Dans les machines-outils modernes et les équipements de haute précision, où il est important de contrôler la position des éléments structurels, un capteur inductif est installé. À quoi sert cet appareil, quels types et méthodes de connexion existent, comment il fonctionne, nous examinerons dans cet article.
Rendez-vous
Un capteur inductif est conçu pour contrôler le mouvement du corps de travail sans contact direct avec lui. Son principal domaine d'application est l'équipement de machines-outils, les dispositifs médicaux de précision, les systèmes d'automatisation pour les processus technologiques, la mesure et le contrôle de la forme du produit. Conformément aux dispositions de la clause 2.1.1.1 de GOST R 50030.5.2-99, il s'agit d'un capteur qui crée un champ électromagnétique dans la zone de sensibilité et possède un interrupteur à semi-conducteur.
Le domaine d'application des capteurs inductifs est largement déterminé par leur haute fiabilité et leur résistance aux facteurs externes. Leurs lectures et leurs performances ne sont pas affectées par de nombreux facteurs environnementaux: humidité, condensation, accumulation de poussière et de saleté, pénétration de particules solides. Ces fonctionnalités sont fournies par leur appareil et les données de conception.
Dispositif
Le développement du segment de l'électronique radio a conduit non seulement à l'amélioration des mécanismes initiaux, mais aussi à l'émergence de capteurs inductifs fondamentalement nouveaux. À titre d'exemple, considérons l'une des options les plus simples (Figure 1):
Comme vous pouvez le voir sur la figure, il comprend:
- circuit magnétique ou culasse (1) - conçu pour transmettre le champ électromagnétique du générateur à la zone de sensibilité;
- inducteur (2) - crée un champ électromagnétique alternatif lorsqu'un courant électrique circule dans les boucles;
- objet de mesure (3) - ancre métallique insérée ou déplacée dans la zone de sensibilité, objets non métalliques pas capables d'influencer l'état du champ électromagnétique, ils ne sont donc pas utilisés comme détecteur;
- l'écart entre l'objet de mesure et le circuit magnétique principal (4) - fournit une mesure d'interaction en tant que diélectrique magnétique, selon le modèle de capteur et la méthode de mouvement, il peut rester inchangé ou fluctuer dans une plage donnée;
- générateur (5) - conçu pour générer une tension électrique d'une fréquence donnée, qui créera un champ magnétique alternatif dans une zone donnée.
Principe d'opération
Le principe de fonctionnement d'un capteur inductif est la capacité du champ électromagnétique à modifier ses paramètres, en fonction de la valeur de la conductivité magnétique sur le trajet du flux. Son fonctionnement est basé sur la version classique d'une bobine enroulée sur un noyau.
Lorsqu'un courant électrique I traverse les spires de cette bobine, un champ magnétique est généré (voir. Figure 2), dont le vecteur d'induction magnétique B résultant est déterminé par la règle de la main droite. Lorsque le champ magnétique se déplace à travers le noyau, le matériau ferromagnétique fournit un débit maximal. Mais, dès que les lignes d'induction magnétique pénètrent dans l'espace aérien, la conductivité magnétique se dégrade considérablement et une partie du champ se dissipe.
Lorsqu'un objet déclencheur (figure 3) en métal est introduit dans le champ du capteur inductif, l'intensité des lignes d'induction change brusquement. En conséquence, le flux augmente et sa valeur change, ce qui, à son tour, conduit à un changement de la quantité électrique dans le circuit de bobine en raison du phénomène d'induction mutuelle. En pratique, ce signal est trop petit, donc un amplificateur est inclus dans leur circuit pour étendre la plage de mesure du capteur inductif.
Distance de détection et cible
Selon la conception et le principe de fonctionnement du capteur inductif, l'objet cible peut avoir un déplacement vertical ou horizontal par rapport au compteur lui-même. Cependant, la réaction du capteur au début du mouvement de l'objet contrôlé peut ne pas commencer immédiatement, ce qui est dû à distance nominale à laquelle la zone de sensibilité du capteur et les paramètres techniques sont fournis objet.
Comme vous pouvez le voir sur la figure 4, dans la première position, l'objet contrôlé est situé à une distance telle que les lignes électromagnétiques n'atteignent pas sa surface. Dans ce cas, le signal ne sera pas supprimé du capteur inductif, car il n'enregistre pas les mouvements dans la zone de sensibilité. Dans la seconde position, l'objet contrôlé a déjà franchi la distance de détection et est entré dans la zone sensible. À la suite de l'interaction avec l'objet, un signal correspondant apparaîtra à la sortie du capteur.
De plus, la distance de détection dépendra des dimensions géométriques, de la forme et du matériau. Il est à noter que seuls des objets métalliques sont utilisés comme objet pour déclencher un capteur inductif. mais le moment de la transition du capteur à l'état opposé sera également différent du type spécifique, qui est montré dans diagramme:
P.S. En savoir plus dans notre article: https://www.asutpp.ru/induktivnyy-datchik.html