Высокоточные датчики положения

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.

Позиционные датчики

Позиционные датчики перемещения и позиционные датчики положения относятся к информационно-измерительным приборам, являются незаменимыми устройствами для следящих систем с механическими элементами.

Представляют собой позиционные выключатели, срабатывающие без механического соприкосновения с подвижной частью машины или механизма. Устройства выполняют обнаружение и определение положения поршня цилиндров в пневматических и гидравлических системах с дальнейшим преобразованием полученных величин в унифицированный токовый сигнал или механическое перемещение.

К основным функциям позиционных датчиков также относится диагностика и проверка работоспособности механизмов, получение тригонометрических данных, подсчет, обнаружение или позиционирование объектов в труднодоступных местах и зонах со сложными условиями окружающей среды.

В зависимости от особенностей конструкции и принципа работы датчики имеют разный диапазон срабатывания и точности, рассчитаны на обнаружение объектов выполненных из различных материалов.

Приборы широко применяются в станкостроении, машиностроении, нефтехимической промышленности, автомобилестроение, пищевой промышленности и др.

Принцип работы позиционного бесконтактного датчика заключается в следующем: при попадании объекта в зону чувствительности магнитное поле катушки датчика изменяется, преобразующий элемент выполняет коммутационную операцию, заставляя сравнивающий логический прибор (компаратор) сформировать сигнал. Обработанный и преобразованный сигнал в свою очередь поступает на усилитель. Далее программа микроконтроллера обрабатывает полученную информацию, и на ее основе принимает решения для дальнейшего управления технологическим процессом.

Благодаря отсутствию механического контакта между объектом и чувствительным элементом обеспечивается высокая надежность работы.

Варианты исполнений

Существует большое разнообразие вариантов исполнения позиционных датчиков перемещения и положения. Основным производителем данных устройств выступает немецкая компания Festo.

Ниже приведен краткий обзор основных позиционных устройств компании с некоторыми техническими характеристиками и областью использования. Представленные модели дают возможность найти оптимальное решение для каждого отдельного случая.

Датчики положения MLO (MLO-POT-LWG и MLO-POT-TLF). Аналоговые датчики перемещения с круглым штоком. Используется в промышленных пневматических системах для измерения и позиционирования.

Датчики MLO могут использоваться в комбинации со стандартными цилиндрами DNS, контроллерами конечных положений SPC11, контроллерами координат SPC200.

Конструкция обеспечивает высокую скорость перемещения и длительный срок службы. Корпус выполнен из анодированного алюминия. Крышка — из армированного полимера на основе полиэфиров. Уплотнение подшипника произведено из нитриловой резины (NBR). Соединительный шток выполнен из стойкой к коррозии стали. Материал уплотнения штока — тефлон. Резистивный элемент выполнен из токопроводящей пластмассы. Контакт скребка из нержавеющей стали, а глушитель из эластомера. Используется смазка ISOFLEX Topas MB52.

Система измерения перемещений MME. Цифровой датчик перемещения с магнитострикционным принципом измерения. Системный продукт для сервопневматической техники позиционирования.

Устройство обеспечивают абсолютное бесконтактное измерение с высокой скоростью перемещения.

Датчики способны работать в широком диапазоне температуре, как низких, так и высоких.

Корпус и крышка датчика выполнены из анодированного алюминия. Корпус головки датчика — из алюминиевой отливки. Материал уплотнения корпуса изготовлен из нитриловой резины.

Датчики измерения положения SMAT. Магнитные датчики для бесконтактного опроса миниатюрных и прецизионных захватов Festo подходят практически для всех цилиндров Festo с Т-образным пазом (HGD, HGPP, HGR, HGW).

Датчики подходят для регистрации объектов, проверки запрессовки, зажима, положения объекта, сортировки деталей по качеству, замены заготовок. Способны выполнять мониторинг процесса с проверкой качества, износа и измерения толщины.

Корпус датчиков выполняется из усиленного полиамида или алюминиевого сплава и полиацетата. Материал оплетки кабеля выступает термопластичный полиуретан.

Датчики положения SDAT. Подходят для применения с различными приводами и захватами Festo. Используются для определения движения поршня в пневматических приводах. Устройства отличаются высокой точностью повторения, программируемым IO-Link или дискретным выходом, совместимостью со всеми приводами Festo.

Корпус датчика выполнен из никелированной латуни, усиленного полиамида, полиэстера и легированной нержавеющей стали. Материал оплетки кабеля — термопластичный полиуретан.

Датчики положения SRBS. Круглые бесконтактные датчики, которые используются для определения положения вала на поворотных приводах DRVS и DSM. Отличаются бесконтактным опросом положения без механической настройки, быстрым и легким подключением без необходимости поиска точки переключения, защитой от короткого замыкания, от переполюсовки и перегрузки.

Устройства имеют простое и надежное управление — одной кнопкой непосредственно на устройстве. Имеют герметичную конструкцию, оснащены светодиодами для индикации рабочего состояния.

Корпус датчиков выполнен из никелированной латуни, усиленного полиамида и полиэстера. Материал оплетки кабеля — термопластичный полиуретан.

Датчики положения SMH. Магнитные датчики бесконтактного опроса миниатюрных и прецизионных захватов Festo. Датчики положения SMH вместе с блоком оценки SMH-AE1 могут опрашивать три положения губок захвата. Подходят для захватов Festo серий HGD, HGPP, HGR и HGW.

Корпус датчиков выполнен из полиамида или алюминиевого сплава и полиацетата.

Ознакомьтесь с нашим руководством по покупке

датчик положения с кабелем

Диапазон измерений: 0 mm – 2 500 mmЛинейность: 0,1 %Температура окружающей среды: -20 °C – 85 °C

Диапазон измерений: 600 mm

Показать другие изделияSIKO GmbH

Диапазон измерений: 2 000 mm

ротационный датчик положения

Показать другие изделияOrbit Merret s.r.o.

многооборотный датчик положения

Диапазон измерений: 10 m – 15 m

линейный датчик положения

Температура окружающей среды: -40 °C – 130 °C

механический датчик положения

Диапазон измерений: 50 mm – 1 000 mmЛинейность: min 0.1 %Напряжение питания: 24 V

Показать другие изделияOPKON Optik Elektronik A.S.

Диапазон измерений: 100 mm – 1 000 mmЛинейность: min 0.1 %Напряжение питания: 24 V

Диапазон измерений: 25 mm – 400 mmЛинейность: 0 % – 0,1 %Напряжение питания: 24 V

Диапазон измерений: 0 mm – 1 500 mm

Диапазон измерений: 0 mm – 3 500 mm

Диапазон измерений: 1 500 mm – 4 000 mm

угловой датчик положения

Напряжение питания: 0,5 V – 4,5 VТемпература окружающей среды: -40 °C – 85 °C

Показать другие изделияELOBAU

Периодичность измерений: 4 kHzНапряжение питания: 10 V – 30 VТемпература окружающей среды: -40 °C – 60 °C

Диапазон измерений: 50 mm – 4 000 mmПериодичность измерений: 10 Hz – 2 000 HzНапряжение питания: 18 V – 30 V

SGU 100 series

Диапазон измерений: 200 mm – 1 600 mmПериодичность измерений: 50, 60 Hz

Диапазон измерений: 15, 43 m

ленточный датчик положения

Диапазон измерений: 2 mm – 200 mmЛинейность: 0,3 % – 1 %

Показать другие изделияinelta Sensorsysteme

индуктивный датчик положения

Диапазон измерений: 0 mm – 600 mmЛинейность: 0,3 % – 0,5 %Периодичность измерений: 300, 10 Hz

Показать другие изделияAlthen sensors

датчик положения для цилиндра

Показать другие изделияDOUCE HYDRO

магнитострикционный датчик положения

Диапазон измерений: 50 mm – 750 mm

Показать другие изделияMICRO-EPSILON

Диапазон измерений: 50 mm – 250 mm

Диапазон измерений: 8 mm – 15 mm

Показать другие изделияMEGATRON Elektronik GmbH & Co. KG

Диапазон измерений: 10 mm – 30 mm

Диапазон измерений: 20 cm – 800 cm

Диапазон измерений: 10 cm – 3 000 cmНапряжение питания: 5 V

Диапазон измерений: 0 mm – 15 mm

Диапазон измерений: 4 mmПериодичность измерений: 15 kHz – 30 kHzНапряжение питания: 10 V – 30 V

Показать другие изделияNOVOTECHNIK

Температура окружающей среды: -40 °C – 100 °C

Диапазон измерений: 50 cmЛинейность: 0,3 %Напряжение питания: 5 V – 30 V

Показать другие изделияSENTOP by Shanghai Sibo M&E Co., Ltd.

Диапазон измерений: 50 cmЛинейность: 0,3 %Напряжение питания: 15 V

Диапазон измерений: 50 cmЛинейность: 0,3 %Напряжение питания: 12 V

Диапазон измерений: 30 mm – 1 000 mmЛинейность: 0 % – 0,1 %Напряжение питания: 24 V

Диапазон измерений: 100 mm – 1 950 mmЛинейность: 0 % – 0,1 %Напряжение питания: 24 V

Диапазон измерений: 1 000 mm – 12 000 mm

Диапазон измерений: 250 mm – 8 000 mm

Диапазон измерений: 0 mm – 50 000 mmЛинейность: 0,1 %Напряжение питания: 0 V – 10 V

Показать другие изделияYUTTAH (FZE)

Диапазон измерений: 0 m – 5,7 mЛинейность: 1 %Периодичность измерений: 10 Hz – 2 000 Hz

Диапазон измерений: 50 mm – 5 000 mmЛинейность: 0,1 %Напряжение питания: 9 V – 30 V

Диапазон измерений: 0 mm – 15 mmЛинейность: 0,3, 0,5, 0,1 %Периодичность измерений: 50 Hz

Диапазон измерений: 12 mm

Диапазон измерений: 2 450 mmНапряжение питания: 10 V – 30 VТемпература окружающей среды: -25 °C – 85 °C

Показать другие изделияELGO Electronic

Показать другие изделияSensata Technologies

953 VMax Series

Показать другие изделияAMETEK Factory Automation

Показать другие изделияALLEGRO MICROSYSTEMS

Диапазон измерений: 100 mm – 10 000 mm

Показать другие изделияAlthen Sensors & Controls

Показать другие изделияALPS Electric

Диапазон измерений: 3,5 mmПериодичность измерений: 1 Hz – 208 000 Hz

датчик положения для станка

Base Master Series