Automatyka firmowa, czyli rodzaje czujników i ich funkcje

Artykul dodany: Październik 15, 2019

Czujniki bezdotykowe podbiły przemysł korzystnymi cenami i wysoką jakością wykonania. Czujniki szczególnie przydają się podczas pomiarów pozycji. Jak dobrać odpowiedni sensor? Nie jest to łatwe, ponieważ rynek oferuje naprawdę szeroki wybór.

Klienci, którzy decydują się zakupić czujnik bezdotykowy, powinni sprecyzować swoje oczekiwania. Ważne jest ustalenie odpowiadających naszym potrzebom wartości takich jak:

– rozdzielczość

– liniowość

– powtarzalność

Wyżej wymienione wartości powinny być ściśle dobrane do wymagań aplikacji tak, by nie generowały wyższych kosztów eksploatacji. Ustalenie parametrów bezpośrednio wpływa na zwężenie wyboru dostępnych sensorów do maksymalnie dwóch opcji. Może się jednak zdarzyć, że inne warianty także spełnią wymagania. Warto mieć świadomość tego, że nie każdy czujnik może pracować w danych warunkach, dlatego powinniśmy nabrać wiedzy w zakresie ich działania, by nie popełnić błędu podczas zakupu.

Korzystanie z potencjometrów – kontaktowego sposobu pomiaru pozycji

Potencjometry to najpopularniejszy sposób pomiaru pozycji. Mogłoby się wydawać, iż zostanie on stopniowo wyparty poprzez zastosowanie czujników bezdotykowych, jednak metoda ta wciąż cieszy się powodzeniem. Potencjometry precyzyjnie mierzą spadek napięcia. Spadek zwiększa się proporcjonalnie do długości rezystencji co jest zależnością liniową i powoduje, że urządzenia do pomiaru są dosyć tanie. Drogie modele potencjometrów cechują się z kolei wysoką dokładnością i precyzją pomiarów. Niestety urządzenia te narażone są na szybkie zużycie, dlatego przeznaczone są do pomiaru w obiektach, w których zmiany napięcia przebiegają łagodnie.

Automatyka dla firm – czujniki pojemnościowe

Godnym uwagi rozwiązaniem, jest zastosowanie do pomiarów czujników pojemnościowych, bezdotykowych, czym się charakteryzują? Urządzenia te korzystają ze zjawiska zmiany pojemności elektrycznej. Skąd ono się bierze? Zjawisko to ma swoje źródło w zmiennej odległości okładek kondensatora. Kondensator stworzony jest z dwóch oddzielonych dielektrykiem, którym może być powietrze. Powierzchnia obiektu, którego pozycja podlega pomiarowi, może stanowić jedną z płytek kondensatora. Czujniki bezdotykowe cechują się niestety małym zasięgiem, ich największa zaleta jest z kolei wyjątkowa dokładność pomiarów. Warianty pojemnościowe używane są zazwyczaj przy pomiarach wartości takich jak ciśnienie oraz obciążenie, dzięki zmiennemu położeniu powierzchni ulegającej siłom statycznym. W innym przypadku, mierzona oś, może posiadać wycięty otwór w płytce czujnika. Otwór ten, może być drogą przejścia drugiej płytki, przymocowanej do elementu, na którym dokonywany jest pomiar. W trakcie przejścia płytki, zmianie ulegać będzie pojemność, którą wykrywa sensor. Pojemność ta cechuje się jednak zależnością od temperatury oraz i wilgotności znajdującego się pomiędzy płytkami gazu, a także od przedmiotów otaczających sensor, rzadko stosuje się czujniki pojemnościowe w aplikacjach bezpieczeństwa. Automatyka dla firm, wymaga analizy wielu czynników, które mogą mieć wpływ na późniejszą efektywność pracy urządzeń.

Indukcyjne czujniki, bezdotykowe.

Pora na analizę działania kolejnego wariantu czujników. Zasadą działania czujników indukcyjnych są pomiary dokonywane w cewkach lub przekładniach transformatora, którego rdzeniem jest obiekt ruchomy wpływający na pole magnetyczne. Wpływ rdzenia na pole magnetyczne ma związek z mniejszą wrażliwością czujników indukcyjnych na występujące w ich otoczeniu zapylenie, co jest charakterystyczne dla wersji pojemnościowej. Najważniejszą cechą urządzeń indukcyjnych, jest możliwość pomiaru odległości do przedmiotu, który nie znajduje się w ich polu widzenia. Czujniki indukcyjne to gwarancja niezawodności. Jedynym minusem jest wysoka cena oraz duży rozmiar. Automatyka dla firm cechuje się dużą możliwością wyboru urządzeń, dlatego stworzono zupełnie nową wersję czujników indukcyjnych – urządzenia złożone z płytek PCB.

Automatyka dla firm a czujniki bezdotykowe, magnetyczne

Metoda działania tych czujników jest wyjątkowo prosta i łatwo ją pojąć. Element magnetyczny, który znajduje się w ruchu, doprowadza do zmian w polu magnetycznym, które ma ulec pomiarowi. Precyzja działania czujników pozostaje niezmienna, niezależnie od ich stanu czystości, często stosuje się je zamiennie z czujnikami optycznymi. Precyzja pomiaru jest jednak mocno utrudniona przez zjawisko histerezy, na którym opierają się te urządzenia. Dużym minusem jest również ich niewielka odporność na czynniki zewnętrzne takie jak drgania i uderzenia.

Optyczne czujniki bezdotykowe

Czujniki te, cieszą się dużym zainteresowaniem klientów, dlatego też jest ich na rynku coraz więcej. Trudno powiedzieć jakie są koszty zakupu, ponieważ cena w dużej mierze zależy od materiałów użytych do ich budowy, precyzji pomiarów oraz długości odbieranych przez nich fal. Czujniki optyczne są popularne w środowisku inżynierskim dzięki swojej uniwersalności, która pozwala im na wykrycie obiektu o dowolnym kształcie i stanie skupienia. Problem stanowią jedynie elementy przezroczyste lub lustrzane posiadające nieprawidłowy kąt nachylenia. Sensory optyczne wyróżniają się precyzją i dużą rozdzielczością, jednak ich pracę mogą zakłócić zabrudzenia, co stanowi spory minus. Czujniki optyczne często podlegają tez uszkodzeniom pod wpływem wysokiej temperatury.

Aby dodac komentarz musisz byc zalogowany Zaloguj sie