Индуктивные датчики приближения формы «Клашка» (электроника и автоматизация).

Это бесконтактно работающее датчики вращения приводов и элементов машин не подвергающиеся механическому износу. Как правило монтируются в качестве концевых выключателей но могут по своим прочностным характеристикам (полная заливка корпуса) и благодаря большой допустимой рабочей частоте применяется, например, как импульсные преобразователи учёта числа оборотов. Индуктивные датчики приближения применяются там где требуется большая частота включения и скорость срабатывания, при высокой надёжности эксплуатации в агрессивных средах и длительном сроке эксплуатации.

Z

G – выпрямитель,

S – колебательный контур.

Катушка S выполнена в виде открытого ферритового сердечника свободная сторона которого образует активную поверхность датчика приближения. Гетеродин О вырабатывает высокочастотные колебания с переменным магнитным полем. Колебания излучаются на открытой стороне ферритового сердечника. При попадании в поле металла В из колебательного контура S поглощается энергия поля Z на вихревые токи и пере магниченные в металле В. При достаточном приближении к металлу колебания гетеродина приближается и датчик включается и на выходе усилителя V появляется рабочий сигнал А. Диапазон срабатывания индукционного датчика определяется величиной переменного магнитного поля Z и размерами самого датчика.

Технические характеристики датчика:

1) При работе с программами контролерами:

а) диапазон питающего напряжения: 8 – 30В (постоянный ток),

б) частота срабатывания датчика до 3кГц,

в) имеется выходная защита от перепутывания полярности проводов при

включении датчика и защита от к.з.

г) содержит двухполюсный нормально открытый контакт с дополнительной

токовой нагрузкой 5 – 60мА, или трех полюсный нормально открытый

контакт с дополнительной токовой нагрузкой до 200 или 400мА.

д) допускается утопленный монтаж.

2) Для работы со средствами защиты (второй класс датчиков):

а) диапазон питающего напряжения 90 – 280В (переменное напряжение),

б) имеются те же защиты и плюс ещё и светодиод,

в) комплектуются двухполюсники с нормально открытым контактом с

дополнительной токовой нагрузкой 10 – 240мА.

д) допускается утопленный монтаж ,

е) конструктивно выполненные в виде цилиндра с диаметром от 18мм и

более, при длине образующей от 34 мм, с диапазоном температур

(-30 до +80).

Тензорезисторные ип.

Принцип действия основан на изменении сопротивления проводника при деформации сжатия или растяжками.

По конструкции тензорезисторные преобразователи бывают:

1. проволочные,

2. плёночные,

3. фольговые.

Как правило в проволочных резисторах применяются константан. Применение этого материала позволяет добиться нестабильности породы 1%.

Полупроводниковые – используют монокристаллы кремния и германия.

где R₀ – сопротивление тензорезистора при отсутствии деформации,

S_T – тензо чувствительность (S_T =50…150),

Е – деформация.

Стандартные сопротивления тензорезисторов по ГОСТ 50; 100; 200; 400; 800 Ом.

Проволочные тензорезисторы используют с микро проводом диаметром от 20 - 50 мк.м.

Полупроводниковые – выполняются на специальной подножке от 5х20 миллиметров при толщине 4 – 12 микрон.

Преимущества проволочных тензорезисторов:

1. Простота конструкции,

2. Возможность измерения давлений усилий достаточно высокой точности..

Недостатки:

1. Предпочтительно измерять большие усилия,

2. Изменение сопротивления проводника существенно зависит от температуры окружающий среды.

Преимущества полупроводниковых:

1. Возможность измерения малых усилий и давлений.

Недостатки:

1. Значительная температурная погрешность,

2. Большой разброс параметров и характеристик,

3. Сложность конструкции,

4. Нелинейная характеристика.

Основной погрешностью проволочных резисторов является погрешность определяемое из условия:

Δt – изменение температуры окружающей среды,

S

Соответственно коэффициенты удлинения деталей и тензорезистора под действием температуры,

₀ – тензо чувствительность,

α – коэффициент линейного температурного расширения.

Одним из способов снижения использования материалов имеющих низкий коэффициент расширения.

Для полупроводниковых терморезисторов температурная погрешность также является основной, для того чтобы её учесть применяют следующие формы.

С помощью этой схемы устраняется действие аддитивной температурной погрешности: т.к. выходной сигнал не превышает

10 – 20 мВ обязательно устанавливается усилитель. Если искробезопастное питание

мостовой схемы не постоянно, то возникает другая мультипликативная погрешность.

При отсутствии деформации: