вихідного реле

Вихідна реле нормально включено і відключається в момент проходжень
магнітного шунта над датчиком, коли через зміну індуктивного опору котушки настає резонанс струмів і струм через обмотку реле падає. Дані реле Р: тип МКУ-48, 12 В змінного струму, струм втягування менше 0,45 А, струм отпаданія більше 0,1 А. Напруга живлення ланцюга датчик - реле 24 В змінного струму.

Схема чіткої зупинки пристроїв з впровадженням індуктивних датчиків
положення

Індуктивні датчики положення ВД-5

У металургійних цехах вживають індуктивні датчики типу ВД-5, розраховані для роботи при температурі середовища до +80 ° С і вологості до 100%. Припустимо присутність токопроводящей
пилу і окалини. У комплекті з датчиком використовують вихідний напівпровідниковий
підсилювач типу УІД-10. Вихідна потужність підсилювача (25 Вт) достатня для
включення широко поширених реле РЕВ-800, контакторів КП21, МК-1 і т. д.

Зазор між датчиком і контрольованим феромагнітним об`єктом може досягати 30 мм. Розміри датчика ІД-5 187х170х70 мм, напруга живлення 220 В ± ± 15%, 50 Гц.

Безконтактні компактні путні тумблери БСП

На металорізальних верстатах знаходять застосування компактні путні
тумблери БСП-2 (з безконтактним виходом, на логічний елемент) і БРП (з виходом
на реле ПЕ-21, 24 В, 16 Ом).

Тумблер БСП-2 складається з диференційно-трансформаторного датчика і напівпровідникового тригера. Магнітна система першої котушки датчика зашунтувати металевою пластинкою, а 2-а котушка шунтируется при переміщенні над її магнітною системою пов`язаного з механізмом плоского якоря. Котушки включені зустрічно.

Якщо якір знаходиться над датчиком, індуктивні опору котушок рівні і вихідний сигнал диференційно-трансформаторного датчика дорівнює нулю. При цьому на виході тригера виникає напруга більше 2,5 В, достатню для спрацьовування логічного елемента.

При відсутності якоря над датчиком на тригер подається напруга,
повертає його в початковий стан. Вихідний сигнал тумблера при цьому
дорівнює нулю.

Принцип дії тумблера БРП багато в чому аналогічний БСП-2. Усередині корпусу змонтовані індуктивний датчик (за схемою диференціального трансформатора), тригер і підсилювач. Вторинні котушки, що мають різне число витків, включені зустрічно. У міру перекриття якорем магнітної системи датчика сигнал зменшується, а після зміни його фази перемикається тригер і спрацьовує зовнішній вихідний реле (ПЕ-21, 24 В, 16 Ом).

Якір, закріплений на механізмі, має розміри 80х15х3 мм. Зазор між якорем і датчиком 4 мм. Точність вимикачів в номінальному режимі складає ± 0,5 мм, диференціал спрацьовування - менше 5 мм. При. коливаннях напруги живлення і температури похибка тумблерів БСП-2 і БРП може досягати ± (2,5-f-3,0) мм.

Високочастотні індуктивні датчики ВКБ

Для автоматизації металорізальних верстатів вживають також високоточні індуктивні датчики типу ВКБ з П-образним або плоским якорем. Полюси вбудованого трансформатора утворюють разомкнутую електричну систему. Робочий зазор дорівнює 0,1-0,15 мм.

Вихідна напруга з вторинної обмотки трансформатора подається на диференціальну вимірювальну схему, а потім
на транзисторний підсилювач. Сумарна похибка датчика `при коливаннях температури від 5 до 40 ° С і напруги від 85 до 110% номінального значення становить ± (0,064-0,15) мм, диференціал спрацьовування не перевищує 0,4 мм. Найбільша швидкість руху механізму дорівнює 10 м / мм. Розміри датчика 62х34х24 мм .. Напруга живлення 12 В.

Особливі типи верстатних прецизійних індуктивних датчиків з диференціальної схемою мають похибку найменш ± 0,01 мм. До таких датчиків відноситься путньої безконтактний вимикач типу ВПБ12, що складається з блоку датчика електричного блоку. У блок
датчика входять індуктивний робочий датчик, індуктивний компенсаційний датчик і друковані плати. На механізмі встановлюється: керуючий феритовий елемент. Напруга живлення 12 В постійного
струму. Найбільша відстань впливу - менше 0,12 мм. На виході
датчика можуть бути включено реле типу РПУ-0. Найбільший струм навантаження вихідного
апарату 0,16 А.

Генераторні датчики положення

Датчики цього типу відрізняються компактністю і високою точністю. Добре зарекомендували себе генераторні датчики серій КВД-6М і КВД-25 (щілинні), КВП-8 і КВП-16 (площинні). Вони застосовні для використання при підвищеній концентрації води та пилу. У корпусі з ударостійкого полістиролу розташовані елементи транзисторної схеми датчика (генератор і тригер). Герметизація виконана компаундом прохолодного затвердіння. Інтервал робочих температур - від
- 30 до +50 ° С.

Датчик КВД видає сигнал дискретної форми, коли через щілину проходить залізна пластинка ( «прапорець»), що викликає зрив генерації і перемикання тригера. Ширина щілини дорівнює 6 мм у датчика КВД-6М і 25 мм у датчика КВД-25.

Датчики КВП-8 і КВП-16 спрацьовують при проходженні повз їх залізної пластинки на найвищому відстані відповідно 8 і 16 мм.