Pentru a produce un rezultat final de înaltă calitate, automatizarea proceselor industriale necesită numeroase componente diferite pentru a funcționa impecabil împreună. Senzorii de poziție, un element modest, dar crucial în automatizarea industrială, fac obiectul acestui articol. Senzorii de poziție din instalațiile de producție și procesare asigură îndeplinirea sarcinilor cruciale conform planificării, ceea ce ajută la monitorizarea și gestionarea proceselor de producție. Pentru a fi mai precis, sarcina lor principală este să găsească „ținte” sau să miște lucrurile și să raporteze prezența sau absenta. Supapele pneumatice au o varietate de utilizări, deoarece pot transmite semnale către sistem spunându-i acestuia să efectueze o acțiune preprogramată atunci când o țintă se află la o distanță prestabilită de senzorul de poziție.

Senzorul de poziție emite un semnal care spune sistemului să nu mai execute acea funcție preprogramată sau să treacă la o altă funcție atunci când ținta se îndepărtează de senzorul de poziție. Deși, teoretic, ținta poate fi orice, acest articol va examina numai ținte metalice și metodele „mainstream” de localizare a acestora de dragul simplității. Întrerupătoarele de limită mecanice, senzorii de proximitate inductivi, întrerupătoarele de limită cu arc și întrerupătoarele de limită sunt câteva dintre aceste tehnologii. Înțelegerea limbajului standard folosit de majoritatea producătorilor de senzori este utilă înainte de a revizui numeroasele tipuri de senzori de poziție.

• Interval de detectare: separația dintre fața de detectare și ținta de activare a comutatorului

• Histerezis: distanța dintre punctul de eliberare și punctul de acționare al comutatorului

• Repetabilitate: capacitatea de viață a comutatorului de a identifica constant aceeași țintă în același interval.

• Timp de răspuns: intervalul dintre detectarea țintei și generarea semnalului de ieșire.

întrerupător de limită mecanic

Dispozitivele electromecanice numite întrerupătoare de limită mecanice folosesc contactul fizic direct cu o țintă pentru a detecta poziția țintei. Ele pot suporta sarcini de curent ridicat și pot funcționa fără sursă de alimentare. Comutatoarelor mecanice nu le pasă de polaritate sau tensiune, deoarece folosesc contacte uscate, făcându-le rezistente la diverse defecte electrice, cum ar fi zgomotul electric, interferența de radiofrecvență, curentul de scurgere și căderea de tensiune. Brațul pârghiei, butonul, corpul, baza, capul, contactele, terminalele și alte elemente mobile ale acestor comutatoare necesită frecvent întreținere. Limitatoarele mecanice Votto ar putea avea o repetabilitate slabă, deoarece sunt în contact fizic direct cu ținta. Ținta în sine, precum și brațul de pârghie pot deveni uzate prin contact fizic. Există, de asemenea, deschideri neprotejate care sunt susceptibile la coroziune, praf și umiditate. Din cauza acestei probleme, zonele periculoase certificate și contactele sigilate au adesea un preț ridicat.

Întrerupător cu arc de limită

Un întrerupător de limită cu arc este un instrument electromecanic care utilizează atracția magnetică pentru a determina locația unei ținte magnetice. În interiorul comutatorului sunt amplasate două cârlițe metalice mici, închise într-un tub de sticlă. Un „element de trestie” este ceea ce este. Datorită sensibilității sale magnetice, elementul de trestie răspunde țintelor magnetice prin activare. Deoarece nu necesită contact direct cu ținta pentru a funcționa, întrerupătoarele de limită cu arc oferă toate beneficiile întrerupătoarelor mecanice, evitând în același timp dificultățile de uzură.

Țintele normale feroase nu pot fi utilizate cu întrerupătoarele de limită cu arc; ținte magnetice sunt necesare. Comutatorul cu lame nu este de încredere, deoarece elementul de lamelă, tubul de sticlă și micile dinte de metal se obosesc prin îndoire. Presiunea scăzută de contact poate duce la vibrații ale contactelor și semnale eronate de la lamelă în situații cu vibrații ridicate.

Senzori pentru proximitate inductivă

Un dispozitiv electronic cu stare solidă numit senzor de proximitate inductiv folosește modificări în câmpul energetic al unui obiect metalic pentru a determina unde se află. Atingerea fizică nu este necesară și nu există piese mobile care să se blocheze, să se uzeze sau să se deterioreze, ceea ce reduce întreținerea. De asemenea, este rezistent la praf și murdărie deoarece nu are părți mobile. Senzorii de proximitate inductivi sunt foarte adaptabili pentru o gamă largă de aplicații și sunt disponibili într-un număr de dimensiuni și modele. Senzorii de proximitate inductivi nu pot tolera sarcini de curent ridicate și au nevoie de o sursă de alimentare externă (electricitate) pentru a funcționa. De asemenea, pot fi vulnerabili la căderi de tensiune, curenți de scurgere, interferențe de radiofrecvență și zgomot electric. Oscilațiile extreme ale temperaturii și pătrunderea umidității pot fi ocazional dăunătoare pentru senzorii de proximitate inductivi.

întrerupător de limită

Utilizând o tehnologie hibridă specială, întrerupătoarele de limită pot localiza ținte feroase prin câmpuri electromagnetice. Întrerupătoarele de limită fără pârghie sunt incredibil de fiabile în situații dificile și în utilizare pe termen lung. Deoarece nu este nevoie de atingere fizică sau de alimentare externă, sarcinile de curent uriașe sunt fezabile și nimic nu se poate bloca, îndoi, sparge sau măcina. Similar cu comutatoarele mecanice, acestea sunt impermeabile la zgomotul electric, interferența cu frecvența radio, curenții de scurgere și căderile de tensiune. De asemenea, nu sunt sensibile la polaritate sau tensiune. Praful, murdăria, umiditatea, atingerea fizică și majoritatea substanțelor corozive sau chimice nu au nici un efect asupra limită limită. Majoritatea tipurilor au o gamă largă de temperaturi de lucru și sunt intrinsec sigure. Întrerupătorul de limită fără pârghie este perfect pentru aplicațiile care necesită etanșeitate la apă și rezistență la explozie datorită conexiunilor etanșe și carcasei metalice solide.

Senzorii de poziție sunt cruciali pentru automatizarea proceselor industriale. Există numeroase tehnologii de senzori de poziție pe piață, fiecare cu un set distinct de trăsături de performanță. Pentru a obține performanța și fiabilitatea necesare, trebuie avut grijă să alegeți tipul potrivit de senzor pentru aplicație.