Кратко ръководство за избор на сензори за близост

Никъде тенденцията към безконтактни конструкции не е по-очевидна, отколкото при производството на датчици за положение. От друга страна, объркващият брой възможни внедрения очевидно затруднява избора на подходящия инструмент за конкретно приложение. Ето защо, за да се избегнат грешки при избора на датчик за положение, се препоръчва да се следват някои прости насоки.

Стъпка 1 в избора на сензор е да се определят изискванията, особено разделителната способност, скоростта на реакция и линейността. Твърде високата производителност на сензора означава ненужни разходи.

Стъпка 2 е да получите общо разбиране за това как работи сензорът, тъй като те определят неговите силни и слаби страни и след това да изберете дизайна на сензора, който ви подхожда.

Резистивни (потенциометрични) сензори - справка

Въпреки все по-честото използване на сензори за близост, потенциометричните сензори остават много популярни и служат като вид еталон за сравняване на други видове сензори с тях. Те измерват промяната в напрежението, докато плъзгащият контакт (и) на колектора се движи по резистивната пътека. Тези сензори са широко разпространени, компактни и леки. Едно обикновено устройство може да струва около $ 1-2, докато цената на по-точните устройства може да достигне $ 100-150 или повече. Резистивните сензори работят добре при умерено механично напрежение и при благоприятни условия на околната среда. За съжаление те са обект на механично износване. За висококачествени устройства производителите обикновено претендират за дълъг живот, но това обикновено не отчита възможните ефекти от вибрациите.

Силни страни: ниска цена; простота; компактен размер; леко тегло. Може да бъде много точен.

Слабости: обект на износване; вибрация; уязвими на замърсяване и екстремни температури.

Оптични сензори

Оптичните сензори също са широко разпространени и са доста разнообразни - от прости устройства под $ 10 до устройства с висока точност, струващи до $ 1500 или повече. Всички те са обединени от общ принцип: светлината преминава през или пада върху специална решетка и получените сигнали се използват за определяне на позицията. На пазара има богат избор от еднокорпусни ротационни енкодери с резолюция от 100-5 000 деления на оборот. Те могат да имат грешки, ако лещите или решетката са замърсени с чужди тела.

Важно е да се отбележи, че ако за енкодер е посочена резолюция от 1000 деления на оборот, това не означава, че неговата точност е равна на една хилядна от оборота. Спецификациите на продукта трябва да бъдат внимателно прегледани. Това важи особено за устройства с повече от една част, които изискват много прецизна инсталация. Много от този тип сензори имат ограничена устойчивост на вибрации.

Силни страни: висока резолюция; добра точност при правилно инсталиране; широко приложение.

Слабости: ниска устойчивост на замърсявания, вибрации, екстремни температури.

Магнитни сензори

Всички магнитни датчици за положение използват един и същ принцип: когато магнитът се движи спрямо детектора, силата на полето се променя. Магнитните сензори нямат много от недостатъците на оптичните сензори, например, те са устойчиви на замърсяване. От друга страна, поради хистерезис, те рядко се използват там, където се изисква висока точност. Спецификациите на сензорите трябва да бъдат внимателно проучени, особено по отношение на температурните коефициенти, излагането на близки материали или източниците на електрически ток.

Силни страни: относително силни; устойчив на повечето течности.

Слабости: температурен диапазон; хистерезис; изисква се много прецизна инсталация; влиянието на близките стоманени продукти или източници на електрически ток; лоша устойчивост на вибрации.

Магнитостриктивни сензори