Электрическая установка. Электрический аппарат. Длительный режим работы при постоянном тепловыделении, страница 12

Бесконтактными называют выключатели, приводимые в действие внешним объектом без механического контакта. Коммутация производится полупроводниковыми ключами.

Это резко повышает количество срабатываний.

ГОСТ Р 50030.0.5.2

МЭК 60947-5-2

Классификация.

1.  по типу и возможностям коммутационного элемента.

2.  по принципу действия чувствительного элемента(индуктивные, емкостные, оптические, ультразвуковые…)

Возможные схемы подключения датчиков приближения.

Постоянный ток:

Типовые значения напряжений: 5,12,24,48 В.

Нагрузочная способность коммутирующего элемента как правило не превышает 0.4А.

Коммутирующий элемент.

Тип PNP

NO – обеспечивает протекание тока при обнаружении объекта, NC – наоборот.

Диод защищает схему от неверного включения питания.

Стабилитрон – от перенапряжений.

Тип NPN

На переменном токе

У PNP – общий минус, у NPN – плюс.

Индуктивные датчики приближения.

Индуктивные датчики приближения создают электромагнитное поле в рабочей зоне и реагируют на металлические предметы.

Индуктивный элемент представляет собой катушку индуктивности с открытым а сторону объекта магнитопроводом. Перед активной поверхностью  датчика возникает магнитное поел, а на выходе генератора имеется сигнал определенной частоты. Если в поле попадает определенный предмет(черный или цветной металл), то изменяется амплитуда выходного сигнала.

Демодулированный сигнал уменьшается по величине, что приводит к срабатыванию парогового элемента и включению датчика.

Типовые характеристики.

1.  расстояние срабатывания(обычно сопоставимо с диаметром датчика)

чувствительность ниже для черных металлов

2.  дифференциальный ход

3.  частота переключений – возможное число срабатываний в секунду(индуктивные превосходят емкостные, до единиц кГц)

4.  род тока, напряжении питания

5.  вид характеристики NO,NC или NO+NC

6.  способ подключения нагрузки для датчиков постоянного тока картинка


Емкостные датчики.

В качестве чувствительного элемента имеют развернутый конденсатор.

Картинка

Емкостные бесконтактные датчики имеют чувствительный элемент в виде пластин развернутого конденсатора и реагируют на объекты из металлов и диэлектриков.

Структура схожа с индуктивными датчиками.

Отличие – устройство задержки или фильтр. Необходимость фильтра возникает из-за низкой помехозащищенности датчиков этого типа. Его наличие позволяет избежать ложных срабатываний от полей промышленной частоты.

Из-за его наличия частота возмущения переключателей обычно лежит в пределах 10 Гц.

Зона чувствительности та же.

Область применения – обнаружение неметаллических предметов.

Оптические датчики приближения.

Чаще всего используют инфра красный (ИК) диапазон, несущая частота модулируется генератором. 

ГОСТ 50030.5.2

Классификация.

1.  тип Т, с применением прямого луча.

В датчиках такого типа приемник и излучатель размещены в разных корпусах прямой луч идет от излучателя к приемнику и может быть перекрыт объектом.

2.  тип R

a.   

объект перекрывает отраженный луч при неподвижном отражателе.

b.   

отражатель закреплен на подвижном объекте.

3.  тип D

приемник принимает луч, рассеянно отраженный от объекта. Зависит от цвета, фактуры и глянцевости объекта.

Особенность оптических датчиков:

1.  чувствительность к загрязнению оптики, отражателей, задымленности или запыленности среды.

2.  ложные срабатывания от подсветки сторонних источников.

Применение:

·  Конвейерный счетчик

·  Турникет

·  Датчик ровиса конвейерной ленты

Ультразвуковые датчики.

Схемное обозначение:

Картинка

Ультразвук – частота свыше 20 кГц.

Расстояние до объекта измеряется по времени запаздывания отраженного сигнала к излучаемому.

Ультразвуковые датчики имеют мертвую зону, которая определяется временем излучения пачки импульсов к скорости распространения звука в среде.

Настройка зон чувствительности.

Зависит от температуры, влажности и атмосферного давления, наличия ветра.