Nærhetssensor

• Kapasitive nærhetssensorer

Kapasitive nærhetssensorer kan oppdage metall- og ikke-metallmål i form av pulver, granulat, væsker og faste stoffer. Denne enheten ligner på en induktiv sensor, bortsett fra at den induktive sensorens induktive spole er erstattet av en kapasitiv sensorplate. Føleplaten i sensoren danner en kondensator med målobjektet, og når objektet nærmer seg sanseoverflaten, går det inn i det elektrostatiske feltet til elektroden og endrer kapasitansen i oscillatorkretsen. Oscillatoren begynner å oscillere, og triggerkretsen leser oscillatorens amplitude. Når den når en viss amplitude, endrer den tilstanden til sensorutgangen. Når objektet beveger seg bort fra sensoren, reduseres oscillatoramplituden, og den skifter tilstanden til sensorutgangen til sin opprinnelige tilstand.

Kapasitiv er tregere enn induktiv, og kan vanligvis oppdage 1~25 mm, og noen sensorer kan oppdage 2 tommer. Siden kapasitive sensorer er i stand til å oppdage de fleste typer materialer, må de holdes unna ikke-målmaterialer for å unngå falsk utløsning. Derfor, hvis målet inneholder jernholdige materialer, er induktive sensorer et mer pålitelig valg.

• Induktive nærhetssensorer

I motsetning til andre teknologier for nærhetsføling, kan de bare fungere på metallgjenstander fordi de bruker magnetiske felt for deteksjon. Induktive nærhetssensorer fungerer på to måter.

På den første måten, når et mål nærmer seg sensoren, øker den induserte strømmen, noe som øker belastningen på oscillasjonskretsen, noe som fører til at oscillasjonen dempes eller stoppes. Sensoren oppdager denne endringen i oscillasjonstilstand med en amplitudedeteksjonskrets og sender ut et deteksjonssignal.

På den andre måten brukes frekvensendringen forårsaket av tilstedeværelsen av et ledende mål i stedet for amplitudeendringen. Ikke--jernholdige metallmål som aluminium eller kobber som nærmer seg sensoren fører til at oscillasjonsfrekvensen øker, mens jernholdige metallmål som jern eller stål får oscillasjonsfrekvensen til å reduseres. Endringen i oscillasjonsfrekvens i forhold til referansefrekvensen fører til at utgangstilstanden til sensoren endres.

Som en nærhetssensor brukes induktive nærhetssensorer ofte i applikasjoner med kortere avstander og kan gi ekstremt raske oppdateringsfrekvenser fordi de er basert på prinsippet om å oppdage forskjeller i elektromagnetiske felt. Denne sensoren yter bedre på jernholdige metallmaterialer som jern og stål.

Under normale omstendigheter er signalindikatoren en måte å reflektere arbeidsstatussignalet til bryteren, nemlig:

I normalt åpen (NO) tilstand er den "av"; i normalt lukket (NC) tilstand er den "på".

Når signalindikatoren er inkonsistent med tilbakemeldingssignalet, indikerer det at det er et unormalt eller dårlig fenomen. Det er mange mulige årsaker:

1. Sensoren og utstyret er koblet feil, arbeidsspenningen er feil, utstyret er kortsluttet, osv., noe som fører til direkte skader som brenning, skade og sammenbrudd i sensorens interne krets.

2. Utstyrskretsen har dårlig kontakt eller en ustabil kortslutning, noe som forårsaker ikke-destruktiv skade på innsiden av sensoren.

3. Selve sensoren har ingen beskyttelsesfunksjon. Når tilkoblingen er feil eller kortslutning oppstår, kan ikke bryteren brukes direkte.

(Det er umulig å skille om det er dårlig eller dårlig drift.)

4. Arbeidsspenningen er for høy, den øyeblikkelige kortslutningsspenningen er for høy, og utgangsrøret er brutt ned på grunn av lang-kortslutning. Signallyset endres, men det er ingen signalutgang.

Signallampen blinker, det er ingen signalendring, det er kortslutning i utstyret og koblingen, og bryteren kan bli direkte skadet eller mettet dersom den ikke håndteres over lengre tid.

Det refererer til installasjonsmetoden til sensoren. Planinstallasjon kan graves ned i metall, mens ikke-planinstallasjon ikke kan graves ned i metall, men handlingsavstanden er lengre enn for innfelt installasjon. Spylende installasjon: Sensoren er nedgravd i en metallisk sokkel, og dens effektive følende arbeidsflate er i flukt med baseoverflaten. Ikke-spyling: Sensoren er ikke nedgravd i en metallisk base, og dens effektive følerende arbeidsflate må opprettholde en viss størrelse med basen. For nærhetssensorer med samme spesifikasjon, kan ikke-spylinginstallasjon oppnå maksimal sensoravstand. Fordelene med innfelte-sensorer er: de har bedre mekanisk beskyttelsesytelse og sterkere anti-interferensevne sammenlignet med ikke-innfelte-sensorer. Sammenlignet med ikke-innfelte-sensorer, er handlingsavstanden til innfelte-sensorer omtrent 69 % av sistnevnte.

Arbeidsprinsippet for kapasitive nærhetssensorer er likt det for induktive sensorer. En kondensator plassert på hovedsiden av sensoren genererer et elektromagnetisk felt. De nærliggende delene endrer intensiteten og frekvensen til oscillasjonen. I motsetning til induktive sensorer, kan kapasitive sensorer oppdage ikke bare metalldeler, men også deler av forskjellige former og materialer (fast, flytende, viskøs, pulverisert, etc.).

Hovedtrekkene til kapasitive sensorer er:

1. Lavt område: mindre enn 60 mm

2.Noe dyrere enn induktive sensorer

3. Brukes for et bredt spekter av deler laget av alle forskjellige materialer

4.Kan oppdage gjenstander gjennom ikke-metalliske vegger

5. Følsom for fuktighet og konsentrerte damper

6. Mye brukt for nivådeteksjon (dvs. gjennom plastflasker) og for gjennomsiktig materialdeteksjon på korte avstander

7.Ingen mekanisk slitasje, lang levetid-alene

8. Tilpasset industrielle miljøer (forurenset atmosfære)

9.Høy gjennomstrømning

Induktive nærhetssensorer er de mest populære. De har en oscillerende krets som genererer et elektromagnetisk felt. Enhver metalldel som nærmer seg den blir oppdaget fordi den er kilden til den induserte strømmen, som deretter reduserer svingningene som registreres av detektoren.

Hovedkarakteristikkene til induktive sensorer er:

1.Kan kun brukes til metalldeler

2. Relativt begrenset rekkevidde: maksimalt 80 mm, avhengig av legeringens art

3. Lavpris: halve prisen på fotoelektriske sensorer

4. Robust, motstandsdyktig mot tøffe miljøer, ufølsom for støt, vibrasjoner, støv, etc.

5.Høy svitsjefrekvens (flere kHz), som tillater deteksjon av deler som passerer ved høye hastigheter selv når de roterer.

6.Ingen bevegelige deler utsatt for slitasje

1. Magnetisk feltinterferens: Siden induktive nærhetsbrytere oppdager om et objekt nærmer seg ved å oppdage endringer i magnetfeltet, skal det ikke være noe sterkt magnetfelt rundt installasjonen, som vil forstyrre dens normale drift.

2. Ustabil strømforsyningsspenning: En normal og stabil arbeidsspenning kan sikre normal drift av nærhetsbryteren. Ustabil spenning eller kortslutning av strømledningen vil føre til at nærhetsbryteren ikke fungerer som den skal.

3. Den oppdagede gjenstanden er ikke et metallmateriale: Den induktive nærhetsbryteren kan bare oppdage metallmaterialer.

4. Aldring av utstyr: Etter lang-bruk vil også de interne komponentene til nærhetsbryteren eldes eller bli skadet, noe som vil føre til at den svikter og må kontrolleres og repareres.

5. Løse ledninger: Hvis stedet der nærhetsbryteren er installert vibrerer over lang tid, vil dette føre til at ledningene løsner, noe som resulterer i dårlig eller løs signaloverføring, noe som gjenspeiles i feil på nærhetsbryteren.

Miljøproblemer: Generelt sett er beskyttelsesnivået for mange importerte merker, som Autonics' nærhetsbrytere, IP66 og høyere. Men for induktive nærhetsbrytere, hvis det er tykt støv på overflaten av det detekterte objektet, vil dette uunngåelig føre til lav deteksjonsnøyaktighet og ha større innvirkning på responshastigheten og følsomheten til nærhetsbryteren.

Induktive nærhetssensorer vil støte på noen vanlige feil under bruk. Å forstå årsakene til disse feilene og de tilsvarende feilsøkingsmetodene kan bidra til å løse problemene raskt og sikre normal drift av produksjonslinjen.

Følgende er noen vanlige feil og deres feilsøkingsmetoder:

Ingen utgangssignal

Årsak: strømforsyningsproblem, ledningsfeil, sensorskade eller målobjekt er ikke innenfor deteksjonsområdet.

Feilsøkingsmetode:

Kontroller om strømforsyningsspenningen oppfyller kravene og bekreft at strømforsyningen er riktig tilkoblet.

Sjekk om ledningen er løs eller frakoblet.

Bekreft om målobjektet er innenfor sensorens effektive deteksjonsområde.

Hvis kontrollene ovenfor er normale, kan selve sensoren være skadet og en ny sensor må skiftes ut.

Ustabilt utgangssignal

Årsak: Miljøinterferens (som elektromagnetisk interferens), ustabil bevegelse av målobjektet, feil sensorinstallasjon eller overdreven følsomhet.

Feilsøkingsmetode:

Sjekk om det er sterke elektromagnetiske felt eller andre interferenskilder rundt, og iverksett skjermingstiltak.

Sørg for at objektet som måles er stabilt og holder riktig avstand fra sensoren.

Sjekk om sensoren er godt installert og justert til riktig vinkel og posisjon.

Juster følsomhetsinnstillingen til sensoren for å tilpasse den til gjeldende applikasjonsmiljø.

Falsk trigger

Årsak: sensorfølsomheten er for høy, miljøfaktorer (som temperaturendringer), interferens fra andre metallgjenstander i nærheten.

Feilsøkingsmetode:

Reduser følsomhetsinnstillingen til sensoren.

Sjekk og optimer arbeidsmiljøet for å unngå for store temperatursvingninger.

Rydd opp metallrester rundt sensoren for å sikre at ingen unødvendige metallgjenstander påvirker deteksjonen.

Responstiden er for lang

Årsak: sensoraldring, interne kretsproblemer eller feil belastningstilpasning.

Feilsøkingsmetode:

Sjekk driftsstatusen til sensoren. Hvis ytelsen er betydelig forringet, må du kanskje bytte ut den nye sensoren.

Bekreft at belastningen samsvarer med sensorutgangen, og legg til en isolasjonskrets eller bruk et mellomrelé om nødvendig.

Hvis responsforsinkelsen er forårsaket av et lastproblem, kan du vurdere å optimalisere lastkonfigurasjonen.

Forkortet deteksjonsavstand

Årsak: sensoren er skitten, materialet til målobjektet har endret seg, eller sensoren har blitt eldre.

Feilsøkingsmetode:

Rengjør sensoroverflaten for å fjerne urenheter som støv og olje.

Sjekk om materialet til målobjektet har endret seg, og juster sensorparametrene for å tilpasse seg det nye materialet.

Hvis sensoren har vært brukt over lengre tid og har blitt eldre, anbefales det å erstatte den med en ny sensor.

Hyppig skade

Årsaker: Mekanisk støt, overbelastning eller tøffe miljøforhold.

Feilsøking:

Re-evaluer installasjonsstedet for å sikre at sensoren ikke utsettes for direkte mekanisk støt.

Kontroller de elektriske koblingene for å sikre at det ikke oppstår overbelastning.

Forbedre arbeidsmiljøet, for eksempel å legge til et beskyttende deksel eller øke beskyttelsesnivået.

Feilfrekvensen til induktive nærhetssensorer kan reduseres kraftig gjennom regelmessig vedlikehold og korrekt bruk. Hvis du støter på et problem som er vanskelig å løse, anbefales det å kontakte vår Garantta Sensor Company tekniske støtteavdeling for å få hjelp. I tillegg vil detaljerte registreringer av hver feil og håndteringsprosessen bidra til bedre å forebygge og håndtere lignende problemer i fremtiden.

Vanlige problemer og feilfenomener

1. Nærhetssensoren kan ikke bekrefte avstandsområdet til det oppdagede objektet.

2. Bryteren er installert innenfor deteksjonsavstandsområdet, og signalet blir noen ganger oppdaget og noen ganger ikke (noen ganger kan det oppdages, noen ganger kan det ikke oppdages).

3. Den faktiske deteksjonsavstanden er forskjellig fra standard deteksjonsavstanden indikert av sensoren. (Eller mindre enn deteksjonsavstanden, eller større enn deteksjonsavstanden).

4. Indikatorlampen har en signalmelding, men ingen signalutgang; eller signalindikatorlampen er alltid på uten signalendring; eller signalet fortsetter å blinke osv.

5. Det er ingen handlingsrespons etter at strømmen er slått på, eller det er ingen tilbakemelding.

6. Kan flere sensorer kobles til samtidig osv. (Enheten kan skille tilbakemeldingssignalene til forskjellige sensorer, slik at flere sensorer kan kobles til samtidig).

Hvordan løse ulike problemer i faktiske applikasjoner?

Du bør forstå hvilken type bryter du kjøpte tilhører, dens unike produktegenskaper og grunnleggende bruksprinsipper, installasjonsmetoder, forholdsregler osv. Informasjonen om induktornærhetsbrytersensoren produsert av vårt firma er som følger.

1. Inspeksjonsmetode for induktiv nærhetsbryter

Induktiv nærhetsbryter er en kontaktløs bryter (dvs. sensor av brytertype), som vanligvis brukes i mekanisk automatisk kontrollutstyr med høy posisjoneringsnøyaktighet, lang levetid, rask responshastighet og praktisk installasjon. Den brukes hovedsakelig til grense, tilbakestilling, slagposisjonering, telling, automatisk beskyttelse og bytte av mikrobrytere. Objektet som skal oppdages av den induktive nærhetsbrytersensoren må være en metallgjenstand. For ikke-metalliske objekter vil ikke den induktive nærhetsbryteren fungere. Den har egenskapene til vanntett, støtsikker, olje-sikker, støvtett, korrosjons-bestandig osv., og har sterk anvendelighet i tøffe miljøer.

2. Utgangssignal fra induktiv nærhetssensorbryter

Nærhetsbryter er en generell betegnelse for kontaktløse sensorer, og dens typer inkluderer: induktiv, kapasitiv og Hall. Utgangssignalet til den induktive nærhetsbryteren beskrevet denne gangen er hovedsakelig: brytermengdesignalet åpent eller lukket (det vil si hvis det er en metallgjenstand i en hvilken som helst posisjon innenfor det maksimale området som oppdages av nærhetsbryterens sensorhode til produktet, vil et brytersignal bli gitt. Når objektet ikke er innenfor deteksjonsavstandsområdet, er sensorbrytersignalet motsatt av handlingen).