www.novotechnik.comNovotechnik U.S. Inc.
Не важно как их называть – датчики зазора, датчики перемещения или датчики положения – они всегда были основой арсенала средств автоматизации на производстве. Датчики положения используются во всех производственных процессах, включая серийную обработку, непрерывные технологические процессы и дискретное производство, а также сырьевое снабжение. На смену механическим концевым переключателям (роликовым и кнопочным, часто совмещенным с жесткими упорами) пришли надежные и функциональные устройства, которые поддерживают установку на различных объектах и, при необходимости, могут подключаться к сенсорным сетям. Одним словом, гибкость стала незаменимым качеством датчиков положения.
В рамках последнего исследования, проведенного журналом Control Engineering и Reed Research Group, были опрошены специалисты по системам управления, занимающиеся производством, внедрением или эксплуатацией датчиков положения на своих предприятиях. Около 64 % респондентов используют датчики для задач собственного предприятия, 21 % – для OEM-производства. Оставшиеся 16 % применяют датчики, как для собственных задач, так и для OEM-производства.
- Большая часть датчиков положения используется для контроля перемещения, в непрерывном производстве изделий и периодических процессах. Ведущими технологиями являются концевые выключатели, индуктивные датчики и аварийные выключатели. Наиболее высокими темпами растет использование видеодатчиков.
- Виды технологии
- Первый компактный фотоэлектрический датчик из нержавеющей стали для пищевой промышленности
- Разнообразные датчики отвечают потребностям
- Фотоэлектрические датчики
- Широкий круг задач
- Хотя положение обычно не является параметром процесса, соответствующие датчики все чаще используются в технологических процессах
- Производители датчиков положения и сопутствующего оборудования
- Фотоэлектрические датчики Connect 3 для тяжелых условий эксплуатации
- Датчики углового положения Osicoder
- Новый интеллектуальный лазерный микрометр ZX-GT от компании Omron
- Компания Pepperl+Fuchs представляет на российском рынке новый тип бесконтактных датчиков
- Оптоволоконные лазерные кодовые датчики с пикометровым разрешением
Большая часть датчиков положения используется для контроля перемещения, в непрерывном производстве изделий и периодических процессах. Ведущими технологиями являются концевые выключатели, индуктивные датчики и аварийные выключатели. Наиболее высокими темпами растет использование видеодатчиков.
• Расширение функций датчика положения
• Популярность концевых выключателей индуктивных датчиков
• Наибольший рост видеодатчиков
• Выбор в пользу высокой точности
Благодаря разнообразию технологии определения положения, они кажутся “хорошо позиционированными” в своих областях применения. Это подтверждает тот факт, что более 95% респондентов проведенного недавно опроса указали, что в будущем году они намерены сохранить или увеличить объем применения таких датчиков. В число наиболее применяемых входят концевые выключатели, индуктивные датчики и аварийные выключатели. Наибольший рост наблюдался у видеодатчиков.
В опросе, проведенном Reed Corporate Research среди подписчиков Control Engineering, которые составляют спецификации, дают рекомендации и/или ; производят закупки ; датчиков положения, выяснилось, что 55% занимаются этим для производственных потребностей, 23% делают это для нужд OEM (перепро дажи) и 22% — для обеих задач.
Что такое датчик положения (перемещения)?
Датчик перемещения – это устройство, которое определяет величину линейного или углового механического перемещения какого-либо объекта.
Виды датчиков и их особенности.
Все датчики перемещения можно разделить на:
1. Ёмкостные. Принцип работы данного датчика заключается во взаимосвязи ёмкости конденсатора с его геометрической конфигурацией. Ёмкость конденсатора изменяется обратно пропорционально величине зазора между пластинами. Поэтому определение ёмкости при прочих известных параметрах позволяет судить о расстоянии между пластинами. Изменение ёмкости фиксируется различными способами. Например, измеряется его импеданс. Приведено фото такого датчика с изменяющейся величиной зазора.
– простота изготовления;
– использование недорогих материалов для производства;
– малые габариты и вес;
– низкое потребление энергии;
– высокая чувствительность;
– отсутствие контактов (в некоторых случаях – один токосъём);
– долгий срок эксплуатации;
– малые усилия для перемещения подвижной части ёмкостного датчика;
– небольшой коэффициент передачи (преобразования);
– высокие требования к экранировке деталей;
– необходимость работы на повышенной (по сравнению с 50 Гц) частоте.
2. Оптические. В подобных датчиках самым популярным оптическим эффектом является оптическая триангуляция. При нём датчик положения является дальномером. Дальномер определяет расстояние до интересующего объекта, фиксируя рассеянное поверхностью объекта излучение и определяя угол отражения. Это даёт возможность определить длину d — расстояние до объекта.
– возможность проведения бесконтактных измерений;
– высокая точность и быстродействие;
– чувствительность к поляризации. Это негативно сказывается на стоимости подобных устройств.
Датчики подразделяются на:
3. Индуктивные. В датчике данного типа чувствительным элементом является трансформатор с подвижным сердечником. Перемещение внешнего объекта приводит к перемещению сердечника. Это меняет потокосцепление между первичной и вторичной обмотками трансформатора. Поскольку амплитуда сигнала во вторичной обмотке зависит от потокосцепления, по величине амплитуды вторичной обмотки можно судить о положении сердечника и о положении внешнего объекта.
– простота и прочность конструкции;
– отсутствие скользящих контактов;
– возможность подключения к источникам промышленной частоты;
– относительно большая выходная мощность (до десятков Ватт);
– значительная чувствительность.
– точность работы зависит от стабильности питающего напряжения;
– возможна работа только на переменном токе.
1 – сердечник;
2 – медная обмотка;
3 – якорь.
Принцип действия датчика – при изменении воздушного зазора δ изменяются индуктивность дросселя и полное сопротивление рабочей цепи. Следовательно, изменяется падение напряжения на нагрузке Uвых и ток цепи.
– Дифференциальная схема включения индуктивных датчиков предполагает наличие трансформатора со средней точкой. Обе обмотки имеют одинаковое число витков, сердечники идентичны по характеристикам. Сопротивление нагрузки включается между средней точкой обмотки трансформатора и средней точкой обмоток измерительного преобразователя. Ток, протекающий через нагрузку, равен разности токов правой и левой половин схемы.
– Мостовая схема включения рассматривает разность падения напряжения на плечах моста, которая определяет выходное напряжение.
4. Вихретоковые. Датчики данного типа содержат генератор магнитного поля и регистратор, с помощью которого определяется величина индукции вторичных магнитных полей. Вблизи интересующего объекта генератор создаёт магнитное поле. Оно пронизывает материал объекта и порождает в его объёме вихревые токи (токи Фуко), которые и создают вторичное магнитное поле. Параметры вторичного поля определяются регистратором. На их основании вычисляется расстояние до объекта: чем объект ближе, тем больший магнитный поток будет пронизывать его объём. Это усилит вихревые токи и индукцию вторичного магнитного поля. Подобный принцип используется и в вихретоковых дефектоскопах. Однако там на параметры вторичного магнитного поля влияет не расстояние до объекта, а наличие в его внутренней структуре скрытых несовершенств. Метод является бесконтактным, однако может применяться только для металлических тел.
Достоинства:
высокая точность.
Недостатки:
может применяться только для металлических тел.
5. Ультразвуковые. В ультразвуковых датчиках реализован принцип радара – фиксируются отражённые от объекта ультразвуковые волны. Структурная схема обычно представлена источником ультразвуковых волн и регистратором, которые обычно заключены в компактный корпус. Определение временной задержки между моментами отправки и приёма ультразвукового импульса позволяет измерять расстояние до объекта с точностью, доходящей до десятых долей миллиметра. Наряду с оптическими, ультразвуковые датчики являются наиболее универсальным и технологичным бесконтактным средством измерения. Использование этого принципа измерений можно найти в детекторах обнаружения дефектов, только на этот раз уже в ультразвуковых дефектоскопах.
– имеют широкий температурный диапазон эксплуатации;
– не чувствительны к цвету поверхности измеряемого объекта.
6. Магниторезистивные. В подобных датчиках используется зависимость электрического сопротивления магниторезистивных пластинок от направления и величины индукции внешнего магнитного поля. Датчик состоит из постоянного магнита и электрической схемы. Схема содержит включенные по мостовой схеме магниторезистивные пластинки и источник постоянного напряжения. Интересующий объект, состоящий из ферромагнитного материала, перемещаясь в магнитном поле, изменяет его конфигурацию. Вследствие этого изменяется сопротивление пластинок, и мостовая схема регистрирует рассогласование, по величине которого можно судить о положении объекта.
Подобную конструкцию имеют и датчики на основе эффекта Холла, но у них другой принцип работы. Прохождение тока через проводник, на который воздействует внешнее магнитное поле, приводит к возникновению разности потенциалов в поперечном сечении проводника.
– отсутствие механических движущихся частей и высокое быстродействие (до 100 кГц);
– высокая надежность и долговечность;
– не требуется физического контакта с измеряемой средой.
Недостатки:
применение дорогих и чувствительных к температуре полупроводников.
7. Магнитострикционный представляет собой протяжённый канал – волновод, вдоль которого свободно перемещается постоянный кольцевой магнит. Внутри волновода содержится проводник. Проводник при подаче на него электрических импульсов создавать магнитное поле вдоль всей своей длины. Полученное магнитное поле складывается с полем постоянного магнита, и результирующее поле создаёт момент вращения канала, содержащего волновод (эффект Вайдемана). Импульсы вращения распространяются по каналу в обе стороны со скоростью звука материала канала. Регистрация временной задержки между отправкой электрического импульса и приёма импульса вращения определяет расстояние до постоянного магнита. Канал может иметь довольно большую длину (до нескольких метров), а положение магнита определяется с точностью до нескольких микрометров.
– устойчивость к неблагоприятным условиям;
– низкая чувствительность к температурным изменениям.
8. Потенциометрические. Датчик данного типа в своей основе имеет электрический контур, содержащий потенциометр. Линейное перемещение объекта изменяет сопротивление потенциометра (переменного резистора). Если через потенциометр пропускать постоянный ток, то падение напряжения на нём будет пропорционально величине сопротивления и линейного перемещения интересующего объекта.
Достоинства:
простота и низкая стоимость. Однако для универсальных, прецизионных и бесконтактных измерений в последнее время всё чаще используются датчики на основе оптических эффектов.
9. Трансформаторные. Принцип действия основан на использовании изменения индуктивной связи (трансформаторной связи) между двумя системами обмоток при перемещении якоря. Одна из обмоток (первичная) питается переменным током, с другой (вторичной) – снимается выходной сигнал. Обмотки взаимозаменяемы. На фото вверху представлен датчик для измерения линейных перемещений, ниже для угловых.
Трансформаторные датчики подразделяются на датчики ферродинамического типа и микросины. Они предназначены для бесконтактного измерения угловых перемещений и их преобразования в пропорциональные значения электрического сигнала переменного тока.
1 – ярмо;
2 – сердечник;
3 – обмотка, размещённая на подвижной рамке;
4 – обмотка возбуждения.
1 – статор;
2 – ротор;
3 – немагнитная часть ротора;
4 – магнитная часть ротора.
10. Реостатный датчик. Основные конструктивные элементы датчика:
– плоский, цилиндрический или кольцевой каркас из изоляционного материала (текстолита, гетинакса, керамики или металла, покрытого слоем изоляции);
– обмотка из высокоомного материала, стойкого к истиранию (манганин, константан, сплав серебра с палладием, платины с иридием, вольфрам), диаметром от 0,03 до 0,01 мм для датчиков высокого класса точности; для датчиков низкого класса точности – диаметром до 0,4 мм);
– подвижный токосъёмный контакт.
На фото левее представлен реостатный датчик для измерения линейных перемещений, правее – для измерения угловых перемещений.
11. Щелевые датчики представляют собой разновидность однолучевых барьеров, в которой излучатель и приемник размещены в вилочной конструкции друг напротив друга на небольшом расстоянии. Поскольку излучатель с приемником жестко закреплены, то отсутствует необходимость в регулировке и юстировке.
12. Аналоговые датчики – это первичные преобразователи. Такой тип датчиков применяется в системах непрерывного измерения и регулирования. Принцип действия таких датчиков состоит в том, что при изменении параметра происходит соответствующее изменение его выходного сигнала.
13. Герконовый датчик – это датчик, использующийся для слежения за перемещениями поршня в пневмоцилиндре, открытием и закрытием створок, охраны, сигнализации. Устройство используется как датчик положения и концевой выключатель. Он состоит из модуля, поплавка, чувствительного элемента, магнита и зонда.
Подробнее о других датчиках читайте в статье “Промышленная Автоматизация”.
Купить датчик положения можно в интернет-магазине “Промышленная Автоматизация”.
Виды технологии
Концевые выключатели в настоящее время используют 86% респондентов, а 81% использует индуктивные датчики. На основании результатов опроса можно сделать вывод, что концевые выключатели на протяжении еще одного года будут оставаться наиболее широко используемыми датчиками положения. Ожидается, что среди технологий, на которых основаны датчики положения, наибольшее распространение получит технология машинного зрения, которая набрала 49% и по сравнению с прошлым опросом увеличилась на 7%.
Среди фотоэлектрических датчиков и датчиков на основе машинного зрения есть новый класс датчиков присутствия, который, по словам Джона Китинга, менеджера по маркетингу продукции в компании Cognex, не был включен в опрос. Датчик Checker от Cognex обнаруживает детали по их внешнему виду без установки детали в определенном положении. В фотоэлектрических датчиках используется отраженный свет, что может привести к ошибочным результатам. Датчик Checker можно использовать для определения кодовых комбинаций и многочисленных характеристик. Поскольку он выдает только один результат: принять/отклонить, то для его работы не требуется логика ПЛК.
По словам другого менеджера по продукции из компании Cognex, Брайана Боутнера, проведенный опрос показывает большой интерес к видеодатчикам, и по мере того, как снижается их цена, а сами датчики становятся более простыми в использовании, будет возрастать их применение для решения задач определения положения. Этому же содействует большая способность находить детали вне зависимости от их ориентации, размера и внешнего вида.
Машинное зрение дает возможность более точно определять положение, что позволяет снизить расходы и увеличить производительность, полагает Роберт Ли, менеджер по стратегическому маркетингу в Omron Electronics. “Главным фактором, заставляющим производителей делать каждое изделие как можно лучше, является надежда потребителя на неизменное качество” — считает он.
Результаты опроса показывают, что по скорости роста следующими за видеодатчиками стоят магнитострикци-онные датчики (предполагаемый рост на следующий год составит 5 пунктов и достигнет 26%). Рост характерен также для таких сегментов, как лазерные, ультразвуковые датчики близости и датчики с удлинением провода (катушка).
“С появлением новых технологий рынок должен продемонстрировать тенденцию к бесконтактным видам датчиков, — разъясняет Л. Филипковски, менеджер по продукту в AutomationDirect. — Концевые выключатели всегда были надежным и испытанным средством для определения положения, однако у них есть физические ограничения, которые ставят предел их использованию при определенных условиях. Индуктивные и емкостные датчики близости, фотоэлектрические и ультразвуковые бесконтактные датчики в настоящее время используются в таких приложениях, которые даже трудно было бы представить ранее”
Филипковски также отмечает: “Новые технологии позволяют использовать бесконтактные индуктивные датчики близости на больших расстояниях, с блоками меньшего размера, для самонаведения с обучением. Происходит значительное снижение цен на ультразвуковые датчики, кроме того, меняется также их стиль”.
Среди самого главного, что определяет выбор при приобретении датчиков положения, респонденты отмечают надежность. Более трех четвертей опрошенных отметили эту характеристику как наиболее важную. Среди других характеристик по степени убывания значимости они отмечали защиту от короткого замыкания, помощь в установке и регулировке, коррозионную стойкость, светодиодный индикатор состояния. Завершает список десяти важнейших характеристик датчиков положения цифровой выход, защита от обратной полярности, светодиодный индикатор диагностики, наличие самообучения при установке и защита от брызг.
Большинство респондентов работают с датчиками положения в замкнутом контуре (82% — без вмешательства оператора). 59% респондентов используют стандартные датчики с интерфейсными модулями в сети устройств. 41% используют датчики, рассчитанные на работу в сетевой среде. 84% респондентов, которые в настоящее время используют сеть устройств, применяют Ethernet, 60% — DeviceNet. На основании результатов опроса можно сделать предположение, что Ethernet и в будущем году останется наиболее широко используемой сетью. В настоящее время 43% используют в подключении Profibus, 20% — AS-i и 20% — Interbus.
В среднем за последние 12 месяцев респонденты приобрели 128 датчиков положения. За последний год расходы каждого респондента на приобретение датчиков положения составили в среднем 29108 долл. США. В следующие 12 месяцев 31% респондентов приобретет большее число датчиков положения, у 65% приобретение останется на прежнем уровне, и только у 5% спрос на датчики снизится.
Первый компактный фотоэлектрический датчик из нержавеющей стали для пищевой промышленности
Компания Omron представила продукт E3ZM, который позиционируется как первый в мире компактный фотоэлектрический датчик из нержавеющей стали марки 316L. Датчик отвечает жестким требованиям надежной очистки и гигиены в пищевой промышленности, в фармацевтическом производстве и производстве напитков. Срок службы этих датчиков в 200 раз превышает срок службы традиционно используемых датчиков, выполненных в корпусе из пластика или отлитом из сплавов. Как утверждают производители, благодаря снижению затрат на техническое обслуживание и замену отслуживших датчиков, снижение себестоимости будет значительным, что приведет к повышению производительности и рентабельности. Наличие гладкого, устойчивого к моющим средствам и химикатам кожуха и легко моющихся поверхностей позволяет поддерживать оптимальные гигиенические требования; это превышает стандартные качества для использования в пищевой промышленности. Герметично запаянный корпус выдерживает высокое давление воды и отвечает жестким требованиям степени защиты IP69K для промышленных предприятий. Могут быть установлены различные режимы регистрации: прием сквозного луча, обратно отраженного или рассеянного излучения, а также прием излучения с подавлением фона.
www.omron-industrial.ru
Omron Electronics
Разнообразные датчики отвечают потребностям
В ответах о сфеах применения датчиков положения 52% опрошенных отметили контроль перемещения, 43% указали непрерывное производство, 37% — серийное производство, 29% роботизированное оборудование и 27% — позиционирование инструмента. В число 10 ведущих приложений вошли упаковка, транспортировка материалов и деталей, дискретное производство, химическая обработка/технологический процесс, производство изделий из пластмасс и пакетирование (например, чая).
Фотоэлектрические датчики
Производитель утверждает, что фотоэлектрические датчики трех серий характеризуются уникальными возможностями, часто недоступными для традиционных фотоэлектрических датчиков. Так, FARS Series — это стандартный 18-мм цилиндрический диффузный датчик в неметаллическом корпусе, работающий на основе технологии подавления фона, которая позволяет значительно снизить ложное считывание за границами заданного расстояния. Расстояние считывания для этого датчика составляет 30 — 130 мм, а регулирующий потенциометр увеличивает точность устройства в пределах диапазона. MQ Series — это линейка диффузных фотоэлектрических датчиков переменного тока с уникальным 90° оптическим корпусом, что позволяет устанавливать его на стандартном 18-мм монтажном кронштейне или в отверстии в условиях, когда пространства ограничено. Он оснащен разъемным соединением M12 и обеспечивает подавление фона на расстоянии от 50 до 100 мм. HEE/HER Series — это пары датчиков для приема просвечивающего излучения в миниатюрном 8 -мм цилиндрическом корпусе из нержавеющей стали с классом защиты IP67. Максимальная частота переключения этого датчика — 10 кГц, что позволяет использовать его в приложениях для высокоскоростного подсчета и управления движением.
www.automationdirect.com
AutomationDirect
Широкий круг задач
Датчики положения широко используются во многих видах производства (см. рис). Их применение не привязано только лишь к дискретному производству, как это может показаться. Согласно данным опроса, 45% респондентов используют датчики положения, как в непрерывных, так и в серийных процессах. Дискретному производству соответствует величина 28%. Около 10% респондентов указали непрерывные процессы, 5% – сырьевое снабжение, и только 3% – серийное производство. К последней категории, которая включает научно-исследовательские работы, транспортную сферу, правительственное и военное применение отнесли себя 9% респондентов.
На диаграмме «Промышленное применение датчиков положения» видны некоторые изменения, произошедшие за последние пять лет. Хотя использование в тяжелом оборудовании и остается самым распространенным, на втором, третьем и пятом местах произошли значительные сдвиги. Задачи сборки/укладки вышли по популярности на второе место (в 2002 году были на пятом), обработка сырья теперь занимает пятую позицию. Контроль заполнения (жидкости) перешел на третье место. Эти изменения, вероятно, отражают усовершенствование технологий. Например, датчики положения всех типов стали более функциональными, появилась поддержка сетей, что упростило их применение в сложных сборочных процессах.
Со времени предыдущего опроса, который проводился пять лет назад, произошли существенные сдвиги в сфере применения датчиков. Согласно данным респондентов, первое место в списке используемых на их предприятиях датчиков положения занимают индуктивные датчики. Самым большим изменением за последние пять лет стало снижение популярности концевых выключателей, которые долгое время доминировали в задачах контроля положения. Последний опрос показал, что категория концевых переключателей и переключателей систем безопасности получила всего 7% голосов респондентов. В 2002 году эти категории находились соответственно на первом и втором местах. Развитие технологий привело к значительным переменам во многих отраслях промышленности. По данным опроса, следующие характеристики датчиков оказались наиболее важными для респондентов:
Становится понятно, что новые возможности более востребованы, чем привычные, но устаревшие технологии. Однако здесь есть определенные тонкости. Некоторые респонденты рекомендуют внимательно изучать особенности современных датчиков перед покупкой: «При необходимости консультируйтесь с производителем», «обращайте особое внимание на технические характеристики», и «если это возможно, проверяйте пробные образцы датчиков в производственных условиях». Карл Поули, менеджер по высоковольтному оборудованию компании General Atomics отмечает: «Проще всего недостатки датчика выявляются в процессе тестирования в реальных рабочих условиях».
Чед Винсент, главный инженер ОТК компании Baxter Healthcare советует принимать во внимание развитие системы в будущем: «Перед приобретением датчиков положения определенного типа важно получить полное представление о текущем проекте и других возможных задачах в будущем».
Респондентов также интересовала стандартизация типов датчиков и сопутствующего оборудования. Гарольд Гоинс, главный инженер по системам управления компании Sanford Manufacturing, считает, что стандарты нужно учитывать при любом выборе, особенно между датчиками постоянного или переменного тока, pnp- или npn-типа, и между производителями. Роберт Хорон, инженер по организации производства компании Cummins Filtration считает: «Выберите надежного известного производителя, и по возможности пользуйтесь его продукцией».
Хотя положение обычно не является параметром процесса, соответствующие датчики все чаще используются в технологических процессах
Чтобы получить информацию о производителях, посетите указанные web-сайты компаний.
Производители датчиков положения и сопутствующего оборудования
Респондентам было предложено указать производителей, у которых они приобретали датчики последние 12 месяцев. Были отмечены следующие производители (в порядке убывания): Rockwell Automation (Allen-Bradley), Banner Engineering, Turck, Omron Electronics, Honeywell (Microswitch), ifm efector, Pepperl+Fuchs, Eaton Electrical (Cutler-Hammer), Keyence, Sick, Siemens, AutomationDirect, Balluff, Schneider Electric (Square D/Telemecanique), и Baumer Electric. Пункт «другие производители» отметили 7% респондентов. Других производителей датчиков положения можно найти при помощи сайта , набрав в поиске „proximity sensors”. Системных интеграторов с опытом внедрения датчиков можно найти на странице . Дополнительная информация о продукции представлена на странице .
Фотоэлектрические датчики Connect 3 для тяжелых условий эксплуатации
Компания SICK AG разработала третье поколение фотоэлектрических датчиков Connect 3. Датчики нового поколения устанавливают новые стандарты надежности, эффективности и универсальности применения:
Фотоэлектрические датчики Connect 3 включают три серии:
Датчики углового положения Osicoder
Датчики углового положения Osicoder характеризуются высокой надёжностью, длительным сроком службы, возможностью эксплуатации в широком температурном диапазоне (от –30 до +100°С), удобным лёгким монтажом, широким выбором аксессуаров, полной совместимостью с программируемыми контроллерами и частотными преобразователями Schneider Electric, которые уже успели хорошо зарекомендовать себя на рынке автоматизации и контроля промышленного оборудования.
Любой технологический процесс, при котором важны такие параметры, как скорость вращения, величина углового или линейного перемещения, относительное или абсолютное положение того или иного узла, предполагает использование фотоэлектрических датчиков положения. В кранах и погрузчиках датчики положения используются для контроля и управления, например, поворотом кабины, подъёмом стрелы, мачты и груза. Они также нашли применение в лифтах, эскалаторах, конвейерах и других видах ПТО. Для определения скорости вращения двигателя датчики положения применяются в фасовочно-упаковочном, насосном, вентиляционном, компрессорном и прочем промышленном оборудовании.
Место датчика положения в общей схеме управления оборудованием показано на рис. 1. Датчик положения, устанавливаемый непосредственно на вал двигателя или подсоединяемый к нему посредством гибкой муфты, снимает сигнал с двигателя и передает его на частотный преобразователь или на программируемый контроллер.
Рис. 1. Датчик положения Osicoder как составная часть схемы управления оборудованием
Таким образом, датчик положения является неотъемлемой частью процесса управления и контроля перемещений.
В зависимости от принципа работы датчики положения бывают импульсными и абсолютными. Импульсные датчики положения имеют более простую конструкцию, они дешевле и применяются в основном для определения положения вала и частоты вращения двигателя. Абсолютные датчики положения имеют более сложную конструкцию и подразделяются на одно- и многооборотные. Однооборотные датчики положения определяют перемещение в пределах 360°, а многооборотные — способны также подсчитывать число оборотов (частоту вращения). Основным отличием абсолютных датчиков положения является высокая точность и возможность контроля положения вала при отключении электропитания.
По конструктивному исполнению различают датчики положения с полым и цельным валом.
Компания Schneider Electric предлагает, наряду с платформами автоматизации и частотными преобразователи Altivar, целую гамму датчиков положения Osicoder (см. рис. 2), отвечающих ожиданиям самых взыскательных заказчиков.
Рис. 2. Внешний вид датчиков положения Osicoder
Основные технические характеристики импульсных датчиков положения Osicoder:
Основные технические характеристики абсолютных датчиков положения Osicoder:
Новый интеллектуальный лазерный микрометр ZX-GT от компании Omron
Компания Omron расширяет семейство микропроцессорных лазерных измерительных датчиков и предлагает новый интеллектуальный лазерный микрометр ZX-GT, обладающий высокой точностью и скоростью при работе с любой поверхностью.
ZX-GT способен обнаруживать края, измерять диаметр объектов, с высочайшей точностью вычислять положение объектов из любых материалов. Выполненный на базе технологии ПЗС (Прибор с Зарядовой Связью), датчик ZX-GT обеспечивает высокую точность и скорость измерений даже при неблагоприятных условиях эксплуатации. Лазерный микрометр можно легко настроить и сконфигурировать с помощью программы PC Smart Monitor.
Основные технические характеристики:
Компания Pepperl+Fuchs представляет на российском рынке новый тип бесконтактных датчиков
Датчики с единичным коэффициентом ослабления реагируют на любой металл на одинаковом расстоянии в пределах зоны их чувствительности без дополнительных настроек, регулировок и видоизменений.
Основные преимущества новинки:
Принцип действия данного датчика основан на применении особого типа осциллятора, в центре которого – электрически связанная пара индуктивных катушек без сердечников. Это позволяет датчику обнаруживать объект из любого металла на одном и том же расстоянии при высоком сопротивлении внешним магнитным полям.
Специальное тефлоновое покрытие корпуса цилиндрического датчика позволяет использовать его в агрессивных средах, например, в автомобильной промышленности. Данные датчики способны выдержать воздействие металлической стружки и раскаленных искр от сварки.
Таким образом, применение данных датчиков от Pepperl+Fuchs позволяет быстро переналаживать производство на выпуск новой продукции, что значительно сокращает эксплуатационную стоимость, складские издержки, увеличивает срок службы автоматизированной системы.
Оптоволоконные лазерные кодовые датчики с пикометровым разрешением
Система с оптоволоконным лазерным кодовым датчиком RLE20 обеспечивает субнанометровую нелинейность и разрешающую способность до 38 пикометров. Это позволяет производителям точных кинематических систем, лабораторных и медицинских инструментов, а также производителям оборудования для полупроводниковой промышленности решать задачи по удовлетворению все более строгих требований. Оптическое волокно подводит свет от одного лазера к двум осям измерения, что исключает необходимость в использовании удаленных светоделительных пластин, отклоняющих устройств и регулируемых штативов. Дифференциальная схема измерения и стабильность частоты лазера 2-Ю”9 гарантирует строжайший контроль точности по осям X-Y. Субна-нометровое разрешение возможно при скоростях до 1 м/с и длине оси до 4 м. Благодаря современной конструкции, регулировка лазера сводится к простым операциям “крепления и набора кода” Для формирования сложной системы позиционирования оси необходима юстировка только двух компонентов. Это позволяет значительно сократить время на установку и габариты оборудования. Оптоволоконный кабель позволяет размещать лазер на удалении до 3 м, благодаря чему экономится рабочее пространство, а нагревание, вызванное лазером, не затрагивает ось измерения вследствие снижения теплового дрейфа. Система выдает позиционные выходные сигналы в дифференциальном числовом формате RS-422 и/или в формате синус/ косинус 1 Vpp. Цифровой выходной сигнал имеет разрешение до 10 нм, в то время как для получения разрешения 0,39 нм и 38 пм соответственно, аналоговый сигнал может использоваться вместе с интерполятором RGE от Renishaw или новым параллельным интерфейсом RP120.
www.renishaw.ru
Renishaw