Sensor Hall: ensiklopedia mini untuk penggila mobil pemula. Sensor posisi optik slot KTIR0411S. Karakteristik, Review aplikasi sensor induktif PRDCM

Pada mobil modern biaya sejumlah besar berbagai sensor menginformasikan unit elektronik tentang negara berbagai sistem. Sensor Hall bertanggung jawab atas informasi tentang posisi poros engkol dan poros bubungan. Artikel ini menjelaskan apa itu sensor Hall, kegunaannya, cara memeriksa sensor Hall dan melakukan perbaikan sendiri. Materi foto dan video terlampir pada artikel.

[Bersembunyi]

Deskripsi sensor aula

Dengan menggunakan perangkat ini, posisi camshaft dipantau, yang perlu ditentukan posisi yang benar mekanisme distribusi gas, yang memperhitungkan posisi poros engkol. Perangkat ini didasarkan pada efek Hall, yang ditemukan pada tahun 1879. Hanya sekitar 30% pecinta mobil yang mengetahui perangkat ini sebagai perangkat Hall, namun lebih sebagai sensor camshaft.

Prinsip operasi

Mari kita lihat cara kerja konverter pulsa. Ini menghasilkan sinyal jika perbedaan potensial yang terjadi pada konduktor ketika medan magnet melintasinya berubah. Medan magnet tercipta magnet permanen, yang terletak di perangkat.

Medan magnet berubah jika titik acuan (gigi logam) ditutup dengan konektor khusus. Tolok ukurnya bisa aktif roda gigi camshaft, atau pada master disk yang terletak pada poros. Diagram menunjukkan perangkat konverter.

Semakin cepat putaran camshaft, semakin sering sinyal dari perangkat diterima.

Ketika titik referensi melewati celah, timbul perbedaan potensial dan impuls disuplai ke unit kontrol. ECU menentukan waktu injeksi dan penyalaan campuran bahan bakar-udara (penulis video - Radio Amateur TV).

Jika mesin dilengkapi dengan sistem timing katup variabel, perangkat tersebut dipasang pada katup buang dan katup masuk poros bubungan.

Pada mesin diesel, perangkat Hall membantu menentukan posisi poros bubungan relatif terhadap poros engkol. Hal ini memastikan pekerjaan yang stabil unit daya di semua mode. Untuk melaksanakan proses ini, desain disk penggerak camshaft telah diubah. Ini memiliki referensi untuk setiap silinder.

Pengetahuan tentang perangkat memungkinkan Anda memahami mengapa kegagalan fungsi dapat terjadi dan bagaimana cara memperbaiki atau menggantinya sendiri.

Jenis

Berkat elektronik modern, dua jenis perangkat Hall telah dibuat: analog dan digital. Ada juga konverter optik. Konverter analog adalah konverter konvensional; mereka mengubah induksi medan. Nilai yang akan dihasilkan konverter bergantung pada kekuatannya Medan gaya dan polaritas.

Tidak ada medan magnet di perangkat digital. Prinsip operasinya adalah ketika induksi mencapai ambang batas, induksi logis dikeluarkan. Jika ambang batas yang ditetapkan tidak tercapai, outputnya adalah nol. Kerugian besar dari konverter digital adalah sensitivitasnya yang rendah.

Sensor optik memiliki rangkaian yang lebih kompleks. Dalam konverter optik, medan magnet bergerak melalui celah pada layar baja, menyebabkan beda potensial pada sistem semikonduktor berubah.

Daerah aplikasi

Meluasnya penggunaan perangkat Hall dimulai dengan produksi massal film semikonduktor. Dengan berkembangnya mikroelektronika, perangkat menjadi berukuran mini; wadahnya berisi magnet, elemen sensitif, dan sirkuit mikro. Mereka digunakan dalam teknik mesin, penerbangan, dan desain servomotor.

Di dalam mobil, perangkat tersebut digunakan untuk memantau posisi berbagai komponen dan mekanisme, termasuk poros bubungan dan poros engkol. Ia berfungsi sebagai kontaktor dan pemutus arus. Konverter yang dipasang secara permanen dipengaruhi oleh magnet yang terletak dan berputar pada distributor. Di bawah pengaruh medan magnet, perangkat menghasilkan pulsa yang menyebabkan percikan api. Di foto Anda dapat melihat lokasinya di distributor.

Bagaimana cara memeriksa fungsionalitas sensor Hall?

Tanda-tanda kerusakan sensor Hall:

• mesin tidak hidup atau sulit dihidupkan;
• mesin kadang-kadang mati;
• pergerakannya terjadi secara tersentak-sentak, terutama pada kecepatan tinggi.

Jika gejala berikut muncul, Anda perlu memeriksa sensor Hall.

Ada beberapa cara untuk memeriksa sensor Hall:

1. Sebuah tester, misalnya multimeter.
2. Jika gejalanya hilang setelah memasang perangkat yang dikenal baik, berarti perangkat yang dilepas tersebut rusak.
3. Anda dapat membuat tiruan konverter sendiri. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan sepotong kecil kawat tembaga dan satu blok dengan tiga colokan.
4. Osiloskop digital. Kerusakan perangkat akan terlihat pada osilogram. Benar, untuk ini Anda perlu mengetahui seperti apa osilogram perangkat yang berfungsi untuk melakukan diagnosa sendiri.

Jika ternyata perangkatnya rusak, Anda perlu memperbaiki atau mengganti sendiri sensor Hall. Konverter baru atau setelah perbaikan perlu dihubungkan melalui tiga terminal: dari satu terminal, sinyal disuplai ke sakelar, daya disuplai melalui terminal kedua, dan terminal ketiga (negatif) disalurkan ke ground. Foto menunjukkan bahwa setiap terminal dicat dengan warna berbeda, sehingga memudahkan perbaikan dan penyambungan.

Memperbaiki atau mengganti sensor Hall pada mobil bisa dilakukan sendiri. Hal ini memungkinkan untuk menghemat biaya servis mobil.

Maaf, survei belum tersedia saat ini.

Video “Cara memeriksa konverter”

Video ini menunjukkan cara pengecekan sensor Hall pada mobil menggunakan alat buatan sendiri (penulis video adalah Avtoelektrika HF).

Hari ini saya menghubunginya.

1500 tidak akan hilang, namun juga tidak menyebabkan CHECK menyala. Itu tergantung di suatu tempat di dalam dan tidak menghalangi.

0110 akan dihapus segera setelah sensor terhubung.

Mengenai percikannya, kabel peledak saya yang rusak (tapi tampaknya masih utuh) mematikan koilnya. Pelindung motor yang masih bengkak karena terkena air juga bisa menimbulkan masalah.

Mungkin lebih baik menghubungi Vladimir (Shish)?

Vladimir belum menanggapi suratnya hingga hari ini.

Saya beralasan:

Untuk meningkatkan percikan api, penutup distributor dan penggeser dibersihkan dan dipasang. Misalnya, untuk menyalakan mobil, ambil kabelnya dan sambungkan ke mobil lain yang sedang berjalan. Dan cobalah untuk memulainya.

Dari sejarah pabrik mobil ini:

Tidak menyala setelah 2 hari hujan, saya periksa pompa bensin, berfungsi, saya membeli busi baru dan memeriksa percikannya, dan tangan saya tersengat listrik ketika saya memegang kabel dengan tangan saya. Saya mencoba menyalakan starter dan tidak mau menyala. Saya mendekati tetangga saya dengan jip dan dia dengan lembut memberi saya tumpangan dengan tali. Saya menyalakan kunci kontak, menekan kopling ke gigi 3, melepas kopling dan langsung melaju tanpa ada reaksi apapun. Kami berhenti dan menawarkan untuk memulainya untuk saya. Starter saya berputar dan hanya itu, tetangga saya menyarankan agar saya membuka tutup busi dan mengeringkannya (mungkin kebanjiran).

Di forum mereka merekomendasikan agar saya mengganti koil - saya melakukannya. Saya memeriksa kabelnya, saya punya 2 set. Saya membuka tutup busi dan mengeringkannya. Saya periksa apakah ada percikan api pada semuanya dan itu kuat (dari pemahaman saya). Saat saya melakukan ini, saya bertemu lagi dengan tetangga saya di jip - dia menunjukkan bahwa dia telah mengganti kumparan, kabelnya berbeda, tapi tidak mau menyala (starter berputar dan hanya itu) Dia menawarkan untuk memberi saya tumpangan tali lagi, tapi dia mengatakan ini tidak membantu. Ada sensor di distributor yang bertanggung jawab atas pasokan bahan bakar tepat waktu untuk percikan api - jika tidak berfungsi, akan berguna untuk membawanya dengan kabel dan menyalakannya juga (saya minta maaf jika saya tidak menjelaskannya persis seperti Saya ingat) Saya menyarankan untuk membersihkan kontak di koil distributor dan slider, periksa sensor. Di mesin ini ada di distributor. Ada mesin lain yang memilikinya secara terpisah (sensor poros engkol).

Saya melepas penutup distributor dan penggesernya (ada foto sebelumnya di korespondensi), saya membersihkannya dan memasangnya kembali. Saya perhatikan bahwa penggeser mengubah lokasinya saat mobil dihidupkan dan dihidupkan.

Tidak ada yang bertanya bagaimana cara memeriksa sensor - jawabannya adalah memasang distributor baru atau menjelaskan sejarahnya - mereka bilang itu bukan sensor optik.

Pada saat yang sama saya menemukan dua kesalahan:

0110 Sensor suhu udara manifold (MAT) Kesalahan sensor suhu udara masuk - Saya telah melepas rumah filter udara dan melepaskan sensor

Kerusakan termistor evaporator 1500 A/C Kesalahan sensor suhu evaporator AC - mesin tanpa AC.

Salah satunya mungkin lepas saat instalasi. penyaring udara dan menghubungkan sensor - sebelum ini Anda harus melepaskan baterai (seperti yang saya mengerti).

Yang kedua adalah tidak jelasnya cara membersihkannya.

Saya memeriksa semua yang mungkin dilakukan pabrik - hanya sensor optik yang perlu diperiksa. Ada kesempatan untuk mengeceknya dan jenisnya apa (yang pasti itu dia. Contoh: Saya bongkar pompa bahan bakar dan periksa motornya, lalu motornya diganti dengan yang baru).

Dia sudah menulis kepada saya tentang pabrik Matiz melalui kabel dan menjelaskan apa konsekuensinya (tanpa pabrik di kabel).

- Ini adalah sensor yang beroperasi tanpa kontak fisik dan mekanis. Mereka beroperasi melalui medan listrik dan magnet, dan sensor optik juga banyak digunakan. Pada artikel ini, kita akan menganalisis ketiga jenis sensor: optik, kapasitif, dan induktif, dan pada akhirnya kita akan melakukan percobaan dengan sensor induktif. Omong-omong, orang juga menyebut sensor nirkontak saklar kedekatan, jadi jangan takut jika melihat nama seperti itu ;-).

Sensor optik

Jadi, beberapa kata tentang sensor optik... Prinsip pengoperasian sensor optik ditunjukkan pada gambar di bawah ini

Penghalang

Ingat adegan film di mana karakter utama harus berjalan melalui pancaran optik tanpa mengenai satupun? Jika sinar itu menyentuh bagian tubuh mana pun, alarm akan terpicu.

Sinar itu dipancarkan melalui suatu sumber. Ada juga “penerima pancaran”, yaitu benda kecil yang menerima pancaran. Segera setelah pancaran sinar tidak berada pada penerima pancaran, kontak di dalamnya akan segera hidup atau mati, yang akan langsung mengontrol alarm atau apa pun sesuai kebijaksanaan Anda. Pada dasarnya, sumber berkas cahaya dan penerima berkas, yang secara tepat disebut sebagai “fotodetektor” penerima berkas, berpasangan.

Sensor perpindahan optik dari SKB IS sangat populer di Rusia.

Jenis sensor ini memiliki sumber cahaya dan fotodetektor. Mereka terletak tepat di rumah sensor ini. Setiap jenis sensor memiliki desain yang lengkap dan digunakan di sejumlah mesin yang memerlukan peningkatan akurasi pemrosesan, hingga 1 mikrometer. Ini sebagian besar adalah mesin dengan sistem H dan lisan P terprogram kamu papan ( CNC), yang bekerja sesuai program dan memerlukan sedikit campur tangan manusia. Sensor non-kontak ini dibuat berdasarkan prinsip ini

Sensor jenis ini ditandai dengan huruf “T” dan disebut penghalang. Segera setelah pancaran optik terputus, sensor diaktifkan.

Kelebihan:

• jangkauannya bisa mencapai hingga 150 meter
• keandalan tinggi dan kekebalan kebisingan

Minus:

• pada jarak penginderaan jauh, diperlukan penyesuaian fotodetektor ke berkas optik yang tepat.

Refleks

Jenis sensor refleks ditandai dengan huruf R. Pada sensor jenis ini, emitor dan penerima terletak di rumah yang sama.

Prinsip pengoperasiannya dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Cahaya dari emitor dipantulkan dari beberapa pemantul cahaya (reflektor) dan masuk ke penerima. Segera setelah pancaran sinar terganggu oleh objek apa pun, sensor akan terpicu. Sensor ini sangat nyaman di jalur konveyor saat menghitung produk.

Difusi

DAN tipe terakhir sensor optik – difusi - dilambangkan dengan huruf D. Tampilannya mungkin berbeda:

Prinsip pengoperasiannya sama dengan reflektor, namun disini cahaya sudah dipantulkan dari benda. Sensor semacam itu dirancang untuk jarak respons yang pendek dan bersahaja dalam pengoperasiannya.

Sensor kapasitif dan induktif

Optik adalah optik, tetapi sensor induktif dan kapasitif dianggap paling sederhana dalam pengoperasiannya dan sangat andal. Kira-kira beginilah penampakan mereka

Mereka sangat mirip satu sama lain. Prinsip operasinya dikaitkan dengan perubahan magnet dan Medan listrik. Sensor induktif terpicu ketika ada logam yang didekatkan padanya. Mereka tidak menggigit bahan lain. Yang kapasitif bereaksi terhadap hampir semua zat.

Bagaimana cara kerja sensor induktif?

Seperti kata pepatah, lebih baik melihat sekali daripada mendengar seratus kali, jadi mari kita bereksperimen sedikit induktif sensor.

Jadi, tamu kita adalah sensor induktif produksi Rusia

Kami membaca apa yang tertulis di sana

Merk sensor VBI bla bla bla bla, S – penginderaan jarak, ini dia 2 mm, U1 – versi untuk iklim sedang, IP – 67 – tingkat perlindungan(singkatnya, tingkat perlindungan di sini sangat tinggi), U b – tegangan di mana sensor beroperasi, disini tegangannya bisa berkisar antara 10 sampai 30 Volt, Saya memuat – memuat arus, sensor ini mampu mengalirkan arus hingga 200 miliampere ke beban, menurut saya ini lumayan.

Di bagian belakang tag terdapat diagram koneksi untuk sensor ini.

Baiklah, mari kita periksa kinerja sensornya? Untuk melakukan ini, kami melampirkan beban. Beban kita akan berupa LED yang dihubungkan seri dengan resistor dengan nilai nominal 1 kOhm. Mengapa kita membutuhkan resistor? Saat LED dinyalakan, ia mulai mengkonsumsi arus secara berlebihan dan terbakar. Untuk mencegah hal ini, resistor dipasang seri dengan LED.

Kami menyediakan kabel coklat sensor dengan plus dari catu daya, dan kabel biru dengan minus. Saya mengambil tegangan menjadi 15 Volt.

Saat kebenaran akan datang... Kami mewujudkannya area kerja sensor adalah benda logam, dan sensor kami langsung terpicu, sebagaimana dibuktikan dengan LED yang terpasang pada sensor, serta LED eksperimental kami.

Sensor tidak merespons bahan selain logam. Sebotol damar tidak berarti apa-apa baginya :-).

Alih-alih LED, input rangkaian logika dapat digunakan, yaitu ketika sensor dipicu, ia menghasilkan sinyal logis yang dapat digunakan pada perangkat digital.

Kesimpulan

Dalam dunia elektronik, ketiga jenis sensor ini semakin banyak digunakan. Setiap tahun produksi sensor ini semakin bertambah dan berkembang. Mereka benar-benar digunakan dalam daerah yang berbeda industri. Otomatisasi dan robotisasi tidak akan mungkin terjadi tanpa sensor ini. Dalam artikel ini, saya hanya menganalisis sensor paling sederhana yang hanya memberi kita sinyal “on-off”, atau, dalam bahasa profesional, sedikit informasi. Jenis sensor yang lebih canggih dapat memberikan parameter berbeda dan bahkan dapat terhubung langsung ke komputer dan perangkat lain.

Beli sensor induktif

Di toko radio kami, sensor induktif harganya 5 kali lebih mahal dibandingkan jika dipesan dari China dari Aliexpress.

Di Sini Anda dapat melihat variasinya sensor induktif.

Sensor jarak non-kontak dapat ditemukan di perangkat medis, sebagai bagian dari jalur industri otomatis, di peralatan Rumah Tangga. Salah satu produsen produk otomasi terkemuka di dunia, Autonics, menawarkan sensor jarak non-kontak dalam seri (induktif) dan (kapasitif).

Apa kesamaan indukosin mesin penggilingan, layar sentuh ponsel cerdas, sensor pintu mobil, dan lampu otomatis? Jawabannya adalah semua aplikasi di atas menggunakan sensor proximity.

Sensor jarak adalah elemen yang memungkinkan Anda mendeteksi keberadaan, pendekatan, atau jarak berbagai objek. Ini adalah kelas perangkat yang cukup luas (Gambar 1).

Berdasarkan jenis interaksinya dengan suatu objek, sensor jarak dibedakan menjadi kontak dan non-kontak.

Contoh nyata sensor kontak adalah saklar batas (misalnya, sensor penutup pintu di mobil).

Sensor kontak tidak hanya dapat menjalankan fungsi menghidupkan dan mematikan, tetapi juga menentukan posisi suatu benda, misalnya sensor ketinggian bahan bakar resistif. Bagi mereka, outputnya adalah sinyal analog - nilai resistansi sebanding dengan level cairan.

Kelebihan sensor kontak adalah kemudahan desain dan penggunaannya. Di antara kelemahannya adalah adanya bagian mekanis yang bergerak dan ketidakmampuan, dalam banyak kasus, untuk berkreasi level tinggi ketahanan terhadap debu dan kelembapan, yang menyebabkan pengurangan masa pakai. Masa pakai lebih lama dan perlindungan maksimal terhadap dampak negatif lingkungan luar memiliki sensor nirsentuh.

Sensor jarak dibagi menjadi dua kelompok: sensor posisi dan sakelar. Fungsi utama dari proximity switch adalah untuk mengalihkan status keluaran ketika suatu objek terdeteksi. Pada sensor posisi, sinyal keluaran dihasilkan tergantung pada jarak ke objek.

Setiap kelompok berisi sensor dengan berbagai teknologi deteksi: induktif, kapasitif dan fotolistrik.

Mari kita pertimbangkan sakelar induktif dan kapasitif nirkontak yang diproduksi oleh Autonics.

Desain dan prinsip pengoperasian sensor jarak induktif dan kapasitif

Sensor kapasitif dan induktif mampu mendeteksi keberadaan suatu benda tanpa bersentuhan langsung dengannya. Dalam hal ini, sakelar induktif hanya sensitif terhadap benda logam, dan yang kapasitif mampu mendeteksi benda apa pun yang konstanta dielektriknya berbeda dengan udara (misalnya air, kayu, logam, plastik, dan sebagainya). Mari kita pertimbangkan prinsip pengoperasian masing-masing sensor secara terpisah.

Elemen utama dari sensor induktif adalah induktor (Gambar 2). Itu terhubung ke generator. Variabel tegangan listrik menyebabkan medan magnet bolak-balik pada terminalnya. Garis-garis medan akan tegak lurus terhadap arah arus pada lilitan kumparan.

Jika tidak ada benda logam di dekat kumparan, garis-garis medan magnet tertutup melalui udara. Dan amplitudo getaran listrik akan maksimal.

Jika Anda mendekatkan benda logam ke kumparan, maka semuanya kebanyakan garis kekuatan akan mulai menutup melaluinya. Induktansi kumparan akan mulai meningkat. Proses ini mirip dengan proses memasukkan inti. Dalam hal ini, peningkatan induktansi akan menyebabkan penurunan amplitudo dan/atau frekuensi osilasi.

Jika sistem seperti itu dilengkapi dengan detektor, maka dengan mengubah amplitudo sinyal seseorang dapat menilai keberadaan benda logam, pendekatan atau jaraknya.

Pengoperasian sensor kapasitif, seperti namanya, didasarkan pada penggunaan kopling kapasitif. Sensor itu sendiri sebenarnya adalah salah satu pelat kapasitor spasial. Penutup kedua adalah bumi. Dielektriknya sebagian besar adalah udara. Karena konstanta dielektrik udara kecil (ε = 1), kapasitansi kapasitor tersebut kecil. Jika suatu benda dengan nilai ε lebih tinggi mulai mendekati sensor, maka kapasitansi total akan mulai meningkat (Gambar 3).

Jadi, berdasarkan besarnya kapasitas seseorang dapat menilai keberadaan suatu benda, pendekatannya atau jaraknya. Dalam hal ini materi suatu benda bisa apa saja, yang penting hanya maknanya konstanta dielektrik.

Biasanya pengukuran dilakukan dengan menggunakan rangkaian yang mengubah kapasitansi menjadi frekuensi atau amplitudo osilasi, yang diukur menggunakan detektor. Akibatnya, seperti halnya sensor induktif, diperlukan dua sensor elemen wajib: generator dan detektor (Gambar 4).

Sakelar kapasitif dan induktif memiliki sinyal keluaran tipe relai - "hidup" atau "mati" (Gambar 5). Untuk alasan ini, rangkaian sensor memiliki elemen sakelar - pemicu, yang harus dicegah positif palsu dilengkapi dengan histeresis.

Karakteristik utama dan fitur sensor jarak

Zona sensitivitas atau zona aktif (Sensing Distance), mm. Seperti yang ditunjukkan di atas, jangkauan sensor jarak terbatas. Perubahan signifikan dalam kapasitansi dan induktansi yang diukur diamati di dekat elemen sensitif sensor (Gambar 2, 3).

Sensor mulai “merasakan” suatu objek hanya pada jarak yang cukup dekat, sebanding dengan ukuran sensor itu sendiri. Zona sensitivitas ini disebut zona aktif. Dalam kasus sensor induktif, ini menentukan area kepadatan tertinggi garis medan magnet.

Jarak penginderaan, mm. Setelah suatu objek memasuki zona aktif, sensor tidak langsung beralih, tetapi ketika nilai ambang batas tertentu tercapai, yang diatur oleh pemicu internal dengan histeresis.

Histeresis diperlukan untuk menghilangkan alarm palsu. Dalam hal ini, sensor dihidupkan dan dimatikan pada tingkat osilasi yang berbeda.

Celah kerja (Jarak Pengaturan), mm – jarak di mana objek tertentu dijamin dapat terdeteksi.

Definisi terakhir menggunakan istilah "objek tertentu". Klarifikasi tambahan diperlukan. Faktanya adalah bahwa semua karakteristik di atas tidak didefinisikan secara ketat. Nilainya dipengaruhi oleh sejumlah faktor: material dan ukuran objek, penyimpangan suhu, parameter teknologi sensor itu sendiri. Oleh karena itu, semua karakteristik yang diberikan diukur menggunakan objek tertentu pada suhu normal (biasanya 20 atau 25°C).

Pengaruh material dan ukuran objek pendeteksi terhadap parameter sensor induktif. Seperti yang ditunjukkan di atas, benda logam yang mendekat bertindak sebagai inti kumparan penginderaan. Jelasnya, bahan dan bentuk inti mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap nilai induktansi.

Oleh karena itu, semua peringkat mengacu pada objek tertentu, yang selalu ditentukan dalam dokumentasi sensor. Biasanya berupa plat besi persegi dengan dimensi tertentu.

Apabila hendak menggunakan bahan lain, maka perlu menggunakan faktor koreksi reduksi (Tabel 1).

Tabel 1. Contoh koefisien reduksi sensor induktif

Pengaruh material dan ukuran objek pendeteksi terhadap parameter sensor kapasitif. Kapasitansi kapasitor yang dihasilkan juga bergantung pada bentuk dan bahan benda. Sensitivitas maksimum sensor diamati untuk bahan dengan konstanta dielektrik tinggi (Tabel 2).

Tabel 2. Nilai konstanta dielektrik untuk berbagai bahan

Penting untuk dipahami bahwa saat menyiapkan dan memasang sensor, Anda harus memperhitungkan kemungkinan objek yang dipantau menjadi basah atau berminyak. Misalnya, untuk air ε = 80, lapisan air yang paling tipis sekalipun akan menyebabkan perubahan kapasitas yang signifikan. Setiap pengguna laptop dengan touchpad dapat memverifikasi ini. Jika touchpad basah, laptop akan kehilangan kendali hingga permukaan sensor benar-benar kering. Gambaran yang sama diamati dalam kasus sensor kapasitif industri.

Ukuran objek juga penting. Semakin besar objeknya, semakin besar pula kapasitasnya.

Penyimpangan suhu parameter sensor jarak. Ketergantungan ini mencirikan perubahan karakteristik sensor (ukuran inti dan celah kerja) dengan perubahan suhu.

Akurasi awal,%. Selain nilai nominal, dokumentasi sensor selalu menunjukkan akurasi awal - nilai untuk suhu dan kelembapan tertentu. Penyebaran ini disebabkan oleh fitur teknologi produksi sensor.

Frekuensi Respons, Hz, mencirikan frekuensi peralihan sensor.

Sensor yang ditenagai oleh tegangan konstan memiliki frekuensi respons tertinggi. Dalam hal ini, terdapat ketergantungan frekuensi pada ukuran permukaan aktif sensor dan jarak ke objek (Tabel 3).

Tabel 3. Pengaruh ukuran permukaan aktif dan jarak benda terhadap frekuensi respon sensor silinder 2 kawat arus searah abad ke-24

Sensor yang ditenagai oleh daya AC memiliki frekuensi peralihan yang lebih rendah. Namun, tidak ada ketergantungan pada ukuran permukaan aktif sensor dan jarak ke objek (Tabel 4).

Tabel 4. Pengaruh ukuran permukaan aktif dan jarak ke benda terhadap frekuensi respon sensor silinder 2 kawat arus bolak-balik 100…240V

Fitur lain yang perlu diingat saat menggunakan sensor tanpa kontak, adalah kemungkinan saling mempengaruhi sensor tetangga (Gambar 6). Saat memasang sensor, tidak diperbolehkan menempatkannya terlalu dekat pada jarak yang lebih kecil dari yang ditentukan dalam dokumentasi. Ini berlaku untuk instalasi counter dan paralel.

Jenis tahap keluaran adalah salah satunya karakteristik yang paling penting sensor jarak. Sensor dapat berupa dua dan tiga kabel dengan kontak normal tertutup dan terbuka normal (Gambar 7).

Sensor dua kabel Autonics tersedia untuk aplikasi tegangan DC dan AC. Beban dapat dihubungkan sebelum dan sesudah sensor. Dalam hal ini, penting bahwa nilai resistansi beban memastikan aliran arus suplai sensor. Jika resistansi beban terlalu tinggi, maka perlu di-bypass dengan resistor tambahan.

Sensor tiga kawat Autonics dirancang untuk beroperasi di sirkuit DC dan memiliki dua versi dengan transistor keluaran NPN dan PNP (Gambar 7). Jika diperlukan kontak konstan antara beban dan bus umum, sensor dengan keluaran PNP harus digunakan. Jika beban memerlukan sambungan ke bus daya, digunakan sensor dengan keluaran NPN.

Arus keluaran, mA – arus yang dapat disediakan oleh tahap keluaran sensor. Parameter penting, jika sensor langsung mengontrol konsumen yang kuat. Jika kekuatannya tidak cukup, sebaiknya gunakan kunci asing tambahan yang lebih kuat.

Penurunan tegangan intrinsik, V, mencirikan penurunan pada sensor dalam keadaan tertutup.

Konsumsi arus internal, mA, diukur untuk kasus kontak keluaran terbuka, yaitu ketika tidak ada arus yang mengalir melalui beban.

Karakteristik kinerja. Saat menggunakan sensor di lingkungan yang keras produksi industri Anda harus mengingat parameter seperti ketahanan insulasi, kekuatan listrik, ketahanan terhadap getaran dan beban kejut, peringkat ketahanan debu dan kelembapan, kisaran suhu kelembapan pengoperasian.

Autonics memproduksi sejumlah besar sakelar nirsentuh. Mari kita lihat dua keluarga populer: sensor PRDCM induktif dan sensor CR kapasitif.

Ikhtisar sensor induktif PRDCM

PRDCM adalah serangkaian sakelar silinder induktif dengan zona sensitivitas yang ditingkatkan dan LED status (Gambar 8).

Sensor tersedia dalam versi dua kabel (Tabel 6) dan tiga kabel (Tabel 5). Inti anggota keluarga mencapai 25 mm, dan kesenjangan kerja 17,5 mm. Rentang frekuensi respons hingga 600 Hz.

Tabel 5. Karakteristik utama sensor tiga kabel dari keluarga PRDCM

Tabel 6. Karakteristik utama sensor dua kabel dari keluarga PRDCM

* – Frekuensi pemicu adalah nilai rata-rata: objek standar dengan lebar dua kali lipat pada 1/2 jarak nominal
** – Berat satuan yang diperbarui hanya berlaku untuk PRDCMT

Keistimewaan seri ini adalah jarak respons yang meningkat hingga 2,5 kali lipat dibandingkan generasi sebelumnya, serta hadirnya konektor pada bodi yang nyaman digunakan serta mengurangi waktu dan biaya material untuk pemasangan.

Tahap keluaran memiliki enam versi: dua kawat biasanya tertutup dan biasanya terbuka, NPN tiga kawat biasanya tertutup dan biasanya terbuka, PNP tiga kawat biasanya tertutup dan biasanya terbuka. Kisaran tegangan suplai untuk semua sensor: 10…30 V.

Karakteristik beban dari perwakilan tiga kabel sedikit lebih tinggi: arus - hingga 200 mA, penurunan tegangan sendiri - hingga 1,5 V. Untuk dua kabel - masing-masing 100 mA dan 3,5 V. Namun, kabel tiga juga memiliki konsumsi sendiri yang lebih tinggi - hingga 10 mA (dibandingkan hanya 0,6 mA untuk kabel dua).

Semua sensor dalam seri ini memiliki sifat insulasi yang sangat baik (hingga 1500 V) dan resistansi insulasi tinggi sebesar 50 MOhm.

Status sensor dapat ditentukan oleh LED: jika menyala, maka arus mengalir ke beban.

Sensornya tahan terhadap getaran tinggi dan beban kejut. Tingkat perlindungan (IP) adalah 67. Semua ini dilakukan oleh mereka pilihan yang sangat baik untuk aplikasi domestik dan industri seperti:

• sensor ujung tabel koordinat pada peralatan mesin;
• alat pendeteksi posisi carousel untuk mesin penggilingan CNC;
• sensor pembuka pintu;
• sensor jarak pada instalasi pengelasan robotik otomatis;
• sensor jarak dalam sistem perakitan otomatis;
• pendeteksi cacat (misalnya, pada lini produksi makanan kaleng);
• detektor posisi untuk komidi putar untuk pengisian otomatis produk susu dan sebagainya.

Kode pemesanan untuk sensor PRDCM adalah penanda delapan posisi (Tabel 7).

Tabel 7. Penamaan sensor dari keluarga PRDCM

Ikhtisar sensor CR kapasitif

CR merupakan rangkaian sensor silinder kapasitif dari Autonics (Gambar 9).

Sensor tersedia dalam dua ukuran - dengan zona sensitivitas masing-masing 8 dan 15 mm.

Versi dua kabel yang biasanya terbuka CRxx-xAO dan versi dua kabel yang biasanya tertutup CRxx-xAC beroperasi dengan tegangan keluaran bolak-balik 110...240 V dan arus 5...200 mA. Frekuensi pengoperasian – 20 Hz.

Versi tiga kabel dirancang untuk beroperasi di sirkuit tegangan DC 10...30 V dengan arus keluaran hingga 200 mA. Frekuensi responsnya mencapai 50 Hz (Tabel 8).

Tabel 8. Karakteristik utama sensor tiga kabel dari keluarga CR

* – Frekuensi pemicu adalah nilai rata-rata: objek standar dengan lebar dua kali lipat pada 1/2 jarak nominal.

Status sensor dapat ditentukan oleh LED. Jika menyala, arus mengalir ke beban.

Kode urutan sensor seri CR mencakup 5 posisi: jenis sensor, bentuk, diameter kepala, kode zona sensitivitas, kode jenis tahap keluaran (Tabel 9).

Tabel 9. Penamaan sensor keluarga CR

Perlu diperhatikan tingkat perlindungan yang tinggi: IP66 untuk CR18, IP66 untuk CR30. Sifat isolasinya juga sangat baik. Karena sensor kapasitif mampu mendeteksi lebih dari sekadar objek logam, seri CR memiliki cakupan aplikasi yang lebih luas dibandingkan sensor induktif. Lingkup penerapannya:

• saklar batas peralatan mesin;
• detektor untuk jalur pembotolan otomatis untuk susu, bir, dll.;
• sensor level cairan;
• detektor deteksi cacat dalam produksi tekstil.

Kesimpulan

Seri sensor induktif Autonics PRDCM dirancang untuk mendeteksi benda logam pada jarak hingga 25 mm. Ada enam kemungkinan konfigurasi tahap keluaran untuk rangkaian sensor ini: dua kabel biasanya tertutup dan biasanya terbuka, NPN tiga kabel biasanya tertutup dan biasanya terbuka, dan PNP tiga kabel biasanya tertutup dan biasanya terbuka.

Sensor kapasitif seri Autonics CR dirancang untuk mendeteksi berbagai objek (termasuk kayu, logam, dan plastik) pada jarak hingga 15 mm. Sensor tersedia dengan kontak yang biasanya tertutup dan biasanya terbuka untuk pengoperasian di sirkuit tegangan AC 110…240 V (akhiran AO dan AC) dan tegangan DC 10…30 V (akhiran DN dan DP).