Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 12/2017 vyšlo
tiskem 6. 12. 2017. V elektronické verzi na webu od 5. 1. 2018. 

Téma: Měření, měřicí přístroje a technika; Zkušebnictví a diagnostika

Hlavní článek
Meranie točivých strojov s použitím metódy SFRA
Aplikační možnosti ultrakapacitorů a akumulátorů LiFePO4 v trolejbusové síti Dopravního podniku města Brna

Aktuality

Temelín dosáhl nejvyšší roční výroby Elektřinu, která by českým domácnostem vystačila na téměř 12 měsíců, vyrobila od začátku…

MONETA Money Bank se jako první firma v ČR rozhodla zcela přejít na elektromobily MONETA Money Bank se jako první společnost v České republice oficiálně rozhodla, že do…

ŠKODA AUTO bude od roku 2020 v Mladé Boleslavi vyrábět vozy s čistě elektrickým pohonem ŠKODA AUTO bude vozy s čistě elektrickým pohonem vyrábět v závodě v Mladé Boleslavi. Již…

Největší českou techniku povede i nadále stávající rektor Petr Štěpánek Akademický senát VUT v Brně na dnešním zasedání zvolil kandidáta na funkci rektora pro…

44. Krajský aktiv revizních techniků v Brně Moravský svaz elektrotechniků Vás zve 21. listopadu na 44. KART v Brně.

Soutěž o nejlepší realizovaný projekt KNX instalace Spolek KNX národní skupina České republiky, z. s. vyhlásil soutěž o nejlepší projekt…

Více aktualit

Indukční snímače pro bezdotykové měření vzdálenosti

číslo 8-9/2002

Inovace, technologie, projekty

Indukční snímače pro bezdotykové měření vzdálenosti

Obr. 1.

Měření polohy (vzdálenosti) je jednou z nejčastějších úloh v automatizaci. Mnohdy se stává, že není možné použít běžné dotykové metody, kdy se vzdálenost převádí na mechanický posuv měřidla. Pak musí nastoupit některá z bezdotykových metod měření vzdálenosti.

Zajímavé využití může mít indukční snímač s analogovým výstupem. Princip je podobný jako u indukčních snímačů s dvoustavovým výstupem – tlumení oscilátoru způsobené ztrátami vířivými proudy v kovovém předmětu. Na rozdíl od dvoustavových indukčních snímačů, které pouze detekují přítomnost kovového předmětu, snímače s analogovým výstupem snímají polohu kovového předmětu v celém měřicím rozsahu a převádějí ji na proporcionální proudový signál 0 až 20 mA (obr. 1). Měřicí rozsah je podobný jako detekční rozsah běžného indukčního snímače – pohybuje se v řádu milimetrů.

Obr. 2.

Na obr. 1 je také vidět typická převodní charakteristika. Linearita uvnitř měřicího rozsahu se pohybuje kolem dvou procent. Platí to v případě, je-li plocha měřeného objektu obrácená k čidlu větší, než je aktivní plocha čidla (viz tab. 1). Je-li měřena vzdálenost menšího předmětu, mění se charakter magnetického pole a tím i linearita. Opakovatelnost měření se pohybuje v řádu mikrometrů, teplotní drift (pomalá nežádoucí změna vstupních veličin přístroje vyvolaná změnou teploty – pozn. red.) je menší než jedno promile měřené hodnoty na stupeň, frekvenční rozsah 100 Hz pro pokles o 3 dB.

Protože se při měření vybuzuje elektromagnetické pole v měřeném objektu, závisí měřicí rozsah i na magnetické permeabilitě a elektrické vodivosti materiálu, ze kterého je předmět vyroben. Závislost převodních charakteristik na materiálu ukazuje obr. 2. Pro diamagnetické materiály (měď, hliník) se měřicí rozsah zmenšuje.

Tab. 1. Přehled indukčních čidel s analogovým výstupem firmy Pepperl+Fuchs

Typ měřicí rozsah provedení velikost aktivní plochy
IA5-18GM-I3 2 až 5 mm válcový se závitem M 18 ×1, délka 60 mm 18 × 18 mm
IA8-30GM-I3 3 až 8 mm válcový se závitem M 30 ×1.5, délka 60 mm 30 × 30 mm
IA8-M1K-I3 3 až 8 mm hranolový (VariKont M) 30 × 30 × 90 mm 30 × 30 mm
IA40-FP-I3-P1 15 až 40 mm hranolový (pouzdro FP) 80 × 80 × 40 mm 80 × 80 mm

Možných využití indukčních snímačů s analogovým výstupem je celá řada. Zajímavou aplikací je polohování nástroje dřevoobráběcího stroje. Poloha frézy byla měřena přímo skrze obráběný materiál. Protože dřevo je nevodivé a nemagnetické, nemá jeho přítomnost v prostoru měření žádný vliv.

Obr. 3.

Na obr. 3 je ukázáno použití snímačů k měření excentricity při vyvažování velké hřídele.

Indukční snímač s analogovým výstupem nemusí být použit pouze k měření vzdáleností. Při konstantní vzdálenosti závisí výstupní proud na velikosti (a samozřejmě tvaru) sledovaného objektu, lze jej tedy použít ke třídění kovových předmětů podle velikosti. Objevila se i aplikace, ve které byl tento snímač použit k ověření správnosti mince v prodejním automatu. Je-li zajištěna jednoznačná poloha mince před aktivní plochou snímače, musí být výstupní proud pro mince stejné velikosti a ze stejného materiálu rovněž stejný. Rozdíl ve velikosti mince nebo v jejím materiálu se projeví změnou výstupního proudu.

Obr. 4.

Také další aplikace využívá změny homogenity sledovaného materiálu na výstupní proud. V prodejně ojetých vozů v SRN používají tento snímač k detekci zkorodovaných částí karoserie. Materiál zeslabený korozí se projeví změnou výstupního proudu, ačkoliv povrch vytmelené a nalakované karoserie je na první pohled bezvadný.

V tab. 1 je uveden přehled nabízených indukčních čidel s analogovým výstupem. Čidla mají třídrátové připojení a nepotřebují žádnou externí vyhodnocovací jednotku.

Jakékoliv další informace o čidlech Pepperl+Fuchs si zájemci mohou vyžádat v kterékoliv kanceláři společnosti FCC Průmyslové systémy s. r. o.

FCC Průmyslové systémy s. r. o.
info@fccps.cz
www.fccps.cz

400 11 Ústí nad Labem, SNP 8, tel.: (047) 277 41 73, fax: (047) 277 21 15
603 00 Brno, Vinařská 1a, tel.: (05) 43 21 56 54, fax: (05) 43 21 56 55
182 00 Praha 8, U Slovanky 3, tel.: (02) 66 05 20 98, fax: (02) 68 80 819