חיישן קירבה

• חיישני קירבה קיבוליים

חיישני קירבה קיבוליים יכולים לזהות מטרות מתכת ולא-מתכת בצורה של אבקות, גרגירים, נוזלים ומוצקים. התקן זה דומה לחיישן אינדוקטיבי, אלא שהסליל האינדוקטיבי של החיישן האינדוקטיבי מוחלף בלוח חישה קיבולי. לוח החישה בחיישן יוצרת קבל עם אובייקט המטרה, וכשהאובייקט מתקרב למשטח החישה הוא נכנס לשדה האלקטרוסטטי של האלקטרודה ומשנה את הקיבול במעגל המתנד. המתנד מתחיל להתנוד, ומעגל ההדק קורא את משרעת המתנד. כאשר הוא מגיע לאמפליטודה מסוימת, הוא משנה את מצב פלט החיישן. כאשר האובייקט מתרחק מהחיישן, משרעת המתנד פוחתת, והוא מעביר את מצב פלט החיישן למצבו המקורי.

קיבולי הוא איטי יותר מאשר אינדוקטיבי, ובדרך כלל יכול לזהות 1 ~ 25 מ"מ, וכמה חיישנים יכולים לזהות 2 אינץ'. מכיוון שחיישנים קיבוליים מסוגלים לזהות את רוב סוגי החומרים, יש להרחיק אותם מחומרי יעד שאינם-כדי למנוע הפעלה כוזבת. לכן, אם המטרה מכילה חומרים ברזליים, חיישנים אינדוקטיביים הם בחירה אמינה יותר.

• חיישני קירבה אינדוקטיביים

בניגוד לטכנולוגיות חישת קרבה אחרות, הן יכולות לעבוד רק על עצמים מתכתיים מכיוון שהן משתמשות בשדות מגנטיים לזיהוי. חיישני קירבה אינדוקטיביים פועלים בשתי דרכים.

בדרך הראשונה, כאשר מטרה מתקרבת לחיישן, הזרם המושרה גדל, מה שמגביר את העומס על מעגל התנודה, מה שגורם לתנודה שלו להירגע או להפסיק. החיישן מזהה שינוי זה במצב התנודה באמצעות מעגל זיהוי משרעת ומוציא אות זיהוי.

בדרך אחרת, נעשה שימוש בשינוי התדר הנגרם על ידי נוכחות של מטרה מוליכה במקום בשינוי המשרעת. מטרות מתכת לא-ברזליות כגון אלומיניום או נחושת המתקרבות לחיישן גורמות לעלייה בתדירות התנודות, בעוד מטרות מתכת ברזליות כגון ברזל או פלדה גורמות לירידה בתדירות התנודה. השינוי בתדר התנודה ביחס לתדר הייחוס גורם לשינוי מצב הפלט של החיישן.

כחיישן קרבה, חיישני קירבה אינדוקטיביים משמשים לעתים קרובות ביישומי מרחק קצר יותר ויכולים לספק קצבי רענון מהירים במיוחד מכיוון שהם מבוססים על העיקרון של זיהוי הבדלים בשדות אלקטרומגנטיים. חיישן זה מתפקד טוב יותר בחומרי מתכת ברזל כמו ברזל ופלדה.

בנסיבות רגילות, מחוון האות הוא דרך לשקף את אות מצב העבודה של המתג, כלומר:

במצב פתוח בדרך כלל (NO), הוא "כבוי"; במצב סגור בדרך כלל (NC), הוא "פועל".

כאשר מחוון האות אינו עולה בקנה אחד עם אות המשוב, הוא מציין שיש חריגה או תופעה רעה. יש הרבה סיבות אפשריות:

1. החיישן והציוד מחוברים בצורה שגויה, מתח העבודה שגוי, הציוד קצר- וכו', מה שמוביל לרעה ישירה כגון שריפה, נזק והתמוטטות המעגל הפנימי של החיישן.

2. למעגל הציוד יש מגע גרוע או קצר חשמלי לא יציב, מה שגורם לנזק לא-הרסני לחלק הפנימי של החיישן.

3. לחיישן עצמו אין פונקציית הגנה. ברגע שהחיבור שגוי או מתרחש קצר חשמלי, לא ניתן להשתמש במתג ישירות.

(אי אפשר להבחין אם זה תפעול גרוע או גרוע.)

4. מתח העבודה גבוה מדי, מתח זרם הקצר-הרגע גבוה מדי, וצינור המוצא מקולקל עקב קצר חשמלי-לטווח ארוך. נורית האות משתנה, אך אין פלט אות.

נורית האות מהבהבת, אין שינוי אות, יש קצר חשמלי בציוד ובחיבור, והמתג עלול להינזק ישירות או להיות רווי אם לא יטופל בו במשך זמן רב.

זה מתייחס לשיטת ההתקנה של החיישן. ניתן לקבור התקנה שוטפת במתכת, בעוד שהתקנה שאינה-שטוקה לא יכולה להיקבר במתכת, אך מרחק הפעולה ארוך מזה של התקנה שוטפת. התקנת שטיפה: החיישן קבור בבסיס מתכתי, ומשטח העבודה החישה היעיל שלו צמוד למשטח הבסיס. התקנה לא-שטיפה: החיישן אינו קבור בבסיס מתכתי, ומשטח העבודה החישה היעיל שלו חייב לשמור על גודל מסוים עם הבסיס שלו. עבור חיישני קרבה מאותו מפרט, התקנה לא-ת יכולה להשיג את מרחק החישה המרבי. היתרונות של חיישנים סמוכים- הם: יש להם ביצועי הגנה מכניים טובים יותר ויכולת אנטי-- חזקה יותר בהשוואה לחיישנים שאינם-מותקנים-. בהשוואה לחיישנים ללא-סמיכות-, מרחק הפעולה של חיישנים מוסמקים-הוא כ-69% ​​מהאחרונים.

עקרון העבודה של חיישני קירבה קיבוליים דומה לזה של חיישנים אינדוקטיביים. קבל הממוקם בצדו הראשי של החיישן יוצר שדה אלקטרומגנטי. החלקים הסמוכים משנים את עוצמת ותדירות התנודה. שלא כמו חיישנים אינדוקטיביים, חיישנים קיבוליים יכולים לזהות לא רק חלקי מתכת, אלא גם חלקים בצורות וחומרים שונים (מוצק, נוזלי, צמיג, אבקה וכו').

המאפיינים העיקריים של חיישנים קיבוליים הם:

1. טווח נמוך: פחות מ-60 מ"מ

2. קצת יותר יקר מחיישנים אינדוקטיביים

3. משמש עבור מגוון רחב של חלקים עשויים מכל החומרים השונים

4. יכול לזהות עצמים דרך קירות לא-מתכתיים

5. רגיש ללחות ואדים מרוכזים

6. בשימוש נרחב לזיהוי מפלס (כלומר דרך בקבוקי פלסטיק) ולזיהוי חומרים שקופים במרחקים קצרים

7.ללא בלאי מכני, חיי שירות ארוכים-לבד

8. מותאם לסביבות תעשייתיות (אטמוספרות מזוהמות)

9. תפוקה גבוהה

חיישני קירבה אינדוקטיביים הם הפופולריים ביותר. יש להם מעגל נדנוד שיוצר שדה אלקטרומגנטי. כל חלק מתכתי שמתקרב אליו מזוהה מכיוון שהוא מקור הזרם המושרה, אשר לאחר מכן מפחית את התנודות שחשו על ידי הגלאי.

המאפיינים העיקריים של חיישנים אינדוקטיביים הם:

1. יכול לשמש רק עבור חלקי מתכת

2.טווח מוגבל יחסית: מקסימום 80 מ"מ, תלוי באופי הסגסוגת

3. עלות נמוכה: חצי מהמחיר של חיישנים פוטו-אלקטריים

4.חזק, עמיד בפני סביבות קשות, לא רגיש לזעזועים, רעידות, אבק וכו'.

5.תדר מיתוג גבוה (מספר קילו-הרץ), המאפשר זיהוי של חלקים העוברים במהירויות גבוהות גם בעת סיבוב.

6. ללא חלקים נעים נתון לבלאי

1. הפרעות שדה מגנטי: מכיוון שמתגי קירבה אינדוקטיביים מזהים אם עצם מתקרב על ידי זיהוי שינויים בשדה המגנטי, לא אמור להיות שדה מגנטי חזק סביב המתקן, שיפריע לפעולתו הרגילה.

2. מתח אספקת חשמל לא יציב: מתח עבודה רגיל ויציב יכול להבטיח את הפעולה הרגילה של מתג הקרבה. מתח לא יציב או קצר חשמלי של קו החשמל יגרמו למתג הקרבה לא לפעול כראוי.

3. האובייקט שזוהה אינו חומר מתכת: מתג הקרבה האינדוקטיבי יכול לזהות רק חומרי מתכת.

4. הזדקנות הציוד: לאחר שימוש-ממושך, גם הרכיבים הפנימיים של מתג הקרבה יזדקנו או ייפגעו, מה שיגרום לו להיכשל ויש צורך בבדיקה ותיקון.

5. חיווט רופף: אם האתר בו מותקן מתג הקרבה רוטט במשך זמן רב, הדבר יגרום להתרופפות החיווט שלו, וכתוצאה מכך העברת אותות לקויה או רופפת, המתבטאת בכשל במתג הקרבה.

סוגיות סביבתיות: באופן כללי, רמת ההגנה של מותגים מיובאים רבים, כמו מתגי הקרבה של Autonics, היא IP66 ומעלה. עם זאת, עבור מתגי קרבה אינדוקטיביים, אם יש אבק סמיך על פני האובייקט שזוהה, הדבר יוביל בהכרח לדיוק זיהוי נמוך ויהיה לו השפעה רבה יותר על מהירות התגובה והרגישות של מתג הקרבה.

חיישני קירבה אינדוקטיביים יתקלו בכמה תקלות נפוצות במהלך השימוש. הבנת הסיבות לתקלות אלו ושיטות פתרון התקלות המתאימות יכולות לעזור לפתור את הבעיות במהירות ולהבטיח את הפעולה התקינה של קו הייצור.

להלן כמה תקלות נפוצות ושיטות פתרון הבעיות שלהן:

אין אות פלט

סיבה: בעיה באספקת החשמל, שגיאת חיווט, נזק לחיישן או אובייקט המטרה אינם בטווח הזיהוי.

שיטת פתרון בעיות:

בדוק אם מתח אספקת החשמל עומד בדרישות ואשר כי ספק הכוח מחובר כהלכה.

בדוק אם החיווט רופף או מנותק.

אשר אם אובייקט המטרה נמצא בטווח הזיהוי האפקטיבי של החיישן.

אם הבדיקות לעיל תקינות, החיישן עצמו עלול להינזק ויש להחליף חיישן חדש.

אות פלט לא יציב

סיבה: הפרעות סביבתיות (כגון הפרעות אלקטרומגנטיות), תנועה לא יציבה של אובייקט המטרה, התקנת חיישן לא נכונה או רגישות יתר.

שיטת פתרון בעיות:

בדוק אם יש שדות אלקטרומגנטיים חזקים או מקורות הפרעה אחרים בסביבה, ונקוט אמצעי מיגון.

ודא שהאובייקט הנמדד יציב ושומר על מרחק מתאים מהחיישן.

בדוק אם החיישן מותקן היטב ומותאם לזווית ולמיקום המתאימים.

התאם את הגדרת הרגישות של החיישן כדי להתאים אותו לסביבת היישום הנוכחית.

טריגר שווא

סיבה: רגישות החיישן גבוהה מדי, גורמים סביבתיים (כגון שינויי טמפרטורה), הפרעות מחפצי מתכת אחרים בקרבת מקום.

שיטת פתרון בעיות:

הפחת את הגדרת הרגישות של החיישן.

בדוק וייעל את סביבת העבודה כדי למנוע תנודות טמפרטורה מוגזמות.

נקה פסולת מתכת מסביב לחיישן כדי להבטיח שאין חפצי מתכת מיותרים משפיעים על הזיהוי.

זמן התגובה ארוך מדי

סיבה: הזדקנות חיישנים, בעיות במעגלים פנימיים או התאמת עומסים לא נכונה.

שיטת פתרון בעיות:

בדוק את מצב העבודה של החיישן. אם הביצועים יורדים באופן משמעותי, ייתכן שיהיה עליך להחליף את החיישן החדש.

ודא שהעומס תואם לפלט החיישן, והוסף מעגל בידוד או השתמש בממסר ביניים במידת הצורך.

אם עיכוב התגובה נגרם כתוצאה מבעיית עומס, אתה יכול לשקול אופטימיזציה של תצורת העומס.

מרחק זיהוי מקוצר

סיבה: החיישן מלוכלך, החומר של אובייקט המטרה השתנה או החיישן הזדקן.

שיטת פתרון בעיות:

נקה את משטח החיישן כדי להסיר זיהומים כגון אבק ושמן.

בדוק אם החומר של אובייקט המטרה השתנה, והתאם את פרמטרי החיישן כך שיתאימו לחומר החדש.

אם החיישן היה בשימוש זמן רב והתיישן, מומלץ להחליפו בחיישן חדש.

נזק תכוף

גורמים: הלם מכני, עומס יתר או תנאי סביבה קשים.

פתרון בעיות:

-הערך מחדש את מיקום ההתקנה כדי להבטיח שהחיישן אינו נתון לזעזוע מכני ישיר.

בדוק את חיבורי החשמל כדי לוודא שלא מתרחש עומס יתר.

שפר את סביבת העבודה, כגון הוספת כיסוי מגן או הגדלת רמת ההגנה.

ניתן להפחית במידה ניכרת את שיעור הכשל של חיישני קרבה אינדוקטיביים באמצעות תחזוקה שוטפת ושימוש נכון. אם נתקלתם בבעיה שקשה לפתור, מומלץ לפנות למחלקת התמיכה הטכנית של חברת Garantta Sensor Company לקבלת עזרה. בנוסף, תיעוד מפורט של כל תקלה ותהליך הטיפול יסייע למנוע ולהתמודד טוב יותר עם בעיות דומות בעתיד.

בעיות נפוצות ותופעות כשל

1. חיישן הקרבה אינו יכול לאשר את טווח המרחק של האובייקט שזוהה.

2. המתג מותקן בטווח מרחק הזיהוי, ולפעמים האות מזוהה ולפעמים לא (לפעמים ניתן לזהות, לפעמים לא ניתן לזיהוי).

3. מרחק הזיהוי בפועל שונה ממרחק הזיהוי הסטנדרטי שמצוין על ידי החיישן. (או פחות ממרחק הזיהוי, או גדול ממרחק הזיהוי).

4. לנורית החיווי יש הנחית אות, אך אין פלט אות; או נורית חיווי האות דולקת תמיד ללא שינוי אות; או שהאות ממשיך להבהב וכו'.

5. אין תגובת פעולה לאחר הפעלת המתח, או שאין משוב אות.

6. האם ניתן לחבר מספר חיישנים בו-זמנית וכו' (המכשיר יכול להבחין בין אותות המשוב של חיישנים שונים, כך שניתן לחבר מספר חיישנים בו-זמנית).

כיצד לפתור בעיות שונות ביישומים בפועל?

עליך להבין לאיזה סוג מתג שרכשת שייך, מאפייני המוצר הייחודיים שלו ועקרונות היישום הבסיסיים שלו, שיטות התקנה, אמצעי זהירות וכו'. המידע על חיישן מתג הקרבה של השרן המיוצר על ידי החברה שלנו הוא כדלקמן.

1. שיטת בדיקה של מתג קירבה אינדוקטיבי

מתג קירבה אינדוקטיבי הוא מתג ללא מגע (כלומר חיישן מסוג מתג), המשמש בדרך כלל בציוד בקרה אוטומטי מכני עם דיוק מיקום גבוה, חיי שירות ארוכים, מהירות תגובה מהירה והתקנה נוחה. הוא משמש בעיקר להגבלה, איפוס, מיקום שבץ, ספירה, הגנה אוטומטית והחלפת מתג מיקרו. האובייקט שיזוהה על ידי חיישן מתג הקרבה האינדוקטיבי חייב להיות חפץ מתכתי. עבור עצמים שאינם-מתכתיים, מתג הקרבה האינדוקטיבי לא יפעל. יש לו את המאפיינים של עמיד למים, עמיד בפני זעזועים, עמיד בשמן, עמיד בפני אבק, עמיד בפני קורוזיה- וכו', ויש לו שימוש חזק בסביבות קשות.

2. אות פלט של מתג חיישן קירבה אינדוקטיבי

מתג קרבה הוא מונח כללי לחיישנים ללא מגע, וסוגיו כוללים: אינדוקטיבי, קיבולי והול. אות המוצא של מתג הקרבה האינדוקטיבי המתואר הפעם הוא בעיקר: אות כמות המתג של פתוח או סגור (כלומר, אם יש חפץ מתכתי בכל מיקום בטווח המרבי שזוהה על ידי ראש חיישן מתג הקרבה למוצר, יינתן אות מתג. כאשר האובייקט אינו בטווח מרחק הזיהוי, אות מתג החיישן מנוגד לפעולה).