Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

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