Måske kendte du ham ikke, eller måske gjorde du det. Under alle omstændigheder vil vi her forsøge at vise dig noget mere om induktiv sensor, en meget interessant komponent til dine elektronikprojekter, der giver nye funktioner med denne nye komponent, som vi føjede til listen over elektroniske komponenter som vi allerede har diskuteret tidligere.
Du vil være i stand til at lære, hvad denne induktive sensor er, hvordan den virker, hvad den er til osv. På denne måde kan du begynde at inkludere det i dine fremtidige DIY-projekter...
Hvad er en induktiv sensor?
Un Induktiv sensor er en elektronisk enhed, der registrerer tilstedeværelsen af metalgenstande uden behov for fysisk kontakt. De arbejder efter princippet om elektromagnetisk induktion og genererer et oscillerende magnetfelt omkring deres indre spole.
Når en metalgenstand nærmer sig dette felt, Hvirvelstrømme genererest i det, hvilket igen inducerer et modsat magnetfelt, der modificerer sensorspolens induktans. Denne variation i induktans oversættes til et elektrisk signal, der indikerer tilstedeværelsen af den metalliske genstand.
Da vi talte om transformatoren lavede jeg allerede en introduktion om den, men hvis du ikke husker det, så er hvirvelstrømme, også kendt som hvirvelstrømme, hvirvelstrømme eller turbillonstrømme, et elektrisk fænomen opdaget af den franske fysiker Léon Foucault i 1851. De opstår, når en leder er i et skiftende magnetfelt, eller når lederen bevæger sig i et magnetfelt.
Ændring i magnetfeltet eller den relative bevægelse forårsager en cirkulation af elektroner eller induceret strøm, inde i føreren. Disse cirkulære hvirvelstrømme skaber elektromagneter med magnetiske felter, der modarbejder virkningen af det påførte magnetfelt (se Lenz's lov). Jo stærkere det påførte magnetiske felt, eller jo større lederens ledningsevne, eller jo større den relative bevægelseshastighed er, jo større er hvirvelstrømme og modsatrettede felter, der genereres...
Fordele og begrænsninger
Tak til De opdager kun metalgenstande, kan være et fantastisk alternativ til tilstedeværelsessensorer, der registrerer alle typer objekter. På denne måde vil den kun generere et output, når den detekterer noget metallisk, og ikke med tilstedeværelsen af et andet objekt... Derudover har det andre fordele:
- Uden fysisk kontakt: De kræver ikke fysisk kontakt med det detekterede objekt, hvilket gør dem ideelle til applikationer, hvor kontakt kan beskadige objektet eller sensoren.
- Høj præcision og pålidelighed: give nøjagtig og pålidelig detektering af metalgenstande.
- Lang levetid: De er robuste enheder, der kan modstå ugunstige miljøforhold.
- Nem installation og vedligeholdelse: De er nemme at installere og vedligeholde.
Der er dog også nogle begrænsninger:
- De opdager kun metaller: De kan kun opdage metalgenstande.
- Begrænset udvalg: Detektionsområdet er begrænset af spolens størrelse og form.
- Følsomhed over for elektromagnetisk interferens: De kan være følsomme over for elektromagnetisk interferens fra andre enheder.
Induktive sensorkomponenter
Med hensyn til komponenterne eller induktive sensordele, skal følgende citeres:
- Coil: tjener til at generere det oscillerende magnetfelt og er hovedelementet, der detekterer induktansvariationer.
- Oscillatorkredsløb: producerer den vekselstrøm, der driver spolen og behandler induktanssignalerne for at generere udgangssignalet.
- output: Det kan være analogt eller digitalt, afhængigt af typen af sensor. Udgangssignalet angiver tilstedeværelsen eller fraværet af metalgenstanden og i nogle tilfælde dens afstand eller hastighed.
- Boliger- Beskytter interne komponenter og giver et monteringsmiddel til sensoren.
Typer af induktive sensorer
Der er også flere typer af induktive sensorer du burde vide, som:
- Cylindrisk: De er de mest almindelige og bruges i en lang række applikationer.
- Rektangulær: De tilbyder et større registreringsområde og er nyttige til at detektere store eller uregelmæssige genstande.
- Flush: De monteres i plan med føleoverfladen, hvilket gør dem ideelle til applikationer med begrænset plads.
- Af slot: De bruges til at opdage genstande, der passerer gennem en spalte eller åbning.
Mulige anvendelser
Som mulige anvendelser af en induktiv sensor, kan vi nævne nogle som:
- Registrering af tilstedeværelse: at detektere tilstedeværelsen af metaldele i produktionslinjer, transportbånd og maskineri.
- Positionskontrol: De bruges til at kontrollere positionen af bevægelige metalgenstande.
- Antal styk: at tælle metalstykker, der passerer gennem et bestemt punkt.
- Industriel sikkerhed: for at beskytte arbejdere mod farlige maskinområder.
- Industriel automation: De bruges i en lang række industrielle automatiseringsprocesser.
Hvordan man vælger en passende induktiv sensor og hvor man køber
Når du går til vælg en passende induktiv sensor, Du skal være opmærksom på flere tekniske egenskaber, som dens drift afhænger af:
- Detektionsområde: er den afstand, hvormed sensoren kan registrere en metalgenstand.
- Oscillationsfrekvens: bestemmer frekvensen af den vekselstrøm, der driver spolen.
- Detekterbar objektstørrelse- Minimumsstørrelsen af en metalgenstand, som sensoren kan registrere.
- Detekterbart objektmateriale: er den type metal, som sensoren kan registrere.
- udgang: udgangssignaltype (analog eller digital) og spændings- eller strømområde. Dette er vigtigt for dit projekt, afhængigt af hvilke andre elementer du vil kombinere det med (mikrocontrollere, udviklingstavler,...).
- Temperaturmodstand: er den maksimale temperatur, ved hvilken sensoren kan fungere uden skader.
- Grado de protección: henviser til niveauet af beskyttelse af sensoren mod støv, fugt og andre eksterne midler.
Du find induktive sensormodeller til dine projekter af maker i specialbutikker, men også på platforme som Aliexpress, Amazon, eBay osv. Her anbefaler vi nogle modeller:
Har de brug for vedligeholdelse?
Til sidst, og ikke mindre vigtigt, bør du vide, at induktive sensorer kræver vedligeholdelse forebyggende for at sikre dens korrekte funktion og forlænge dens levetid. Selvom de er robuste og pålidelige enheder, kan eksponering for miljøfaktorer og kontinuerlig brug påvirke deres ydeevne over tid.
- For korrekt vedligeholdelse bør du rense alt eksternt snavs, der kan samle sig, såsom støv, fedtrester, blandt andre. På denne måde vil den fortsætte med at bevare sin følsomhed og detektionsnøjagtighed. Du kan blot bruge en ren, tør mikrofiberklud eller bruge trykluft. Men brug aldrig kemikalier som rengøringsmidler, opløsningsmidler, fedtfjernere osv., da de kan beskadige det. Huset beskytter resten af komponenterne, og det er vigtigt at behandle det godt for at undgå brud, korrosion mv.
- Se altid databladet for den enhed, du har købt, for at se, om den kræver kalibrering, og hvilke områder af temperatur, spænding osv., som den kan fungere sikkert med.