Современные датчики положения
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Государственное
образовательное учреждение
высшего
профессионального образования
«Уфимский
государственный нефтяной технический университет»
Кафедра
автоматизации технологических процессов и производств
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине
«СРЕДСТВА ПОЛУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ»
Вариант №1
«Современные датчики положения»
Введение
Датчики
расстояния, положения и наличия
<#"730563.files/image001.gif">
Схема подключения
Фирма производитель датчика: «SICK»
|
Параметр
|
Характеристика, значение
|
|
Измеряемая физическая величина
|
положение
|
|
Диапазон измерения, ед. изм. СИ
|
8 мм
|
|
Диапазон рабочих температур
|
-25….+60 0С
|
|
Схема подключения
|
4-проводная DC
|
|
Вид выходного сигнала
|
PNP/NPN
|
|
Напряжение питания, ед. изм. СИ
|
10-40 В пост. тока
|
|
Непрерывный ток
|
< 200 мА
|
|
Частота срабатывания
|
30/c
|
|
Цена, руб
|
1499р
|
1.2 Емкостной датчик положения CQ35
Параметрический тип
Схема подключения
|
Параметр
|
Характеристика, значение
|
|
Измеряемая физическая величина
|
положение
|
|
Диапазон измерения, ед. изм. СИ На панель Утопленный
|
16 мм 25 мм
|
|
Диапазон рабочих температур
|
-25…+750С
|
|
Схема подключения
|
4-проводная DC
|
|
Вид выходного сигнала
|
PNP/NPN
|
|
Напряжение питания, ед. изм. СИ
|
10-40 В пост. тока
|
|
Непрерывный ток
|
< 200 мА
|
|
Частота срабатывания
|
50/с
|
|
Цена, руб
|
4990 р
|
2. Индуктивные датчики положения и индуктивные датчики перемещения
Индуктивные датчики перемещения и положения для промышленной
автоматизации SICK определяют металлические объекты и различают их по форме и
размеру. В конструкции объединены LC-генератор, схема обработки сигнала и
коммутирующий усилитель. Катушка генератора создает высокочастотное электромагнитное
поле на чувствительной поверхности датчика. При приближении к ней
металлического объекта образуется вихревой ток, напряжение падает и уменьшает
частоту колебаний генератора. Схема обработки сигнала конвертирует данную
информацию в электрический сигнал.
Индуктивные датчики перемещения и положения SICK (например, датчик IQ 80)
отличаются высокой рабочей частотой и высоким рабочим выходным током.
Конструктивно они различаются по способу подключения: DC двухпроводные, DC
трехпроводные, AC/DC двухпроводные, AC двухпроводные, а также с NAMUR-выходом.
Типичное применение индуктивных датчиков в промышленной автоматизации
аналогично конечным выключателям (или ограничителей). Катушка индуктивности в
корпусе датчика образует переменное магнитное поле на фронтальной части
корпуса. При вхождении металлического объекта в зону действия поля изменяется
амплитуда колебаний контура и происходит срабатывание датчика, т.е. изменение
его выходного сигнала. Т.к. индуктивные датчики срабатывают только на
металлические объекты, они нечувствительны к различного рода помехам:
посторонним предметам, рукам оператора, внешним загрязнениям.
Индуктивные датчики SICK представлены несколькими линейками:
IM миниатюрные датчики с резьбой М4 и М5 в прочном корпусе из нержавеющей
стали
IM стандартные датчики в корпусах М08...М30 на расстояние срабатывания
1.5...20 мм
серия Triplex с расширенным диапазоном сканирования
IQ датчики с прямоугольных корпусах (миниатюрные и стандартные),
расстояние до 60 мм
IH цилиндрические датчики (нерезьбовые) с диаметром от 3 мм и выше в
металлических и пластиковых корпусах
INOX серия в полностью металлических корпусах для тяжелых условий
эксплуатации IP68/IP69K
IME недорогие датчики с унифицированными рабочими характеристиками
IM EX датчики для применения во взрывоопасных средах
.1 Индуктивный датчик перемещения и положения IQ80
Параметрический тип
Схема подключения
Фирма производитель: «SICK»
|
Параметр
|
Характеристика, значение
|
|
Измеряемая физическая величина
|
Положение, перемещения
|
|
Диапазон измерения, ед. изм. СИ Заподлицо Выступающая часть
|
2 мм 4 мм
|
|
Диапазон рабочих температур
|
-25…+80 0С
|
|
Схема подключения
|
4-проводная DC
|
|
Вид выходного сигнала
|
PNP/NPN
|
|
Напряжение питания, ед. изм. СИ
|
10…30 В пост. тока
|
|
Ток потребления
|
<300 мА
|
|
Частота срабатывания
|
5 кГц
|
2.2 Индуктивнный датчик положения IH 06
Параметрический тип
Схема подключения
Фирма производитель: «SICK»
|
Параметр
|
Характеристика, значение
|
|
Измеряемая физическая величина
|
положение
|
|
Диапазон измерения, ед. изм. СИ Двойной диапазон
срабатывания Стандартный диапазон срабатывания
|
2 мм 1,5 мм
|
|
Диапазон рабочих температур
|
-25…+70 0С
|
|
Схема подключения
|
3/4-проводная, DC
|
|
Вид выходного сигнала
|
PNP/NPN
|
|
Напряжение питания
|
10…30 В пост. тока
|
|
Ток потребления
|
<200 мА
|
|
Частота срабатывания
|
5 кГц
|
3.
Фотоэлектрический датчик положения
Фотоэлектрические датчики широко применяются в различных областях
промышленности и решают задачи управления производственными технологическими
процессами при подсчете, обнаружении или позиционировании объектов. Т.о.,
фотоэлектрические датчики широко применяются для решения задач промышленной
автоматизации.
Отличительными чертами фотоэлектрических датчиков является их
бесконтактный принцип измерений с предоставлением выходной информации в
цифровой форме.
.1 Абсолютные угловые фотоэлектрические датчики Лир-Да 119
Параметрический датчик
Фирма изготовитель: «СКБИС»
|
Параметр
|
Характеристика, значение
|
|
Измеряемая физическая величина
|
положение
|
|
Класс точности
|
8 класс ±150"
|
|
Диапазон рабочих температур
|
от -40 до +85
|
|
Схема подключения
|
4-проводная DC
|
|
Вид выходного сигнала
|
RS-422
|
+5
|
|
Максимальная скорость вращения вала без сбоя выходного
сигнала
|
2000 об/мин
|
|
Ударное ускорение
|
≤ 300 м/с2
|
4.
Ультразвуковые датчики положения
Почти не существует материалов, которые не могут быть обнаружены
ультразвуковыми датчиками. Поэтому ультразвуковые измерители - идеальное
решение для определения положения и удаленности объекта в тяжелых условиях
эксплуатации с точностью до миллиметра. Ультразвуковые датчики, в отличие от
фотоэлектрических, не подвержены воздействиям окружающей среды и позволяют
проводить измерения в запыленных, задымленных помещениях, а также в помещениях
с высоким уровнем шума. Более того, датчики позволяют измерять расстояние до
объектов любой формы, цвета и размера, а также выполненных из различных
материалов. Диапазон срабатывания датчиков очень широк: от 100 мм до 6 м.
Конструктивно
датчики SICK AG <#"730563.files/image015.gif"> 
Схема подключения
Фирма производитель: «SICK AG»
|
Параметр
|
Характеристика, значение
|
|
Измеряемая физическая величина
|
положение
|
|
Расстояние приемник-излучатель
|
40 мм
|
|
Диапазон рабочих температур
|
5…60°С
|
|
Схема подключения
|
4-проводная DC
|
|
Вид выходного сигнала
|
PNP/NPN
|
|
Напряжение питания
|
20…30 В пост. тока, ±10%
|
|
Рабочая частота
|
400 кГц
|
|
Потребляемая мощность
|
45 мА
|
Заключение
Датчики положения имеют широкое применение в сфере автоматического
регулирования и контроля за производством. У них большой спектр возможностей,
как от определения наличия предмета на места так и перемещения его в
пространстве.
Важным фактором точного показания датчиков является их калибровка и
определения погрешностей выдаваемых датчиками в процессе работы.
Список литературы
1. Келим Ю.М.
Типовые элементы систем автоматического управления. М.: Форум, 2002. - 384 с.