13.14M

40317 Датчики

1. «Датчики»

Tetra Pak Russia
Supply Chain Operations
«Датчики»
Training Material
September, 2013
Security level
NN/MMYY

2.

Датчик, сенсор (от англ. sensor) — термин систем
управления, первичный преобразователь, элемент
измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего
устройства системы, преобразующий контролируемую величину в
удобный для использования сигнал.
Датчики являются элементом технических систем,
предназначенных для измерения, сигнализации, регулирования,
управления устройствами или процессами. Датчики преобразуют
контролируемую величину (давление, температура, расход,
концентрация, частота, скорость, перемещение, напряжение,
электрический ток и т. п.) в сигнал (электрический, оптический,
пневматический), удобный для измерения, передачи, преобразования,
хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.
Security level
General
NN/MMYY

3.

Классификация датчиков
Датчики Сенсоры
Механические
Световые
Электромагнитные
Лазерные
Security level
General
NN/MMYY

4.

Датчик конечного положения
Выпускается много типов конечных выключателей,
различающихся по степени защиты от окружающей среды
(открытые, пыле- и брызгозащищенные, водозащищенные и
взрывозащищенные), по скорости размыкания контактов, габаритам,
точности работы, конструктивному исполнению (выключатели с
рычагом и роликом, с нажимным толкателем, штифтом и др.),
значению коммутируемого тока и т. д.
Security level
General
NN/MMYY

5.

Датчик конечного положения
Ограничить переключения является электромеханическим
устройством которое преобразует механическое движение в
электрические сигналы.
Механическая
часть
1 — рычаг ролика;
2 — плоская пружина;
3 — ролик;
4 — ограничитель хода;
5 — корпус;
6 — перебрасывающая пружина;
7 — контакты;
8 — выводы
Электрическая
часть
Security level
General
NN/MMYY

6.

Электрическая часть датчика конечного положения состоит
из нескольких групп контактов, которые в свою очередь могут быть
как переключатели так и выключателями
переключатели
выключателями
группы контактов
Security level
General
NN/MMYY

7.

Механическая часть датчика конечного
положения может иметь множество видов
исполнения, но различают три основных вида
Толкающий ролик
Рычаг с роликом
Рычаг с вилкой
Security level
General
NN/MMYY

8.

Датчики конечного положения используются для определения
начального и (или) конечного положения механизма
поступательного кругового движения механизма.
Security level
General
NN/MMYY

9.

Кран намотки
Вал Эльтромата
Security level
General
NN/MMYY

10.

Submit
Датчики присутствия
Существует два вида датчика присутствия –
индуктивные и емкостные
Индуктивные датчики
• Срабатывают на металлический предмет
• Бесконтактные
• Быстрое реагирование
• Оснащены светодиодным индикатором
Емкостные датчики
• Срабатывают на металлические и не
металлические предметы
• Бесконтактные
• Быстрое реагирование
• Оснащены светодиодным
индикатором
• Стойкость к воздействию пыли и
грязи
Security level
General
NN/MMYY

11.

ИНДУКТИВНЫЕ ДАТЧИКИ
Индуктивные датчики применяются для управления, регулирования,
автоматизации и контроля рабочего процесса.
Индуктивные бесконтактные выключатели срабатывают только на
металлы и не чувствительны к остальным материалам.
Security level
General
NN/MMYY

12.

Принцип работы
Принцип работы индуктивного датчика основан на
регистрации изменений электромагнитного поля датчика,
вызываемых металлическим объектом. При появлении
металлического предмета в активной зоне датчик срабатывает
и посылает соответствующий сигнал
Корпус
Постоянный
магнит
Катушка
индуктивности
Security level
General
NN/MMYY

13.

УСТРОЙСТВО
1. Генератор обеспечивает зону чувствительности выключателя.
2. Триггер обеспечивает необходимую крутизну фронта сигнала
переключения .
3. 3. Усилитель увеличивает амплитуду выходного сигнала до
необходимого значения.
4. Светодиодный индикатор покзывает включенное/выключенное
состояние выключателя, обеспечивает контроль работоспособности
5. Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от
проникновения твердых частиц и воды
6. Корпус обеспечивает монтаж выключателя, защищает от
механических воздействий. Выполняется из латуни или полиамида,
комплектуется метизными изделиями
Security level
General
NN/MMYY

14.

Примеры с машины
Security level
General
NN/MMYY

15.

Емкостные датчики
Емкостные датчики применяются для управления, регулирования,
автоматизации и контроля рабочего процесса.
Емкостные бесконтактные выключатели срабатывают как на
металлы так и не металлы, (все виды материала)
Security level
General
NN/MMYY

16.

УСТРОЙСТВО
1. Генератор обеспечивает электрическое поле взаимодействия с объектом.
2. Демодулятор преобразует изменение амплитуды высокочастотных колебаний
генератора в изменение постоянного напряжения.
3. Триггер обеспечивает необходимую крутизну фронта сигнала переключения и
значение гистерезиса.
4. Усилитель увеличивает выходной сигнал до необходимого значения.
5. Светодиодный индикатор показывает состояние выключателя, обеспечивает
работоспособности, оперативность настройки.
6. Компаунд обеспечивает необходимую степень защиты от проникновения
твердых частиц и воды.
7. Корпус обеспечивает монтаж выключателя, защищает от механических
воздействий. Выполняется из латуни или полиамида, комплектуется метизными
изделиями
Security level
General
NN/MMYY

17.

Регулировка емкостного датчика
Чтобы скомпенсировать влияние осадков, пыли (при
производстве стройматериалов), защитных перегородок т.п., введена
регулировка чувствительности выключателя в строенным
потенциометром
Security level
General
NN/MMYY

18.

Применение емкостных датчиков
Разнообразие объектов воздействия, вызывающих
срабатывание емкостных датчики, обуславливает широкий областей, в
которых они применяются. Наибольший эффект достигается при
использовании в системах:
- контроля уровня наполнения резервуаров, емкостей, контейнеров
сыпучими и жидкими материалами;
Security level
General
NN/MMYY

19.

- контроля уровня содержимого в упаковке, в таре;
- сигнализации разрыва лент;
Security level
General
NN/MMYY

20.

Фото примеров с машины
Security level
General
NN/MMYY

21.

Логический статус
При срабатывании датчика изменение напряжения на
выходе происходит скачком:
min 0В
До max 24В
От
При этом
загорается
светодиод
V,В
24
Т,с
Security level
General
NN/MMYY

22.

Нормально открыт
Нормально закрыт
Security level
General
NN/MMYY

23.

Подключение датчиков присутствия
Система с 3-мя проводами
(3-wire)
Система с 4-мя проводами
(4-wire)
Система с 2-мя проводами
(2-wire)
Security level
General
NN/MMYY

24.

Сравнение датчиков
Механический Датчик
конечного положения
Электронный датчик
• необходимые прикладывать
силу для активации
• Низкая частота переключения
• износ движущихся
частей
• Угол подхода и
перемещения должна быть
рассчитана
• ограниченный срок
эксплуатации
• чувствительны к влаге и
пыль
•быстрое срабатывание
• Высокая частота переключения
• нет износа
• Расчет угла
подход и поездки, не
необходимости
• хорошая повторяемость
• чувствительны к влаге и
пыль
+/Security level
General
NN/MMYY

25.

Фотоэлектронные датчики
Фотоэлектронные датчики применяются для обнаружения
объекта при помощи пучка света
Принцип работы фотоэлектронного датчика заключается
в регистрации луча, посланного источником и отраженного от
регистрируемого объекта или специального рефлектора.
Security level
General
NN/MMYY

26.

Классификация Фотоэлектронных датчиков
Фотоэлектрические датчики с
отражением от объекта (proximity
photoelectric switches)
Фотоэлектрические датчики с
отражением от рефлектора (reflex
photoelectric switches);
Фотоэлектрические датчики на
основе переключения луча
(throughbeam photoelectric
switches);
Security level
General
NN/MMYY

27.

Фотоэлектрические датчики с отражением от объекта
Фотоэлектрические датчики с отражением от объекта
наиболее не дорогие датчики, чувствительность которых
изменяется с помощью потенциометра
Security level
General
NN/MMYY

28.

Фотоэлектрические датчики на основе переключения луча
Security level
General
NN/MMYY

29.

Фотоэлектрические датчики с отражением от рефлектора
Security level
General
NN/MMYY

30.

Датчики Connect_3 для решения самых сложных задач
Security level
General
NN/MMYY

31.

Примеры с оборудования
Security level
General
NN/MMYY

32.

Лазерные датчики
Лазерные измерительные датчики широко используются в
промышленности и исследованиях для контроля размеров (длины,
ширины или толщины).
Security level
General
NN/MMYY

33.

ДВА Принципа работы лазерного датчика
Всякое изменение
расстояния до объекта вызывает
изменение угла отраженного луча и,
следовательно, позиции, которую
отраженный луч занимает на
линейке фотодиодов.
Принцип работы датчиков основан на
измерении времени полета луча в
сочетании с измерением разности
фаз между исходящим сигналом и
отраженным от объекта.
Security level
General
NN/MMYY

34.

Применение
Security level
General
NN/MMYY

35.

Виды датчиков где используется лазер
Лазерные
датчики
безопасности
Световые
завесы
Лазерный
сканер
Датчик
считывания
кодов
Security level
General
NN/MMYY

36.

Примеры с оборудования
Security level
General
NN/MMYY

37.

Магнитные датчики
Принцип работы магнитного бесконтактного выключателя
(в. т.ч. на эффекте Холла) основан на изменении характеристик
чувствительного элемента при воздействии внешнего магнитного
поля
Security level
General
NN/MMYY

38.

УСТРОЙСТВО
Выключатель с механическим чувствительным элементом.
1. Геркон реагирует на изменения
напряженности постоянного магнитного поля и
производит коммутацию электрического тока.
2. Схема индикации обеспечивает работу
индикатора при срабатывании геркона.
3. Светодиодный индикатор показывает
состояние выключателя, обеспечивает
контроль работо-способности, оперативность
настройки.
Security level
General
NN/MMYY

39.

УСТРОЙСТВО
Выключатель с немеханическим чувствительным элементом
1. Чувствительный элемент на
эффекте Холла воспринимает
изменение магнитного поля.
2. Триггер обеспечивает
необходимую крутизну фронта
сигнала переключения и значение
гистерезиса.
3. Усилитель увеличивает выходной
сигнал до необходимого значения.
4. Светодиодный индикатор
показывает состояние выключателя,
обеспечивает контроль
работоспособности, оперативность
настройки.
Security level
General
NN/MMYY

40.

Эффект Холла
Если через полупроводник в одном направлении пропускать
постоянный ток, а в другом направлении воздействовать
магнитным полем, то в третьем направлении можно измерить
напряжение , меняющееся пропорционально силе магнитного
поля:
Security level
General
NN/MMYY

41.

Применение магнитного датчика
Основное применения магнитного датчика это
определение положения поршня пневмоцилиндров
Security level
General
NN/MMYY

42.

Примеры с оборудования
Security level
General
NN/MMYY

43.

Ультразвуковые датчики
Ультразвуковые датчики являются идеальным решением для
задач бесконтактного определения положения и расстояния в
промышленных условиях, где на работу датчиков могут оказывать
влияние такие факторы окружающей среды как пыль, дым, пар.
Security level
General
NN/MMYY