Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 2/2017 vyšlo
tiskem 17. 2. 2017. V elektronické verzi na webu od 10. 3. 2017. 

Téma: Elektrické přístroje – spínací, jisticí, ochranné a signalizační; Přístroje pro inteligentní sítě

Hlavní článek
Atypický návrh výkonového stejnosměrného zdroje se středofrekvenčním transformátorovým filtrem rušivého napětí

Aktuality

Veletrh Věda Výzkum Inovace 2017 zahájí místopředseda vlády Pavel Bělobrádek Letošní ročník Veletrhu Věda Výzkum Inovace zahájí na brněnském výstavišti 28. února 2017…

Chytré lampy PRE potvrdily zhoršenou smogovou situaci v Praze Chytré lampy PRE potvrdily v rámci svého pilotního provozu, že v Holešovicích a…

Jak se bydlí v pasivních domech, řeknou jejich majitelé na veletrhu FOR PASIV Další ročník veletrhu FOR PASIV, který je zaměřený na projektování a výstavbu…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze představí zájemcům o studium moderní techniku i její historii Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá v pátek 20. ledna od 8.30 hodin první…

Loňská výroba Temelína by stačila k pokrytí téměř roční spotřeby českých domácností Přesně 12,1 terawatthodin elektřiny (TWh) loni vyrobila Jaderná elektrárna Temelín. Je to…

Osmý ročník Robosoutěže Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze ovládli studenti Gymnázia Zlín V pátek 16. prosince se v Zengerově posluchárně Fakulty elektrotechnické ČVUT na Karlově…

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