Για την παραγωγή ενός τελικού αποτελέσματος υψηλής ποιότητας, η αυτοματοποίηση των βιομηχανικών διαδικασιών απαιτεί πολλά διαφορετικά εξαρτήματα να λειτουργούν άψογα μαζί. Οι αισθητήρες θέσης, ένα μέτριο αλλά κρίσιμο στοιχείο στον βιομηχανικό αυτοματισμό, αποτελούν το αντικείμενο αυτού του άρθρου. Οι αισθητήρες θέσης στις εγκαταστάσεις παραγωγής και επεξεργασίας διασφαλίζουν ότι οι κρίσιμες εργασίες εκτελούνται όπως έχει προγραμματιστεί, γεγονός που βοηθά στην παρακολούθηση και τη διαχείριση των διαδικασιών παραγωγής. Για να είμαστε πιο ακριβείς, η κύρια δουλειά τους είναι να βρίσκουν «στόχους» ή κινούμενα αντικείμενα και να αναφέρουν την παρουσία ή την απουσία τους. Οι πνευματικές βαλβίδες έχουν ποικίλες χρήσεις, επειδή μπορούν να μεταδίδουν σήματα στο σύστημα που του λένε να εκτελέσει μια προγραμματισμένη ενέργεια όταν ένας στόχος βρίσκεται σε προκαθορισμένη απόσταση από τον αισθητήρα θέσης.
Ο αισθητήρας θέσης μεταδίδει ένα σήμα που λέει στο σύστημα να σταματήσει να εκτελεί αυτήν την προγραμματισμένη λειτουργία ή να μεταβεί σε μια άλλη λειτουργία όταν ο στόχος απομακρύνεται από τον αισθητήρα θέσης. Αν και ο στόχος μπορεί θεωρητικά να είναι οτιδήποτε, αυτό το άρθρο θα εξετάσει αποκλειστικά μεταλλικούς στόχους και τις «κυρίαρχες» μεθόδους για τον εντοπισμό τους για λόγους απλότητας. Οι μηχανικοί διακόπτες ορίου, οι επαγωγικοί αισθητήρες εγγύτητας, οι διακόπτες ορίου με ελατήριο και οι διακόπτες ορίου είναι μερικές από αυτές τις τεχνολογίες. Η κατανόηση της τυπικής γλώσσας που χρησιμοποιείται από την πλειοψηφία των κατασκευαστών αισθητήρων είναι χρήσιμη πριν από την αναθεώρηση των πολλών τύπων αισθητήρων θέσης.
• Εμβέλεια ανίχνευσης: η απόσταση μεταξύ της επιφάνειας ανίχνευσης και του στόχου που ενεργοποιείται με διακόπτη
• Υστέρηση: η απόσταση μεταξύ του σημείου απελευθέρωσης και του σημείου ενεργοποίησης του διακόπτη
• Επαναληψιμότητα: Η ικανότητα του διακόπτη να αναγνωρίζει με συνέπεια τον ίδιο στόχο εντός της ίδιας εμβέλειας καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του.
• Χρόνος απόκρισης: το διάστημα μεταξύ της ανίχνευσης στόχου και της παραγωγής σήματος εξόδου.
Οι ηλεκτρομηχανικές συσκευές που ονομάζονται μηχανικοί διακόπτες ορίου χρησιμοποιούν άμεση φυσική επαφή με έναν στόχο για να ανιχνεύσουν τη θέση του. Μπορούν να υποστηρίξουν υψηλά φορτία ρεύματος και να λειτουργούν χωρίς πηγή ενέργειας. Οι μηχανικοί διακόπτες δεν ενδιαφέρονται για την πολικότητα ή την τάση επειδή χρησιμοποιούν ξηρές επαφές, καθιστώντας τους ανθεκτικούς σε διάφορα ηλεκτρικά ελαττώματα, όπως ηλεκτρικό θόρυβο, παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων, ρεύμα διαρροής και πτώση τάσης. Ο μοχλός, το κουμπί, το σώμα, η βάση, η κεφαλή, οι επαφές, οι ακροδέκτες και άλλα κινούμενα στοιχεία αυτών των διακοπτών απαιτούν συχνά συντήρηση. Οι μηχανικοί διακόπτες ορίου Votto ενδέχεται να έχουν κακή επαναληψιμότητα, καθώς βρίσκονται σε άμεση φυσική επαφή με τον στόχο. Ο ίδιος ο στόχος, καθώς και ο μοχλός, ενδέχεται να φθαρούν λόγω φυσικής επαφής. Υπάρχουν επίσης μη προστατευμένα ανοίγματα που είναι ευάλωτα στη διάβρωση, τη σκόνη και την υγρασία. Λόγω αυτού του προβλήματος, οι πιστοποιημένες επικίνδυνες περιοχές και οι σφραγισμένες επαφές συχνά έχουν υψηλό κόστος.
Ένας διακόπτης ορίου με ελατήριο είναι ένα ηλεκτρομηχανικό εργαλείο που χρησιμοποιεί μαγνητική έλξη για να προσδιορίσει τη θέση ενός μαγνητικού στόχου. Δύο μικρές μεταλλικές προεξοχές που περικλείονται σε έναν γυάλινο σωλήνα βρίσκονται μέσα στον διακόπτη. Αυτό είναι ένα «στοιχείο καλαμιού». Λόγω της μαγνητικής του ευαισθησίας, το στοιχείο καλαμιού ανταποκρίνεται στους μαγνητικούς στόχους ενεργοποιώντας το. Δεδομένου ότι δεν απαιτούν άμεση επαφή με τον στόχο για να λειτουργήσουν, οι διακόπτες ορίου με ελατήριο παρέχουν όλα τα πλεονεκτήματα των μηχανικών διακοπτών, αποφεύγοντας παράλληλα τις δυσκολίες φθοράς.
Οι συνηθισμένοι σιδηρούχοι στόχοι δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με ελατηριωτούς διακόπτες ορίου. Απαιτούνται μαγνητικοί στόχοι. Ο διακόπτης καλαμιού είναι αναξιόπιστος επειδή το στοιχείο καλαμιού, ο γυάλινος σωλήνας και οι μικροί μεταλλικοί ακροδέκτες κουράζονται από την κάμψη. Η χαμηλή πίεση επαφής μπορεί να οδηγήσει σε κρότο των επαφών και εσφαλμένα σήματα από το καλάμι σε καταστάσεις υψηλής δόνησης.
Αισθητήρες για επαγωγική εγγύτητα
Μια ηλεκτρονική συσκευή στερεάς κατάστασης που ονομάζεται επαγωγικός αισθητήρας εγγύτητας χρησιμοποιεί αλλαγές στο ενεργειακό πεδίο ενός μεταλλικού αντικειμένου για να προσδιορίσει πού βρίσκεται. Δεν απαιτείται φυσική επαφή και δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη που να μπλοκάρουν, να φθαρούν ή να υποστούν ζημιά, γεγονός που μειώνει τη συντήρηση. Είναι επίσης ανθεκτικός στη σκόνη και τη βρωμιά επειδή δεν έχει κινούμενα μέρη. Οι επαγωγικοί αισθητήρες εγγύτητας είναι πολύ προσαρμόσιμοι για μια σειρά εφαρμογών και διατίθενται σε διάφορα μεγέθη και σχέδια. Οι επαγωγικοί αισθητήρες εγγύτητας δεν μπορούν να ανεχθούν υψηλά φορτία ρεύματος και χρειάζονται μια εξωτερική πηγή ενέργειας (ηλεκτρική ενέργεια) για να λειτουργήσουν. Μπορεί επίσης να είναι ευάλωτοι σε πτώσεις τάσης, ρεύματα διαρροής, παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων και ηλεκτρικό θόρυβο. Οι ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και η διείσδυση υγρασίας μπορεί περιστασιακά να είναι επιβλαβείς για τους επαγωγικούς αισθητήρες εγγύτητας.
διακόπτης ορίου ορίου
Χρησιμοποιώντας μια ειδική υβριδική τεχνολογία, οι διακόπτες ορίου μπορούν να εντοπίσουν σιδηρούχους στόχους μέσω ηλεκτρομαγνητικών πεδίων. Οι διακόπτες ορίου χωρίς μοχλό είναι απίστευτα αξιόπιστοι σε δύσκολες καταστάσεις και μακροχρόνια χρήση. Δεδομένου ότι δεν υπάρχει ανάγκη για φυσική επαφή ή εξωτερική τροφοδοσία, είναι εφικτά τεράστια φορτία ρεύματος και τίποτα δεν μπορεί να μπλοκαριστεί, να λυγίσει, να θρυμματιστεί ή να τριβεί. Όπως και οι μηχανικοί διακόπτες, είναι αδιαπέραστοι από ηλεκτρικό θόρυβο, παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων, ρεύματα διαρροής και πτώσεις τάσης. Επίσης, δεν είναι ευαίσθητοι ούτε στην πολικότητα ούτε στην τάση. Η σκόνη, η βρωμιά, η υγρασία, η φυσική επαφή και η πλειονότητα των διαβρωτικών ή χημικών ουσιών δεν έχουν καμία επίδραση στους διακόπτες ορίου. Η πλειονότητα των τύπων έχουν ευρύ φάσμα θερμοκρασιών λειτουργίας και είναι εγγενώς ασφαλείς. Ο διακόπτης ορίου χωρίς μοχλό είναι ιδανικός για εφαρμογές που απαιτούν στεγανότητα και αντιεκρηκτική προστασία λόγω των σφραγισμένων συνδέσεών του και του συμπαγούς μεταλλικού περιβλήματός του.
Οι αισθητήρες θέσης είναι κρίσιμοι για την αυτοματοποίηση των βιομηχανικών διεργασιών. Υπάρχουν πολυάριθμες τεχνολογίες αισθητήρων θέσης στην αγορά, καθεμία από τις οποίες διαθέτει ένα ξεχωριστό σύνολο χαρακτηριστικών απόδοσης. Προκειμένου να επιτευχθεί η απαραίτητη απόδοση και αξιοπιστία, θα πρέπει να δοθεί προσοχή στην επιλογή του σωστού τύπου αισθητήρα για την εφαρμογή.
Ώρα δημοσίευσης: 02 Ιουνίου 2023
