Penggaris induktif buatan sendiri. Sensor tanpa kontak. Bagaimana cara kerja sensor induktif?

Di sini saya secara terpisah mengemukakan hal yang begitu penting pertanyaan praktis, seperti menghubungkan sensor induktif dengan keluaran transistor yang modern peralatan Industri- di mana pun. Selain itu, instruksi nyata untuk sensor dan tautan ke contoh juga disediakan.

Prinsip aktivasi (pengoperasian) sensor dapat berupa apa saja - induktif (kedekatan), optik (fotolistrik), dll.

Bagian pertama dijelaskan pilihan yang memungkinkan keluaran sensor. Seharusnya tidak ada masalah saat menghubungkan sensor dengan kontak (output relai). Tetapi dengan transistor dan menghubungkan ke pengontrol, tidak semuanya sesederhana itu.

Diagram koneksi untuk sensor PNP dan NPN

Perbedaan antara sensor PNP dan NPN adalah keduanya mengganti kutub sumber listrik yang berbeda. PNP (dari kata “Positif”) mengalihkan output positif dari catu daya, NPN – negatif.

Di bawah ini, sebagai contoh, adalah diagram untuk menghubungkan sensor dengan keluaran transistor. Beban – sebagai aturan, ini adalah masukan pengontrol.

Sensor. Beban (Load) dihubungkan secara konstan ke “minus” (0V), suplai diskrit “1” (+V) dialihkan oleh transistor. Sensor NO atau NC – tergantung pada rangkaian kontrol (Sirkuit utama)

Sensor. Beban (Load) dihubungkan secara konstan ke “plus” (+V). Di sini, level aktif (diskrit “1”) pada output sensor rendah (0V), sedangkan daya disuplai ke beban melalui transistor terbuka.

Saya mendorong semua orang untuk tidak bingung; pengoperasian skema ini akan dijelaskan secara rinci di bawah.

Diagram di bawah pada dasarnya menunjukkan hal yang sama. Penekanannya ditempatkan pada perbedaan rangkaian keluaran PNP dan NPN.

Diagram koneksi untuk output sensor NPN dan PNP

Pada gambar kiri terdapat sensor dengan transistor keluaran NPN. Beralih kawat biasa, yang dalam hal ini adalah kabel negatif catu daya.

Di sebelah kanan adalah kasus transistor PNP di pintu keluar. Kasus ini adalah yang paling umum, karena dalam elektronik modern biasanya membuat kabel negatif dari catu daya menjadi umum, dan mengaktifkan input pengontrol dan perangkat perekam lainnya dengan potensi positif.

Bagaimana cara memeriksa sensor induktif?

Untuk melakukan ini, Anda perlu menyuplai daya ke sana, yaitu menghubungkannya ke sirkuit. Kemudian – aktifkan (inisiasi) itu. Saat diaktifkan, indikator akan menyala. Namun indikasi tersebut tidak menjamin pengoperasian yang benar sensor induktif. Anda perlu menghubungkan beban dan mengukur tegangannya agar yakin 100%.

Mengganti sensor

Seperti yang sudah saya tulis, pada dasarnya ada 4 jenis sensor dengan keluaran transistor, yang dibagi menurut struktur internal dan diagram koneksi:

• PNP TIDAK
• PNPNC
• NPN TIDAK
• NPN NC

Semua jenis sensor ini dapat diganti satu sama lain, mis. mereka dapat dipertukarkan.

Hal ini dilaksanakan dengan cara-cara berikut:

• Perubahan perangkat inisiasi - desain diubah secara mekanis.
• Mengubah rangkaian koneksi sensor yang ada.
• Mengganti jenis keluaran sensor (jika terdapat sakelar seperti itu pada badan sensor).
• Pemrograman ulang program – mengubah level aktif dari input yang diberikan, mengubah algoritma program.

Di bawah ini adalah contoh bagaimana Anda dapat mengganti sensor PNP dengan sensor NPN dengan mengubah diagram koneksi:

Skema pertukaran PNP-NPN. Di sebelah kiri adalah diagram asli, di sebelah kanan adalah diagram yang dimodifikasi.

Memahami pengoperasian rangkaian ini akan membantu Anda memahami fakta bahwa transistor adalah elemen kunci yang dapat diwakili oleh kontak relai biasa (contohnya ada di bawah dalam notasi).

Apa yang baru di grup VK? SamElectric.ru ?

Berlangganan dan baca artikel lebih lanjut:

Jadi, inilah diagram di sebelah kiri. Anggaplah tipe sensornya adalah NO. Kemudian (terlepas dari jenis transistor pada keluarannya), ketika sensor tidak aktif, “kontak” keluarannya terbuka dan tidak ada arus yang mengalir melaluinya. Ketika sensor aktif, kontak ditutup, dengan segala konsekuensinya. Lebih tepatnya, dengan arus yang mengalir melalui kontak ini)). Arus yang mengalir menciptakan penurunan tegangan pada beban.

Beban internal ditunjukkan dengan garis putus-putus karena suatu alasan. Resistor ini ada, tetapi keberadaannya tidak menjamin pengoperasian sensor yang stabil; sensor harus dihubungkan ke input pengontrol atau beban lainnya. Hambatan masukan ini merupakan beban utama.

Jika tidak ada beban internal pada sensor, dan kolektor “menggantung di udara”, maka ini disebut “rangkaian kolektor terbuka”. Sirkuit ini HANYA bekerja dengan beban yang terhubung.

Jadi, dalam rangkaian dengan keluaran PNP, ketika diaktifkan, tegangan (+V) disuplai ke input pengontrol melalui transistor terbuka, dan diaktifkan. Bagaimana kita bisa mencapai hal yang sama dengan keluaran NPN?

Ada situasi ketika sensor yang diperlukan tidak tersedia, dan mesin harus bekerja “sekarang”.

Kami melihat perubahan pada diagram di sebelah kanan. Pertama-tama, mode operasi transistor keluaran sensor dipastikan. Untuk melakukan ini, resistor tambahan ditambahkan ke rangkaian; resistansinya biasanya sekitar 5,1 - 10 kOhm. Sekarang, ketika sensor tidak aktif, tegangan (+V) disuplai ke input pengontrol melalui resistor tambahan, dan input pengontrol diaktifkan. Ketika sensor aktif, ada diskrit “0” pada input pengontrol, karena input pengontrol di-shunt oleh transistor NPN terbuka, dan hampir semua arus resistor tambahan melewati transistor ini.

Dalam hal ini, terjadi pengulangan operasi sensor. Tapi sensor bekerja dalam mode, dan pengontrol menerima informasi. Dalam kebanyakan kasus, ini sudah cukup. Misalnya, dalam mode penghitungan pulsa - takometer, atau jumlah benda kerja.

Ya, tidak persis seperti yang kami inginkan, dan skema pertukaran sensor npn dan pnp tidak selalu dapat diterima.

Bagaimana cara mencapai fungsionalitas penuh? Metode 1 – memindahkan atau membuat ulang pelat logam (aktivator) secara mekanis. Atau celah cahaya jika kita berbicara tentang sensor optik. Metode 2 – memprogram ulang input pengontrol sehingga diskrit “0” adalah keadaan aktif pengontrol, dan “1” adalah keadaan pasif. Jika Anda memiliki laptop, maka metode kedua lebih cepat dan mudah.

Simbol sensor jarak

Pada diagram sirkuit Sensor induktif (sensor jarak) ditetapkan secara berbeda. Tapi yang penting ada persegi yang diputar 45° dan dua garis vertikal di dalamnya. Seperti pada diagram yang ditunjukkan di bawah ini.

TIDAK ADA sensor NC. Diagram skematik.

Pada diagram atas– kontak normal terbuka (NO) (transistor PNP yang ditetapkan secara konvensional). Sirkuit kedua biasanya tertutup, dan sirkuit ketiga adalah kedua kontak dalam satu rumahan.

Kode warna pada kabel sensor

Ada sistem standar tanda sensor. Semua produsen saat ini mematuhinya.

Namun, sebelum pemasangan, ada baiknya untuk memastikan bahwa sambungan sudah benar dengan mengacu pada manual sambungan (petunjuk). Selain itu, biasanya, warna kabel ditunjukkan pada sensor itu sendiri, jika ukurannya memungkinkan.

Ini adalah penandaannya.

• Biru – Daya dikurangi
• Coklat – Ditambah
• Hitam – Keluaran
• Putih – keluaran kedua, atau masukan kontrol, Anda perlu melihat instruksinya.

Sistem penunjukan untuk sensor induktif

Jenis sensor ditunjukkan dengan kode alfabet digital, yang mengkodekan parameter utama sensor. Di bawah ini adalah sistem pelabelan untuk sensor Autonics yang populer. / Katalog sensor jarak Omron, pdf, 1,14 MB, diunduh: 1247 kali./

/ Bagaimana cara mengganti sensor TEKO, pdf, 179.92 kB, diunduh: 1004 kali./

/ Sensor dari Turck, pdf, 4,13 MB, diunduh: 1336 kali./

/ Skema penyambungan sensor menggunakan skema PNP dan NPN pada program Splan/ File sumber., rar, 2.18 kB, diunduh: 2163 kali./

Sensor nyata

Membeli sensor itu bermasalah, produknya spesifik, dan tukang listrik tidak menjualnya di toko. Alternatifnya, Anda dapat membelinya di China, di AliExpress.

Inilah yang saya temui dalam pekerjaan saya.

Terima kasih atas perhatian Anda, saya menantikan pertanyaan tentang menghubungkan sensor di komentar!

Bekerja untuk perusahaan manufaktur memerlukan otomatisasi sebagian atau seluruh sistem. Untuk ini, berbagai perangkat digunakan untuk memastikan kelancaran pengoperasian. Perangkat logam sering kali dipantau oleh sensor jarak induktif, yang memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri. Mereka punya ukuran kecil dan menjalankan fungsinya dengan baik jika terhubung dengan benar.

Informasi Umum

Sensor induksi adalah perangkat khusus, terkait dengan non-kontak. Artinya untuk menentukan letak suatu benda di ruang angkasa tidak memerlukan kontak langsung dengannya. Berkat teknologi ini, otomatisasi proses produksi menjadi mungkin.

Biasanya, perangkat ini digunakan di berbagai lini dan sistem di pabrik dan pabrik besar. Ini juga dapat digunakan sebagai saklar batas. Perangkat ini berkualitas tinggi dan dapat diandalkan, bekerja bahkan dalam kondisi sulit. Ini hanya mempengaruhi benda logam, karena bahan lain tidak sensitif terhadapnya.

Perangkat ini cukup tahan terhadap agresi bahan kimia, banyak digunakan dalam industri teknik, makanan dan tekstil. Industri dirgantara, militer, dan kereta api juga membutuhkan sensor ini.

Pentingnya perangkat ini membuatnya diminati, sehingga banyak perusahaan di seluruh dunia memproduksi berbagai model dengan serangkaian fungsi standar dan diperluas, dalam kategori harga berbeda.

Struktur perangkat

Sensor induktif terdiri dari beberapa node yang saling berhubungan yang memastikan kelancaran operasinya . Detail utama perangkat ini adalah sebagai berikut:

Semua elemen terletak di rumah yang terbuat dari kuningan atau poliamida. Bahan-bahan ini dianggap sangat tahan lama untuk melindungi inti dari dampak negatif kondisi produksi. Berkat keandalan desainnya, Sensor dapat menahan beban yang signifikan dan masih berfungsi dengan benar.

Prinsip operasi

Berkat generator khusus yang menghasilkan getaran khusus, perangkat beroperasi. Ketika suatu benda yang terbuat dari logam memasuki medan aksinya, sinyal dikirim ke unit kendali.

Pengoperasian perangkat dimulai setelah dinyalakan, yang memberikan dorongan pada pembentukan Medan gaya. Bidang ini, pada gilirannya, mempengaruhi arus eddy yang mengubah amplitudo osilasi generator, yang pertama bereaksi terhadap perubahan apa pun.

Segera setelah sinyal tiba, sinyal tersebut mulai diproses di node lain pada perangkat. Kekuatan sinyal ini sangat bergantung pada ukuran objek yang berada dalam jangkauan perangkat, serta jarak lokasinya. Langkah selanjutnya adalah mengubah sinyal analog menjadi logika. Ini adalah satu-satunya cara untuk menentukan maknanya secara akurat.

Sensor tersebut memainkan peran khusus dalam produksi, Di mana bagian logam harus mengikuti garis pada posisi tertentu. Perangkat dapat merekamnya dan jika ada, bahkan penyimpangan kecil pun terdeteksi, perangkat akan memberi sinyal ke panel kontrol utama.

Biasanya, pembacaan hasil pengoperasian perangkat dilakukan oleh seorang spesialis yang juga berperan sebagai pengontrol yang memantau kelancaran pengoperasian seluruh sistem.

Definisi dasar

Ada beberapa definisi untuk memantau pengoperasian perangkat dan membaca sinyalnya. Berikut ini dianggap yang paling penting:

Berkat definisi ini, dimungkinkan untuk mengkonfigurasi perangkat untuk mendapatkan data paling akurat, yang memainkan peran penting dalam proses produksi.

Keuntungan dan kerugian

Sensor induksi memiliki kelebihan dan kekurangan, seperti perangkat lainnya. Keunggulan utamanya adalah kesederhanaan desain, tidak memerlukan pengaturan yang rumit dan tidak memerlukan kondisi khusus untuk pemasangan. Perangkat tidak memiliki kontak geser dan terbuat dari bahan tahan lama dan dapat bekerja dalam waktu lama tanpa gangguan.

Perlu juga dicatat bahwa perangkat ini sangat jarang rusak, dan perbaikannya tidak sulit. Itulah sebabnya sering kali dipasang di perusahaan yang memerlukan pemantauan hampir sepanjang waktu. proses produksi. Koneksi tanpa kontak memungkinkan koneksi tanpa kerumitan sistem industri tegangan.

Keuntungan penting adalah sensitivitasnya yang tinggi, yang memungkinkan sensor dipasang di produksi, di mana sensor tersebut bekerja dengan benda logam yang terbuat dari paduan berbeda.

Terlepas dari semua kelebihan perangkat ini, ada beberapa kelemahannya. Yang paling penting adalah kesalahan yang dihasilkan perangkat dalam pengoperasiannya. Jenis kesalahan nonlinier memanifestasikan dirinya karena fakta bahwa perangkat memiliki indikator besaran induktifnya sendiri, yang mungkin berbeda dari nilai objek yang bereaksi. Inilah sebabnya mengapa sensor mungkin tidak bereaksi dengan benar terhadap logam dan memberikan sinyal yang salah.

Sering bertemu kesalahan suhu terkait dengan penurunan atau peningkatan suhu yang signifikan di tempat produksi. Petunjuk untuk perangkat mengasumsikan fungsinya yang benar pada +25 derajat. Jika nilainya menyimpang ke satu arah atau lainnya, pengoperasian perangkat akan terganggu.

Salah satu kesalahan acak adalah perubahan pembacaan sensor karena pengaruh medan elektromagnetik perangkat lain di dalamnya. Untuk menghindari situasi seperti itu, standar frekuensi instalasi listrik 50 Hz telah ditetapkan di semua industri. Dalam hal ini, risiko kesalahan akibat radiasi elektromagnetik asing dikurangi seminimal mungkin. Setiap malfungsi dalam pengoperasian perangkat dapat dihilangkan dengan pekerjaan awal pada bagian-bagiannya.

Metode koneksi

Tergantung pada jenis perangkat, metode penyambungannya berbeda-beda, karena ada varietas tertentu jumlah yang berbeda kabel Opsi dua kabel dianggap yang paling sederhana, tetapi juga paling bermasalah. Terhubung langsung ke rangkaian beban arus. Untuk implementasi yang benar manipulasi memerlukan resistansi beban nominal. Jika berkurang atau bertambah, perangkat mulai tidak berfungsi dengan benar. Poin penting Akan ada koneksi jaringan yang polaritasnya harus diperhatikan.

Yang tiga kabel dianggap yang paling populer dan termudah untuk dihubungkan. Beberapa kabel dihubungkan ke beban, dan dua kabel lainnya dihubungkan ke sumber tegangan. Ini menghilangkan kemungkinan perangkat bereaksi terhadap resistansi nominal dalam bentuk pengoperasian yang salah.

Ada juga sensor dengan empat dan lima kabel. Saat memasangnya, dua kabel dihubungkan ke sumber tegangan, dua ke beban. Jika ada kabel kelima, maka dimungkinkan untuk memilih mode pengoperasian yang sesuai.

Biasanya kabelnya ditunjuk warna yang berbeda untuk memudahkan pemasangan dan pemeliharaan sensor selanjutnya. Minus dan plus masing-masing ditunjukkan dengan warna biru dan merah. Outputnya selalu ditandai hitam. Ada perangkat yang memiliki dua output. Yang kedua biasanya berwarna putih dan juga bisa berfungsi sebagai pintu masuk. Nuansa ini ditunjukkan dalam petunjuk pengoperasian untuk sensor induktif.

Badan perangkat dapat dibuat dari bahan yang berbeda, berbentuk silinder, persegi atau bentuk persegi panjang. Opsi pertama dianggap yang paling umum.

Aturan seleksi

Sensor induksi dipertimbangkan elemen penting di banyak perusahaan, jadi pilihannya harus didekati dengan sangat bertanggung jawab. Disarankan untuk mengikuti aturan berikut:

Parameter penting adalah biaya perangkat. Ini paling sering tergantung pada pabrikan dan beberapa lainnya fungsi tambahan, yang terpasang pada sensor. Namun, tidak ada perbedaan performa yang signifikan antar perangkat dari kategori harga berbeda.

Model populer

Ada banyak model sensor induktif yang beredar di pasaran saat ini. Yang paling populer adalah berbagai perangkat dari perusahaan Rusia TEKO. Mereka berbeda kualitas baik, bagus sekali karakteristik teknis, kemudahan instalasi dan pengoperasian. Keuntungan utama perangkat perusahaan adalah harganya yang terjangkau.

Harga model sederhana mulai dari 850 rubel, dan untuk uang ini perangkat bekerja dengan sempurna. Sensor yang lebih mahal juga diproduksi dengan harga berkisar antara 2 hingga 5 ribu rubel. Mereka biasanya dipasang di industri besar yang memerlukan presisi tinggi dan pengoperasian tanpa gangguan.

Sensor induksi dianggap sebagai salah satu perangkat non-kontak terbaik yang digunakan di berbagai pabrik, pabrik, dan perusahaan lainnya. Kualitas tinggi dan keakuratan perangkat menjadikannya populer dan diperlukan.

Apa yang terjadi sensor kapasitif? Ini adalah relai elektronik paling umum yang terpicu ketika kapasitansi berubah. Elemen sensitif dari banyak rangkaian yang dibahas di sini adalah osilator frekuensi tinggi ratusan kilohertz atau lebih. Jika Anda menghubungkan kapasitansi tambahan secara paralel ke rangkaian generator ini, maka frekuensi generator akan berubah, atau osilasinya akan berhenti sepenuhnya. Bagaimanapun, perangkat ambang batas akan berfungsi, yang menyalakan alarm suara atau cahaya. Skema ini dapat digunakan dalam berbagai model, yang ketika menghadapi berbagai rintangan, akan mengubah gerakannya, dalam kehidupan sehari-hari - duduk di kursi komputer laptop dihidupkan atau mulai diputar pusat musik, perangkat ini juga dapat digunakan untuk menyalakan lampu di ruangan untuk membangun sistem alarm, dll.

Sirkuit beroperasi pada frekuensi audio. Untuk meningkatkan sensitivitas, transistor efek medan ditambahkan ke rangkaian generator frekuensi rendah.

Generator pulsa persegi panjang dengan frekuensi pengulangan yang terakhir 1kHz dibuat pada elemen DD1.1 Dan DD1.2. Dirancang sebagai tahap keluaran DD1.3, yang bebannya adalah speaker telepon.

Untuk meningkatkan sensitivitas rangkaian, Anda dapat menambahkan jumlah komponen radio yang dimasukkan ke dalamnya RC - rantai.

Sirkuit akan mulai bekerja segera setelah dinyalakan. Terkadang Anda perlu menyesuaikan resistensi R1 untuk ambang batas sensitivitas.

Saat menyetel relai, ada dua opsi untuk pengoperasiannya: kegagalan atau pembangkitan ketika kapasitansi muncul. Pemasangan opsi desain rangkaian yang kita perlukan dipilih dengan memilih nilai nominal resistensi variabel R1. Saat tanganmu mendekat E1 dengan mengatur resistansi R1, mereka membuatnya sedemikian rupa sehingga jarak dari mana rangkaian dimulai adalah 10 - 20 sentimeter.

Untuk menghidupkan berbagai aktuator pada relai kapasitif, kami menggunakan sinyal dari keluaran elemen DD1.3.

Untuk menyalakan lampu, mereka lewat di sebelah konverter kapasitif kedua, dan untuk mematikan penerangan di dalam ruangan, mereka lewat di sebelah konverter pertama.

Pemicu konverter menyebabkan peralihan pemicu RS yang dibangun di atas elemen logika. Sensor kapasitif terbuat dari potongan kabel koaksial, yang ujungnya dilepas layar dengan panjang sekitar 50 sentimeter. Tepi layar perlu diisolasi. Sensor dipasang pada kusen pintu. Panjang bagian sensor yang tidak terlindungi dan nilai resistansi R5 dan R6 dipilih saat men-debug sirkuit sehingga pemicu dapat dipicu dengan andal ketika objek biologis lewat pada jarak 10 sentimeter dari sensor.

Meskipun kapasitansi antara sensor dan rumahan kecil, pulsa pendek dengan polaritas positif terbentuk pada resistansi R2 dan pada masukan elemen DD1.3, dan pada keluaran elemen pulsa yang sama sudah dibalik. Kapasitansi C5 diisi secara perlahan melalui resistansi R3 ketika terdapat level logis satu pada keluaran elemen, dan dengan cepat dilepaskan melalui dioda VD1 pada logika nol. Karena arus pelepasan lebih tinggi dari arus pengisian, tegangan pada kapasitor C5 memiliki tingkat logika nol, dan elemen DD1.4 dikunci untuk sinyal frekuensi audio.

Ketika elemen objek biologis apa pun didekati, kapasitansinya relatif terhadap kabel biasa meningkat, amplitudo pulsa pada resistansi R2 turun di bawah ambang peralihan DD1.3. Pada outputnya akan ada logika yang konstan, kapasitor C5 akan diisi dengan kapasitansi ke level ini. Elemen DD1.4 akan mulai mengirimkan sinyal frekuensi audio, dan speaker akan mendengar sinyal suara. Sensitivitas relai kapasitif dapat diatur dengan mengatur kapasitansi C3.

Sensor dibuat dengan tangan menggunakan jaring logam dengan dimensi 20 x 20 centimeter, untuk tingkat sensitivitas relay yang baik.

Dalam rangkaian relai kapasitif ini, transistor VT1 dihubungkan ke elemen logis DD1.4, di rangkaian kolektor di mana thyristor VS1 dihubungkan untuk mengontrol beban yang kuat.

Perangkat, yang dirakit sesuai dengan diagram di bawah, bereaksi terhadap keberadaan benda konduktif, termasuk manusia. Sensitivitas sensor dapat diatur menggunakan potensiometer. Sirkuit ini tidak memungkinkan untuk mendeteksi pergerakan benda, tetapi justru bagus sebagai sensor keberadaan. Salah satu solusi nyata untuk menggunakan sensor kehadiran kapasitif dalam kehidupan sehari-hari adalah sirkuit buatan sendiri pembukaan pintu otomatis. Untuk tujuan ini, diagram perangkat harus ditempatkan di bagian depan pintu.

Dasar dari perangkat kapasitif ini adalah osilator dengan T1 dan perangkat satu-shot. Osilatornya adalah osilator Clapp tipikal dengan frekuensi stabil. Permukaan sensor kapasitif bertindak sebagai kapasitor untuk rangkaian tangki, dan dalam konfigurasi ini frekuensinya sekitar 1 MHz.

Waktu peralihan rangkaian dapat diubah dalam rentang yang luas menggunakan resistor variabel P2. Tidak perlu mendekatkan benda logam ke sensor, karena relai kapasitif akan tetap terpasang keadaan tertutup. Sirkuit ini juga dapat digunakan sebagai pendeteksi cairan agresif. Keuntungan utama di sini adalah permukaan sensor kapasitif tidak bersentuhan langsung dengan cairan.

Dibuat pada transistor efek medan generator berdaya rendah dengan tingkat pengulangan pulsa 465 kHz, dan pada transistor bipolar kunci elektronik untuk mengaktifkan relai K1, yang kontaknya menghidupkan aktuator. Dioda digunakan dalam suatu rangkaian ketika polaritas sumber listrik yang terhubung secara tidak sengaja berubah.

Rentang kerja relai kapasitif dan sensitivitasnya bergantung pada penyesuaian C1 dan desain sensor, jika Anda tertarik dengan pengembangan ini, Anda dapat mengunduh majalah perancang model dari tautan tepat di atas.

Dasar dari rangkaian ini adalah generator RF berdaya rendah. Ke rangkaian osilasi L1C4 pelat logam tersambung. Telapak tangan atau bagian tubuh manusia lainnya yang didekatkan melambangkan pelat kedua kapasitor Cd. semakin tinggi, semakin besar luas lempengnya dan semakin kecil jarak antar lempengnya. L1 angin pada bingkai ∅ 8-9 mm, direkatkan dari kertas. Kumparan TERDIRI DARI 22-25 lilitan kawat PEV-1 0,3-0,4, dililitkan lilitan ke lilitan. Ketukan harus dilakukan mulai putaran ke 5-7, dihitung dari awal.

Hubungkan transistor bipolar ke rangkaian kolektor V1 10 mA miliammeter dan antara titik sambungan miliammeter ke kumparan L1 dan sambungkan kapasitor 0,01-0,5 μF dengan emitor transistor kedua. Lepaskan sementara pelat logam dari generator. Memantau pembacaan miliammeter, kami tutup sebentar L1C4. Arus kolektor V1 turun tajam: dari 2,5-3 menjadi 0,5-0,8 mA. Pembacaan maksimum sesuai dengan generasi, minimum - ketidakhadirannya. Jika generator menyala, pasang pelat ke sana dan gerakkan telapak tangan Anda ke arahnya secara perlahan. Arus kolektor harus turun ke level 0,5-0,8 mA.

Perubahan arus lemah diperkuat menggunakan ULF dua tahap V2, V3. Dan untuk dapat mengontrol beban dengan metode contactless, tahap akhir rangkaian dibangun pada trinistor V5.

Motor resistansi variabel R4 atur ke posisi terendah. Kemudian perlahan-lahan digerakkan ke atas hingga indikator menyala H1. Sekarang kita mendekatkan telapak tangan kita ke piring dan memeriksa pengoperasian perangkat.

Dioda V4 pada rangkaian thyristor V5 menghilangkan munculnya pulsa tegangan balik. A V6 dan perlawanan R7 melindungi thyristor dari kerusakan. Untuk SCR dengan kamu o6p. = elemen 400 V V6 Dan R7 dapat dihilangkan dari diagram.

Sensor jarak induktif. Penampilan

DI DALAM elektronik industri sensor induktif dan sensor lainnya digunakan secara luas.

Artikelnya akan berupa review (jika mau, sains populer). Instruksi nyata untuk sensor dan tautan ke contoh disediakan.

Jenis sensor

Jadi, apa sebenarnya sensor itu? Sensor adalah perangkat yang menghasilkan sinyal tertentu ketika peristiwa tertentu terjadi. Dengan kata lain, sensor diaktifkan dalam kondisi tertentu, dan sinyal analog (sebanding dengan efek masukan) atau diskrit (biner, digital, yaitu dua level yang mungkin) muncul pada keluarannya.

Lebih tepatnya kita bisa melihat di Wikipedia: Sensor (sensor, dari bahasa Inggris sensor) adalah sebuah konsep dalam sistem kendali, transduser utama, elemen alat pengukur, pemberi sinyal, pengatur atau kendali suatu sistem yang mengubah besaran yang dikontrol menjadi sinyal yang mudah digunakan.

Ada juga banyak informasi lain, tetapi saya memiliki visi saya sendiri, yang diterapkan pada bidang teknik elektronik, tentang masalah ini.

Ada berbagai macam sensor. Saya hanya akan mencantumkan jenis sensor yang harus ditangani oleh teknisi listrik dan elektronik.

Induktif. Diaktifkan dengan adanya logam di zona pemicu. Nama lainnya adalah sensor jarak, sensor posisi, induktif, sensor kehadiran, saklar induktif, sensor jarak atau saklar. Artinya sama, tidak perlu bingung. Dalam bahasa Inggris mereka menulis “proximity sensor”. Sebenarnya, ini adalah sensor logam.

Optik. Nama lainnya adalah fotosensor, sensor fotolistrik, saklar optik. Ini juga digunakan dalam kehidupan sehari-hari, disebut “sensor cahaya”

kapasitif. Memicu kehadiran hampir semua benda atau zat dalam bidang aktivitas.

Tekanan. Tidak ada tekanan udara atau oli - sinyal ke pengontrol atau muntah. Ini jika terpisah. Mungkin ada sensor dengan keluaran arus, yang arusnya sebanding dengan tekanan absolut atau diferensial.

Sakelar batas(sensor listrik). Ini adalah saklar pasif sederhana yang trip ketika suatu benda menabrak atau menekannya.

Sensor juga bisa disebut sensor atau penggagas.

Cukup sekian dulu, mari kita lanjut ke topik artikel.

Sensor induktif bersifat diskrit. Sinyal pada keluarannya muncul ketika ada logam di zona tertentu.

Sensor jarak didasarkan pada generator dengan induktor. Maka nama. Ketika logam muncul di medan elektromagnetik kumparan, medan ini berubah secara dramatis, yang mempengaruhi pengoperasian rangkaian.

Bidang sensor induksi. Perubahan pelat logam frekuensi resonansi rangkaian osilasi

Rangkaian sensor npn induktif. Diagram fungsional ditampilkan, yang menunjukkan: generator dengan rangkaian osilasi, perangkat ambang batas (komparator), transistor keluaran NPN, dioda dan dioda zener pelindung

Sebagian besar gambar dalam artikel ini bukan milik saya, pada akhirnya Anda dapat mengunduh sumbernya.

Penerapan sensor induktif

Sensor jarak induktif banyak digunakan dalam otomasi industri untuk menentukan posisi bagian tertentu dari mekanisme. Sinyal dari keluaran sensor dapat menjadi masukan ke pengontrol, konverter frekuensi, relay, starter, dan sebagainya. Satu-satunya syarat– pencocokan arus dan tegangan.

Apa yang baru di grup VK? SamElectric.ru ?

Berlangganan dan baca artikel lebih lanjut:

Pengoperasian sensor induktif. Bendera bergerak ke kanan, dan ketika mencapai zona sensitivitas sensor, sensor terpicu.

Omong-omong, produsen sensor memperingatkan bahwa tidak disarankan untuk menghubungkan bola lampu pijar langsung ke output sensor. Saya sudah menulis tentang alasannya - .

Karakteristik sensor induktif

Apa perbedaan sensornya?

Hampir semua hal di bawah ini tidak hanya berlaku untuk induktif, tetapi juga untuk sensor optik dan kapasitif.

Desain, tipe perumahan

Ada dua opsi utama - berbentuk silinder dan persegi panjang. Perumahan lain sangat jarang digunakan. Bahan casing – logam (berbagai paduan) atau plastik.

Diameter sensor silinder

Dimensi utama – 12 dan 18mm. Diameter lain (4, 8, 22, 30 mm) jarang digunakan.

Untuk mengamankan sensor 18 mm, Anda memerlukan 2 kunci berukuran 22 atau 24 mm.

Jarak peralihan (celah kerja)

Ini adalah jarak ke piring besi, yang menjamin pengoperasian sensor yang andal. Untuk sensor miniatur jarak ini dari 0 hingga 2 mm, untuk sensor dengan diameter 12 dan 18 mm - hingga 4 dan 8 mm, untuk sensor besar - hingga 20...30 mm.

Jumlah kabel yang akan dihubungkan

Mari kita ke sirkuit.

2 kawat. Sensor dihubungkan langsung ke rangkaian beban (misalnya koil starter). Sama seperti kita menyalakan lampu di rumah. Nyaman untuk pemasangan, tetapi berubah-ubah dalam hal beban. Mereka bekerja dengan buruk pada resistensi beban tinggi dan rendah.

Sensor 2 kabel. Diagram koneksi

Beban dapat dihubungkan ke kabel apa saja, untuk tegangan konstan penting untuk menjaga polaritas. Untuk sensor yang dirancang untuk bekerja dengannya tegangan bolak-balik– baik sambungan beban maupun polaritas tidak penting. Anda tidak perlu memikirkan cara menghubungkannya sama sekali. Yang utama adalah menyediakan arus.

3 kawat. Yang paling umum. Ada dua kabel untuk daya dan satu untuk beban. Saya akan memberi tahu Anda lebih banyak secara terpisah.

4 dan 5 kawat. Hal ini dimungkinkan jika dua keluaran beban digunakan (misalnya, PNP dan NPN (transistor), atau switching (relai). Kabel kelima adalah pilihan mode operasi atau keadaan keluaran.

Jenis keluaran sensor berdasarkan polaritas

Semua sensor diskrit hanya dapat memiliki 3 jenis keluaran tergantung pada elemen kunci (keluaran):

Menyampaikan. Semuanya jelas di sini. Relai mengganti tegangan yang diperlukan atau salah satu kabel daya. Hal ini memastikan isolasi galvanik lengkap dari rangkaian daya sensor, yang merupakan keuntungan utama dari rangkaian tersebut. Artinya, terlepas dari tegangan suplai sensor, Anda dapat menghidupkan/mematikan beban dengan tegangan berapa pun. Terutama digunakan pada sensor berukuran besar.

Transistor PNP. Ini adalah sensor PNP. Outputnya adalah transistor PNP, yaitu kabel “positif” yang dialihkan. Beban selalu terhubung ke "minus".

Transistor NPN.Pada output terdapat transistor NPN, yaitu transistor "negatif" yang diaktifkan, atau kawat netral. Beban selalu terhubung ke "plus".

Anda dapat memahami perbedaannya dengan jelas dengan memahami prinsip operasi dan rangkaian switching transistor. Aturan berikut akan membantu: Jika emitor dihubungkan, kabel tersebut dialihkan. Kabel lainnya terhubung ke beban secara permanen.

Di bawah ini akan diberikan diagram koneksi sensor, yang dengan jelas akan menunjukkan perbedaan-perbedaan ini.

Jenis sensor berdasarkan status keluaran (NC dan NO)

Apapun sensornya, salah satu parameter utamanya adalah keadaan listrik keluaran pada saat sensor tidak diaktifkan (tidak ada dampak yang terjadi padanya).

Output pada saat ini dapat dihidupkan (daya disuplai ke beban) atau dimatikan. Oleh karena itu, mereka mengatakan - kontak yang biasanya tertutup (biasanya tertutup, NC) atau kontak yang biasanya terbuka (NO). Untuk peralatan asing, masing-masing – NC dan NO.

Artinya, hal utama yang perlu Anda ketahui tentang keluaran transistor dari sensor adalah bahwa ada 4 jenis di antaranya, bergantung pada polaritas transistor keluaran dan keadaan awal keluaran:

• PNP TIDAK
• PNPNC
• NPN TIDAK
• NPN NC

Logika kerja positif dan negatif

Konsep ini lebih mengacu pada aktuator yang terhubung ke sensor (pengontrol, relay).

Logika NEGATIF ​​​​atau POSITIF mengacu pada level tegangan yang mengaktifkan input.

Logika NEGATIF: input pengontrol diaktifkan (logika “1”) saat terhubung ke GROUND. Terminal S/S pengontrol (kabel umum untuk input diskrit) harus dihubungkan ke +24 VDC. Logika negatif digunakan untuk sensor tipe NPN.

Logika POSITIF: input diaktifkan ketika terhubung ke +24 VDC. Terminal pengontrol S/S harus terhubung ke GROUND. Gunakan logika positif untuk sensor tipe PNP. Logika positif paling sering digunakan.

Ada opsi untuk berbagai perangkat dan menghubungkan sensor ke perangkat tersebut, tanyakan di komentar dan kami akan memikirkannya bersama.

Kelanjutan artikel -. Pada bagian kedua, diagram nyata diberikan dan dibahas penggunaan praktis berbagai jenis sensor dengan keluaran transistor.

- 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 jenis sensor optik yang terakhir adalah 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 ditempatkan secara 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 benda logam, dan sensor kami segera terpicu, seperti yang ditunjukkan oleh 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 variasi sensor induktif.