Proximity Sensors

Proximity Sensors

Z razvojem in proizvodnjo približevalnih stikal se ukvarjamo že vse od leta 1990.

Proximity Sensors

Proximity sensors oziroma približevalna stikala zaznavajo prisotnost objektov s pomočjo elektro magnetnih polj, svetlobe ali zvoka. Obstaja več različnih tipov približevalnih stikal, pri čemer je vsak senzor prilagojen glede na namen, ki ga bo opravljal in glede na okolje, v katerem bo deloval.

Proximity sensors - Različni tipi približevalnih stikal

Induktivni senzor Proximity Sensors Ursa

Induktivni senzor

Inductive switch – Induktivni senzor deluje na kovine, ki so dojemljive za magnetno polje. Senzor ustvarja magnetno polje, nato pa zaznava spremembe v njem in glede na to pošlje ustrezni signal na izhod.

Kapacitivni senzor

Kapacitivni senzor Proximity Sensors Ursa

Magnetna stikala

Magnetna stikala Proximity Sensors Ursa

Temperaturno tipalo

Optični senzor

Induktivni senzor

Inductive switch – induktivni senzor zaznava feritne materiale. Idealno delovanje omogoča pri kovini, debelejši od enega milimetra. 

Kovino zaznava s pomočjo elektro magnetnega polja, ki ga oddaja tuljava v glavi stikla. Tuljava je vstavljena v feritno jedro, katerega oblika je prilagojena glede na smer, v kateri želimo zaznavati objekte oziroma predmete. 

Ker je polje zelo usmerjeno, so s tem zmanjšani okoljski dejavniki, ki bi lahko zmotili zaznavanje senzorja.

 

Induktivni senzor uporaba Proximity sensor Ursa

 

Induktivni senzor vsebuje oscilator, ki ustvarja simetrično magnetno polje, ki oscilira in emitira iz feritnega jedra s tuljavo. Ko se feritni material oziroma kovina približa magnetnemu polju, ki ga emitira senzor, le-ta zazna spremembo v magnetnem polju. Ta sprememba je zaznana zaradi Eddijevih izgubnih tokov, ki delujejo na kovino, ki jo senzor zaznava. 

Zaradi tega se spremeni naravna frekvenca električnega vezja, kar posledično zmanjša amplitudo oscilacije (nihajnega kroga) do mere, kjer se skrči in sesuje. Ta princip je imenovan ECKO “Eddy Curent Kiled Oscillator”.

Schmitt trigger se odziva na te amplitudne spremembe in s tem prilagodi izhod senzorja. Ko se kovina odmakne iz območja, ki ga senzor lahko zaznava, začne električno vezje ponovno oscilirati oziroma nihati. Schmitt trigger vrne induktivni senzor v prejšnje stanje.

 

Proximity sensors Induktivni senzor delovanje

 

Če je senzor v stanju NO “Normaly Open”, se bo ob približanju kovine na izhodu senzorja sprožil signal.

Če je senzor v stanju NC “Normaly Closed” pa se bo ob približanju kovine zgodilo obratno, torej bo na izhodu senzorja OFF.

 

Priključitev senzorja glede na vrsto izhoda za DC in AC senzor:

  • delovni izhod (NO) – DC in AC
  • mirovni izhod (NC) – DC in  AC
  • delovni izhod (NO)+ mirovni izhod (NC) – samo DC
 

PNP senzor NPN senzor Vrste senzorjev Priključitev senzorja

 

Induktivni senzorji so običajno razvrščeni glede na frekvenco ON/OFF ciklov na sekundo. Njihova hitrost je nekje od 10 do 20 Hz za AC senzorje in od 100 Hz do 5 kHz za DC senzorje.

Ker so induktivni senzorji omejeni z magnetnim poljem, ki ga lahko sevajo, je njihova zaznava relativno majhna, od 1 mm do 60 mm v povprečju. Senzorji večjega premera imajo večje območje zaznavanja.

Res je, da induktivni senzorji nimajo velikih preklopnih razdalj, vendar pa to dobro kompenzirajo s prilagodljivostjo na okolje in vsestransko uporabnostjo. 

Ker ne vsebujejo nobenih gibljivih delov, zagotavljajo dolgo življensko dobo in veliko natančnost. 

Senzorji z IP 67 stopnjo so sposobni delovati v zahtevnih območjih, pri čemer jih razna umazanija, olja in ostale nemagnetne snovi pri delovanju ne ovirajo. 

Potrebno pa je omeniti, da jih razni opilki kovin, ki so magnetno dojemljivi, lahko zmotijo pri delovanju, v kolikor se prilepijo na zaznavno območje senzorja. Ohišje induktivnega stikala je navadno iz niklane medenine, nerjavnega jekla ali pa PE plastike.

Oplaščena in neoplaščena izvedba senzorja

Oplaščena izvedba

Oplaščeni induktivni senzor ima okoli jedra s tuljavo zaščitni pas in s tem zmanjšane vplive okolice.

Razdalje, ki jih lahko zaznava oplaščeni induktivni senzor se gibljejo od 0.8 mm do 50 mm. Če je senzor večji, je večja tudi njegova preklopna razdalja.

oplaščeni induktivni senzor
neoplaščeni induktivni senzor

Neoplaščena izvedba

Neoplaščeni induktivni senzor lahko doseže večje preklopne razdalje, kot oplaščena izvedba senzorja.

Razdalje, ki jih lahko zaznava neoplašeni induktivni senzor so pri isti dimenziji senzorja za približno 50% več, kot pri oplaščeni izvedbi.

Različni načini pritrjevanja

Senzor z navojem

Med najbolj priljubljene izvedbe spadajo senzorji z navojem, ki omogočajo zelo hitro montažo.

Senzor enostavno privijemo do želene razdalje odčitavanja in ga pričvrstimo z matico.

Proximity sensor Induktivni senzor z navojem
Proximity sensor Induktivni senzor pritrjevanje z objemko

Senzor z gladkim ohišjem

Uporabimo lahko tudi senzor z gladkim ohišjem, ki pa ga pritrdimo z namensko objemko in vijaki.

Oglato ohišje senzorja

Obstaja pa tudi možnost oglatih približevalnih stikal, ki jih enostavno privijemo z vijaki.

Proximity sensor Induktivni senzor pritrjevanje z vijaki

Električna povezava senzorja

Proximity sensor monektor m12

Senzor s konektorjem

Standardni konektor na vseh senzorjih je velikosti M8 oziroma M12, odvisno od dimenzij senzorja.

Senzor s kablom

Standardna dolžina kabla na vseh senzorjih je 2 metra ali pa po naročilu.

Proximity sensor m18 kabel

Kapacitivni senzor

Namur

magnetna stikala

temperaturno tipalo

optični senzor