Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика

Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика

— номинальное расстояние срабатывания – расстояние, на котором происходит переключение сигнала датчика. Номинальное расстояние устанавливается с использованием в качестве объекта стальной пластины шириной не менее трёх номинальных расстояний срабатывания и толщиной 1 мм при температуре +20 °С и номинальном напряжении питания (стандартно 24 В постоянного либо 230 В переменного тока). На практике за основу при выборе датчика берутся два показателя расстояния срабатывания:

— эффективный – отличается от номинального на ±10% при расширении температурного диапазона на +18…+28°С и номинальном напряжении;

— полезный – отличается от эффективного на ±10% при температуре +25…+70°С и напряжении от 85% до 110% от номинального.

— гарантированный (рабочий) зазор – расстояние, на котором гарантированно происходит срабатывание датчика независимо от внешних условий (пока таковые находятся в допустимых пределах). Составляет от 0 до 81% от номинального диапазона срабатывания.

— поправочный коэффициент рабочего зазора – позволяет определить, на каком расстоянии произойдёт срабатывание датчика, в зависимости от металла, из которого изготовлен объект.

— гистерезис и повторяемость – разница между расстоянием, на котором при приближении объекта происходит срабатывание датчика, и расстоянием, на котором при отдалении объекта датчик перестаёт «видеть» объект, т. е. конечными позициями работы датчика. Стандартно величина гистерезиса составляет порядка 15-20% от эффективного диапазона срабатывания.

— частота срабатывания – наибольшая величина частоты переключения выходного сигнала датчика. Для промышленных исполнений это значение варьируется от 15 до 5000 Гц.

— степень защиты – для большинства датчиков индуктивного типа это IP67 либо IP68, однако встречаются отдельные исполнения с защитой IP69K для применений в зонах с особыми требованиями.

— температура окружающей среды – диапазон температур, при которых датчик сохраняет работоспособность и характеристики. Продолжительное пребывание датчика в условиях, выходящих за рамки этого диапазона, может повлечь за собой его нестабильную работу или преждевременный отказ.

Среди второстепенных параметров, которые также присущи и оптическим и емкостным датчикам стоит выделить:

— напряжение питания, обычно выраженное в диапазонах 10…30, 10…60, 5…60 В постоянного либо 98…253 В переменного тока; сейчас выпускаются также версии, способные работать в сетях как постоянного, так и переменного тока;

— номинальный ток нагрузки – обычно не более 200 мА, но существуют версии с током нагрузки до 500 мА;

— задержка готовности (включения) – среднее время между подачей питания на датчик и готовностью его к работе.

Подключение датчиков производится разным количеством проводов в зависимости от схемы подключения. Существует несколько основных вариантов схемы:

— двухпроводная – датчик включается непосредственно в цепь нагрузки. При всей простоте данного способа он имеет ряд жёстких требований к цепи, основным из которых является соответствие сопротивления цепи нагрузки номинальному. В случае, если сопротивление больше или меньше номинального, датчик работает некорректно. Кроме того, при подключении датчика в цепь постоянного тока необходимо соблюдать полярность подключения. В отдельных случаях при двухпроводной схеме датчик может также обладать третьим выходом – заземления.

— трёхпроводная – наиболее распространённая схема, при которой два провода датчика используются для подключения питания, а третий, сигнальный, идёт на нагрузку.

— четырёхпроводная – вариант трёхпроводной схемы с дополнительным проводом, который либо подключается к нагрузке как второй сигнальный вывод, либо используется для выбора режима работы датчика как внешний вход.

— пятипроводная – наиболее редкая; наряду с двумя проводами для подключения питания и двумя сигнальными выводами имеет один внешний вход для выбора режима работы датчика.

Как и любое другое электрооборудование, индуктивный датчик подчиняется правилам маркировки кабельных выводов. В общем случае выводы датчика маркируются следующим образом:

— коричневый/красный – плюс питания

— синий/голубой – минус питания

— чёрный – основной выход

— белый – второй выход либо вход для настройки

— серый (или иной цвет) – вход для настройки

Стандартизированная цветовая маркировка обеспечивает удобный и быстрый монтаж датчиков, а также их оперативную замену в случае необходимости.

В случае, если датчик имеет разъёмное подключение, идентичная цветовая маркировка присуща большинству стандартных кабелей с ответным разъёмом, используемых для подключения таких датчиков.

По всем вопросам обращайтесь по телефонам или e-mail .

Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика

Индуктивные бесконтактные датчики (выключатели) KIPPRIBOR серии LA в цилиндрическом корпусе

Индуктивный бесконтактный выключатель серии LA — это датчик, имеющий корпус цилиндрической формы и реагирующий на появление металлического предмета в зоне его действия. Для датчиков серии LA зона действия (рабочая область) располагается со стороны торцевой части корпуса и в зависимости от модификации датчика составляет 2, 4, 5, 8, 10 или 15мм. При этом, для срабатывания датчика, непосредственного контакта с контролируемым предметом не требуется.

Особенность индуктивных бесконтактных выключателей серии LA реагировать только на металлические предметы позволяет применять их для контроля конечных и промежуточных положений различных металлических частей механизмов. А высокие значения рабочей частоты переключения датчиков, позволяют успешно использовать их в качестве первичных датчиков скорости совместно с тахометрами и счетчиками импульсов.

Наиболее целесообразно индуктивные выключатели серии LA применять взамен механических конечных выключателей, поскольку отсутствие подвижных частей в выключателях серии LA и их возможность реагировать на расстоянии позволяет значительно повысить ресурс работы механизмов и надежность оборудования в целом.

Общие технические характеристики цилиндрических индуктивных бесконтактных датчиков (выключателей) KIPPRIBOR серии LA

(1) – Реальное расстояние срабатывания конкретного бесконтактного выключателя, измеренное при номинальном напряжении питания, определенных температуре и условиях монтажа.

Таблица выбора цилиндрических индуктивных бесконтактных датчиков (выключателей) KIPPRIBOR серии LA
Диаметр корпуса 8 мм

Напряжение

питания

Схема

подключения

Номинальное

расстояние

срабатывания

Максимальная

частота

срабатывания

Диаметр корпуса 12 мм

Напряжение

питания

Схема

подключения

Номинальное

расстояние

срабатывания

Максимальная

частота

срабатывания

Диаметр корпуса 18 мм

Напряжение

питания

Схема

подключения

Номинальное

расстояние

срабатывания

Максимальная

частота

срабатывания

Диаметр корпуса 30 мм

Напряжение

питания

Схема

подключения

Номинальное

расстояние

срабатывания

Максимальная

частота

срабатывания

(2) – третий провод используется для заземления корпуса.

Схемы подключения индуктивных бесконтактных датчиков (выключателей) KIPPRIBOR серии LA

Датчики постоянного тока
Трехпроводные, NPN, NO (LA••-•.•N1.U1.K)	Трехпроводные, PNP, NO (LA••-•.•P1.U1.K)
Трехпроводные, NPN, NC (LA••-•.•N2.U1.K)	Трехпроводные, PNP, NC (LA••-•.•P2.U1.K)
Четырехпроводные, NPN, NO+NC (LA••-•.•N4.U1.K)	Четырехпроводные, PNP, NO+NC (LA••-•.•P4.U1.K)
Двухпроводные, NO (LA••-•.•D1.U4.K)	Двухпроводные, NC (LA••-•.•D2.U4.K)
Датчики переменного тока
Трехпроводные, NO (LA••-•.•A1.U7.K)	Трехпроводные, NC (LA••-•.•A2.U7.K)

Комплектность поставки
В комплект входит датчик с кабелем присоединения (длина 2 м)
Упаковка
Варианты упаковки
пакет (1 шт.)
Масса одного датчика:

Индуктивные бесконтактные датчики KIPPRIBOR серии LA с разъемом

Индуктивные датчики KIPPRIBOR серии LA с разъемом – датчики, выполненные в цилиндрическом корпусе из никелированной латуни. Чувствительная поверхность расположена с торцевой части датчика. На другом торце корпуса смонтирована штыревая (male) часть разъема М12.

Реагируют только на металлические объекты. Широко используются в качестве надежной альтернативы механическим концевым и путевым выключателям для контроля конечных и ключевых промежуточных положений рабочих частей оборудования, а также как первичные источники сигнала.

Датчики находят применение на производственных линиях, системах безопасности, системах защиты и управления.

Преимущества индуктивных датчиков KIPPRIBOR серии LA с разъемом:

• высокий рабочий ресурс;
• отсутствие подвижных частей;
• отсутствие непосредственного контакта с объектом;
• разъемное подключение несет преимущества при монтаже и ремонте.

Технические характеристики индуктивных датчиков серии LA с разъемом:

(1) – Реальное расстояние срабатывания конкретного бесконтактного выключателя, измеренное при номинальном напряжении питания, определенных температуре и условиях монтажа.

Индуктивные датчики положения и приближения

Индуктивные датчики положения применяются для контроля перемещения объектов из металла, их положения в пространстве и приближения к точке контроля.

Варианты исполнения современных индуктивных выключателей

Современные производители предлагают большое количество разнообразных вариантов индуктивных датчиков положения и приближения. Основные отличия:

• конструкция и размеры корпуса: прямоугольные или цилиндрические датчики, также выпускаются специфические конструкции для специализированного применения;
• диаметр чувствительного элемента;
• расстояние срабатывания датчика;
• вариант монтажа датчика: встраиваемый (заподлицо) или невстраиваемый (незаподлицо);
• совместимое напряжение питания;
• выход управления;
• способ подключения.

Возможность применения индуктивных датчиков положения

Бесконтактные индуктивные выключатели предназначены для работы с металлическими объектами. Благодаря этому устройства могут активно применяться в различных видах машин, станков и механизмов для контроля положения отдельных элементов. Датчики идеально подойдут для автоматических процессов управления и автоматизации производства.

Помимо этого, индуктивные датчики могут применяться для работы с отдельными металлическими объектами в различных отраслях промышленности:

• машиностроение;
• металлургия;
• производство станков и оборудования;
• деревообработка;
• пищевая промышленность;
• транспортная отрасль;
• сельское хозяйство и многие другие.

Ряд производителей предлагает также специальные исполнения, например, для взрывобезопасного применения, повышенного давления и температуры, а также для других нестандартных условий.

Назначение индуктивных выключателей приближения

Датчики индуктивного типа применяются для решения различных задач в промышленности:

• бесконтактный контроль положения объектов в пространстве;
• контроль положения элементов и частей машин и механизмов;
• контроль перемещения объектов;
• контроль скорости движения объекта;
• сортировка металлических объектов;
• контроль целостности объектов;
• контроль заполнения;
• контроль угла поворота и многие другие.

Преимущества выбора индуктивных бесконтактных датчиков положения

По сравнению с другими устройствами индуктивные датчики имеют ряд отличительных преимуществ:

• высокая прочность и простота конструкции;
• простота монтажа и эксплуатации;
• совместимость с промышленными сетями питания;
• высокая чувствительность;
• быстрота срабатывания;
• долгий срок службы;
• низкая цена по сравнению с аналогичными приборами.

Благодаря своим преимуществам индуктивные выключатели положения могут широко применяться в промышленности.

Возможные недостатки индуктивных выключателей

Главным ограничением в применение индуктивных датчиков приближения является совместимость только с металлическими и магниточувствительными материалами. Это значительно сужает область применения приборов. При необходимости работы с неметаллическими материалами рекомендуется использовать в качестве концевых выключателей – датчики емкостного типа.

Существенным недостатком является необходимость стабильного напряжения в сети питания. Точность срабатывания индуктивного выключателя может быть снижена при нестабильном питании. Также не рекомендуется применять датчики вблизи промышленного оборудования, генерирующего мощные магнитные поля или электрические помехи. Соответственно при работе с индуктивными приборами необходимо тщательно подходить к организации рабочего пространства и рабочей сети питания.

Принцип работы индуктивного выключателя

Индуктивные датчики положения и приближения работают на принципе изменения магнитного поля при сближении с объектом контроля. Благодаря этому выключатель реагирует только на определенные материалы:

• металлические;
• магнитные;
• ферро-магнитные;
• аморфные металлы.

Встроенный в индуктивный датчик генератор создаёт магнитное поле. Контролируемый объект из совместимого материала попадает в зону действия поля датчика. Это приводит к изменению амплитуды колебания генератора. В результате происходит срабатывание индуктивного датчика и формирование сигнала на выходе.

По типу выходного сигнала, индуктивный выключатель является дискретным датчиком. Выходной сигнал формируется только в момент сближения с объектом.