Датчики положения
Датчики положения или перемещения – связующее звено между механической и электронной частью оборудования. Представляют собой миниатюрные, сложные технические устройства, которые преобразуют физические параметры в унифицированный сигнал. Устройства служат в автоматизации различных технологических процессов многих отраслей производства. Датчики положения реагируют на различные подвижные предметы без наличия физического соприкосновения. Являются незаменимыми устройствами для следящих систем, служат для обнаружения и контроля положения рабочих органов машин и агрегатов, диагностики и проверки их работоспособности.
К функциональным назначениям данного оборудования также относится:
- обнаружение и определение положений поршней цилиндров в пневматических и гидравлических цилиндрах;
- выполнение различных измерений в КИП с целью получения тригонометрических данных;
- подсчет, обнаружение или позиционирование объектов в труднодоступных местах и зонах со сложными условиями окружающей среды.
Устройство и принцип действия
Датчики относятся к специальным измерительным устройствам. В их состав входят чувствительные и преобразовательные элементы.
При попадании измеряемого объекта в ограниченную зону чувствительности, значение магнитного поля индукционной катушки изменяется. Выполняется коммутационная операция сравнения логического прибора компаратора, который формирует необходимый сигнал. В дальнейшем полученный сигнал преобразуется на универсальный и поступает на усилитель. Микроконтроллер обрабатывает полученную информацию и принимает решения для дальнейшего управления.
Таким образом осуществляется преобразование величины давления в унифицированный электрический сигнал и впоследствии в механическое перемещение, что является основным принципом действия рассматриваемых устройств.
Классификация
В зависимости от особенности конструкции и принципа работы датчики положения и перемещения имеют разный диапазон срабатывания и точности, рассчитаны на обнаружение объектов из различных материалов изготовления. Исходя из принципов работы все датчики положения можно поделить на две основные группы:
- линейные датчики положения (ротационные) измеряют перемещение деталей по прямой линии;
- поворотные (угловые) датчики или датчики поворота угла измеряют угловое положение объекта.
По принципу действия приборы положения различаются на следующие виды:
- емкостные датчики,
- индуктивные датчики положения;
- оптические датчики положения и перемещения;
- датчики горизонтального перемещения и положения;
- датчики положения ардуино;
- датчики для ардуино;
- лазерные датчики;
- ультразвуковые датчики;
- микроволновые датчики;
- магнитные датчики положения.
В ассортименте имеются датчики положения компании Festo c различными конструктивными исполнениями и присоединениями нескольких серий. Линейка основной продукции включает датчики для Т-паза, круглого паза, с блочным дизайном и датчики положения цилиндра.
Представленные серии устройств дают возможность найти оптимальное решение для каждого отдельного случая.
Датчики положения для Т-паза
Датчик SMPO. Пневматический бесконтактный датчик с магнитным принципом измерения. Представляет собой 3/2-распределитель, который переключается при приближении магнитного поля. При переключении датчика на его выходе возникает пневматический сигнал. Подходит для систем, в которых используются только пневматические сигналы.
Датчик SMT. Бесконтактный датчик с магниторезистивным принципом измерения. Устанавливается в паз сверху, заподлицо с профилем цилиндра. Оборудован защитой от короткого замыкания, смены полярности и защитой от перегрузок. Стойкий к маслу и низким температурам.
Датчик SDBT-BSW. Бесконтактный магниторезистивный датчик положения. Предназначен для установки на приводы и цилиндры. Устанавливается в Т-образный паз сверху, с монтажным винтом. Стойкий к маслам, полям и брызгам сварки, устойчив к ультрафиолету.
Датчик SME. Герконовый датчик положения содержит герметичный контакт, который реагирует на приближение магнитного поля, что вызывает изменение выходного сигнала. Используется, там, где необходимо переключать большие нагрузочные токи и в тех случаях, когда имеют место большие емкостные нагрузки или длинные кабели.
Датчик SMEO. Бесконтактный датчик с герконовым принципом измерения. Прочный датчик с блочной конструкцией и штекером, встроенным в корпус. Есть светодиодная индикация рабочего состояния и термостойкое исполнение для применения в широком диапазоне температур.
Датчик SMTO. Бесконтактный датчик с магниторезистивным принципом измерения. Монтируется с помощью принадлежностей. Прочный датчик со штекером, встроенным в корпус. Есть исполнение, стойкое к полям и брызгам сварки. Оборудован светодиодной индикацией рабочего состояния.
Датчики положения для круглого паза
Датчик SMEO. Герконовый датчик положения со светодиодной индикацией и магнитно-контактным принципом измерения.
Датчик SME. Бесконтактный датчик с герконовым принципом измерения. Устанавливается в круглый паз сверху или продольно. Содержит герметичный контакт, который реагирует на приближение магнитного поля, что вызывает изменение выходного сигнала. В основном используются там, где необходимо переключать большие нагрузочные токи, например при прямом управлении электрическими выходными устройствами.
Датчик SMT. Бесконтактный датчик с магниторезистивным принципом измерения. Устанавливается в паз сверху или продольно. Может использоваться со всеми приводами Festo, у которых есть круглые пазы. Также подходит для монтажа на круглых цилиндрах (с помощью монтажных наборов). Датчик надежно вкручивается в паз и прочно фиксируется. Крепление устойчиво к вибрациям, ударам, а также натяжению кабеля, не ослабляется, а также не нарушается стабильность работы датчика. Кабель для датчика подходит для применения в энергетических цепях и роботах.
Датчик SMTO. Магниторезистивный датчик положения с встроенной схемой защиты и светодиодной индикацией рабочего состояния. Современная альтернатива для датчиков этой серии — SMT-8M. Корпус датчиков SMTO выполнен из полиамида, PET-пластика и полиуретана. Материал оплетки кабеля — поливинилхлорид.
Блочная конструкция
Датчик SME. Бесконтактный датчик с блочной конструкцией и герконовым принципом измерения. Доступен в нескольких вариантах исполнений: стандартное исполнение со светодиодной индикацией или без нее. Термостойкое исполнение для широкого рабочего диапазона температур. Герконы содержат герметичный контакт, который реагирует на приближение магнитного поля, что вызывает изменение выходного сигнала. Используются, там, где необходимо переключать большие нагрузочные токи, например, при прямом управлении электрическими выходными устройствами.
Датчик SMEO. Бесконтактный датчик блочной конструкции, с герконовым принципом измерения. Доступен в нескольких вариантах исполнений: стандартное исполнение со светодиодной индикацией или без нее, термостойкое исполнение для применения в расширенном диапазоне температур.
Датчик SMPO. Пневматический бесконтактный датчик положения с блочной конструкцией с магнитным принципом измерения. Пневматический датчик состоит из 3/2-распределителя, который переключается при приближении магнитного поля. При переключении датчика на его выходе возникает пневматический сигнал. Датчики SMPO применяются в системах, где используются только пневматические сигналы.
Датчик SMT. Бесконтактный датчик положения с магнитоиндуктивным принципом измерения. Имеет блочную конструкцию. Подходит для стандартных цилиндров Clean Design DSBF с монтажной рейкой для датчиков. Можно применять в пищевой промышленности. Индуктивные датчики положения SMT имеют осцилляторную цепь. Протекающий по этой цепи ток изменяется при приближении магнитного поля. Это изменение генерирует сигнал переключения. Датчики положения SMT используются, главным образом, вместе с контроллером, который обрабатывает их сигналы.
Датчик SMTO. Бесконтактный датчик блочной конструкции, с магниторезистивным принципом измерения. Оснащен светодиодом для индикации рабочего состояния. Защищен от смены полярности с защитой от короткого замыкания.
Датчики для ардуино. Модули, собранные на всевозможных датчиках, для измерения температуры, влажности, скорости, тока и т. д. Предназначены для работы с платформой Ардуино. Эти модули позволят реализовать любые задачи в проектах с минимальными затратами средств и времени. Arduino — это электронный конструктор и удобная платформа быстрой разработки электронных устройств для получения данных посредством различных датчиков, и управления различными исполнительными устройствами.
Датчики положения цилиндра
Датчик PPL. Датчик для передачи пневматического сигнала в конце хода цилиндра. Устанавливается в канал питания пневмоцилиндра. Обеспечивает бесконтактную генерацию пневматических сигналов в конце хода цилиндра. Датчик ввинчивается непосредственно в отверстие для подключения сжатого воздуха цилиндра с помощью полого винта. В конце хода цилиндра датчик активируется падением выхлопного давления в цилиндре, и подается пневматический выходной сигнал. Этот сигнал сохраняется до тех пор, пока давление в камере цилиндра не повысится.
