Термоиндикаторы – это особые вещества, изменяющие свой цвет под воздействием температуры. Такое изменение цвета может быть как обратимым, так и необратимым. В диапазоне комнатных температур используются термоиндикаторы на основе жидких кристаллов. Они плавно изменяют свой цвет при изменении температуры. Изменения эти, как правило, обратимые. Производятся они в виде пленки, часто с клейкой подложкой, и служат для оперативного визуального контроля температуры. Для низких и высоких температур производятся в основном необратимые термоиндикаторы. То есть, если температура хотя бы один раз превысила допустимую, то индикатор необратимо меняет свой цвет. Такие термоиндикаторы используют, например, для контроля за замороженными продуктами. Если в процессе хранения или транспортировки температура хоть раз была выше допустимой, то изменившаяся окраска термоиндикатора сообщит об этом. Основное достоинство термоиндикаторов низкая стоимость. Их можно использовать как одноразовые датчики температуры.

Индуктивные датчики определяют расстояния до проводящих металлических объектов, таких как сталь, алюминий, латунь. Поскольку принцип работы индуктивных датчиков основан на определении токов взаимной индукции, такие датчики очень устойчивы к воздействию неметаллических предметов и помех, таких как, например, пыль или машинное масло. Современные технологии позволяют создать индуктивный датчик с аналоговым выходом имеющей диаметр всего 6 мм и измеряемое расстояние 2 мм. Такие датчики с высоким разрешением и быстрым временем отклика находят применение в большинстве высокоскоростных задач.

Особенности применения индуктивных датчиков:

—возможность срабатывания только на металл и абсолютная нечувствительность к другим материалам;

—возможность распознавания различных групп металлов;

—долговечность, благодаря отсутствию механического воздействия и износа.

Магниточувствительные датчики – предназначены для контроля положения объектов.

Новинка - быстродействующие магниточувствительные датчики, функционирующие на эффекте Холла. Данный тип датчиков не подвержен механическому износу благодаря наличию электронного выходного ключа.

Срабатывание датчика происходит при изменении напряженности магнитного поля, вызванного, например, перемещением постоянного магнита, расположенного на подвижной части механизма.

Магниточувствительные датчики по принципу действия можно разделить на две группы:

—на магнитных контактах (герконовые, MEMS- переключатели);

—на эффекте Холла, индукционные, магниторезистивные и др.

Преимущества герконовых магниточувствительных бесконтактных выключателей:

—простота конструкции;

—возможность работы при переменном и постоянном напряжении от 0,05 до 250 В (до 5000 В для специсполнений);

—низкое сопротивление контактов (не более 0,15 Ом у современных приборов);

—независимость характеристик от температуры (температурный диапазон от -60oС до +155oС для специсполнений).

К недостаткам можно отнести относительно невысокое (до 10^7) количество рабочих циклов и невысокая (до 400 Гц) частота коммутации.

Преимущества магниточувствительных бесконтактных выключателей на эффекте Холла:

—практически неограниченный ресурс из-за отсутствия механических контактов.

—большая частота коммутации (до 20 кГц и более).

Применение магниточувствительных датчиков дает возможность автоматизировать множество сложных технических процессов. Магниточувствительные датчики могут быть применены:

—в условиях крайнего севера;

—на металлургическом и химическом производствах.

—в холодильных установках, на подвижном составе, в снегоуборочных машинах,

—бульдозерах, автокранах и т.д.

Ресурс магниточувствительных датчиков, работающих на эффекте Холла, практических не ограничен. В связи с чем, применение данного типа датчиков – это выгодное и практичное решение таких задач, как фиксация положения быстро перемещающихся объектов и механизмов, измерение количества оборотов вала и т.д.

Емкостные датчики сегодня широко применяются в различных областях промышленности для автоматизации технологических процессов.

Область применения емкостных датчиков очень широка и включает: контроль наличия и положения объектов, подсчет объектов и т.д. Но наиболее распространенный способ применения емкостных датчиков – контроль уровня как жидких, так и сыпучих веществ , определение максимального или минимального уровня вещества. Для решения данной технической задачи – емкостные бесконтактные выключатели отличаются дешевизной , простотой и надежностью.

Емкостные датчики для измерения уровня могут применяться для определения наличия или отсутствия жидкости в любых баках, резервуарах, а также в трубопроводах.

Возможно изготовление специальных исполнений емкостных датчиков: стойких к агрессивным условия окружающей среды, перепадам температуры, давлению и т.д.

Принцип действия емкостных датчиков

Между датчиком и окружающей средой существует электростатическое поле. Датчик работает на определение изменения емкости в этой цепи.

Между окружающей средой и датчиком существует электростатическое поле, при изменении емкости в данном поле (при попадании в поле любого объекта) происходит срабатывание.

Достоинства емкостных датчиков - это возможность работы с любыми материалами (и металлы, и неметаллы), потенциометр с регулировкой чувствительности позволяет осуществлять дифференцирование материалов, невосприимчивость к цвету контролируемого объекта.

Емкостные датчики могут успешно применяться для следующих целей:

—контроль уровня различных жидкостей;

—контроль уровня сыпучих материалов;

—подсчет предметов, упаковок, бутылок;

—определение наличия жидкости в бутылке или иной емкости;

—контроль наличия прокладок, уплотнительных колец;

—контроль целостности или обрыва ленты ;

—подсчет небольших предметов.

Оптический бесконтактный датчик - это электронное устройство, которое обнаруживает контролируемый объект, отражающий или прерывающий оптическое излучение, и имеет полупроводниковый или релейный коммутационный элемент.

Датчики классифицируются на три группы:

тип Т - барьерный

тип R - ретрорефлекторный

тип D - прямого действия, диффузионный

Датчик Т типа (разнесенная оптика) состоит из отдельных излучателя и приемника, установленных на одной оси.

Датчик срабатывает на прерывание луча контролируемым предметом.

—Обнаружение непрозрачных и зеркальных объектов;

—Дальность действия до 100 метров;

—Излучатель и приемник имеют разные обозначения и заказываются как разные изделия.

Датчик R типа (с отражением от катафота) состоит из излучателя и приемника, установленных в одном корпусе. Луч излучателя отражается от световозвращателя и попадает в приемник. Датчик срабатывает при прерывании луча контролируемым предметом.

Датчик может иметь поляризационные фильтры для обнаружения объектов с зеркальной поверхностью.

Особенности бесконтактных оптических выключателей R типа:

—Обнаружение непрозрачных объектов;

—Обнаружение полупрозрачных объектов;

—Дальность действия до 8 метров;

Датчик D типа (с отражением от объекта) состоит из излучателя и приемника, установленных в одном корпусе. Луч излучателя диффузно отражается от контролируемого объекта и попадает в приемник.

Датчик срабатывает при наличии контролируемого предмета в зоне действия датчика. Особенности оптических бесконтактных выключателей D типа:

—Дальность действия зависит от отражательных свойств объекта и при использовании стандартной мишени может достигать значения 2 метра.

—Для объектов с различными характеристиками отражения дальность действия может быть определена при помощи поправочных коэффициентов.