Magnetische Näherungskapsel (Capteur de proximité magnétique)

Einführung

Die Feststellung der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Objekts in der Ferne wird als "Nahbereichserkennung" bezeichnet. Die Magnettaster nehmen einen besonderen Platz in der Familie der Näherungssensoren ein.

Sie sind bekannt dafür, dass sie im Vergleich zu ihren Brüdern die besten Schutzmaßnahmen ergriffen haben, induktive Näherungsschalter.

In diesem Blog geht es darum, den Blick auf das Ganze zu richten. Magnetfeldstärkemessgeräte (capteurs de proximité magnétiques)/commutateurs und wie sie in Anwendungen zur Erkennung der Nähe eingesetzt werden können.

Qu'est-ce qu'un détecteur de proximité magnétique ?

Die magnetischen Näherungsschalter sind berührungslose Positionsbestimmungsgeräte. Sie erfassen die Objekte unter Ausnutzung ihrer magnetischen Eigenschaften. Anders ausgedrückt: Magnetische Näherungsschalter sind speziell für den Betrieb mit Zielobjekten konzipiert.

Wenn es darum geht, magnetische Objekte durch nicht magnetisierbare Materialien wie Kunststoff, Holz oder Aluminium zu erkennen, sind die magnetischen Näherungsschalter äußerst nützlich.

Sie sind nicht nur in einer Vielzahl von Größen-/Parametervarianten erhältlich, sondern zeichnen sich auch durch eine hohe mechanische Stabilität unter extremen Stoß-/Vibrationsbedingungen aus.

Funktionsprinzip des magnetischen Näherungsschalters (détecteur de proximité magnétique)

Es gibt verschiedene Technologien, die in den Näherungsmessgeräten verwendet werden:

• Réticence variable
  • Die Stromwandler mit variablem Widerstand werden mit Hilfe eines permanenten Ziels und einer um einen Ferromagneten gewickelten Erfassungsspule konstruiert. Diese Messgeräte benötigen keine externe Stromversorgung. Wenn ein Ziel an dem Detektor vorbeikommt, wird eine Spannung in der Spule induziert, die ein analoges Signal ausgibt. Es gibt "aktive" Varianten, die mit Strom versorgt werden und genauere Informationen liefern können, wie z. B. keine Vitesse.
• Unterbrecher mit Lämpchen
  • Die Magnethauben mit Unterbrecher Reed bestehen aus einer hermetisch geschliffenen Edelstahlampulle. Die Glasampulle enthält zwei Magnethaken, die ineinander greifen. Wenn ein Ziel vor dem Unterbrecher platziert wird, treten die beiden Laschen in Kontakt, eine mit der anderen, und schließen so den Stromkreis.

• effet Halle
  • Die Hall-Effektmesser nutzen das gleichnamige Prinzip zur Messung des von einem magnetischen Objekt erzeugten Magnetfelds. Es gibt zwei Arten von Hall-Kapstoren, numérique et analogique. Die numerischen Messgeräte geben ein logisches Signal HAUT oder BAS aus. Les capteurs analogiques émettent une tension/un courant proportionnel à la force du champ magnétique.

• GMR (Effet Magnéto-Résistif Géant) Inductif
  • Les capteurs GMR se composent d'un Pont de Wheatstone Schaltung. Zwei der Widerstände sind speziell dafür ausgelegt, interne Komponenten zu haben, die Folgendes nutzen ferromagnétique und nicht ferromagnétisch Das Material. Dadurch ändert sich die Widerstandsfähigkeit der Résistances, wenn sie einem Magnetfeld ausgesetzt werden.

Die Wheatstone-Schaltung erzeugt ein Spannungssignal, das proportional zum vorhandenen Magnetfeld ist. Diese Spannung wird über eine Signalaufbereitungsebene in einen Komparator geleitet.

Le comparateur compare le signal avec des seuils et commute l'étage de sortie pour sortir le signal.

Schema des Stromkreises für den Magnetfeldstärkeregler (capteur de proximité magnétique)

Magnetzünder können sehr nützlich sein, nicht nur für industrielle Automatisierungsaufgaben, sondern auch für allgemeine Kommutierungsaufgaben, wie z.B. das Ein- und Ausschalten eines mit Wechselstrom betriebenen Geräts.

Die folgende Schaltung ist eine solche Anwendung, bei der ein lamellenförmiger Stromunterbrecher zur Steuerung eines Relais verwendet wird. Wenn Sie momentan einen Schalter auf den Kommutator legen, können Sie das Relais aktivieren/deaktivieren.

Die Schaltung besteht aus drei Hauptblöcken, der Eingangsschaltung, der Zeitschaltung und der Basisschaltung. Apporter un aimant près de l'interrupteur à lames court-circuite la broche 2 de la minuterie NE555 à la terre.

Der NE555 wird wie folgt konfiguriert monostabil Modus. Wenn in dieser Konfiguration ein Impuls von 0 V auf die Schiene 2 angewandt wird, geht die Schiene 3 für eine bestimmte Zeit auf HAUT und dann auf BAS (0 V). Die Zeitkonstante wird durch das von R2 und C1 gebildete Netz RC definiert.

Die Zuleitung des NE555 ist an die Uhrenklemme (Klemme 3) des CI CD4013 angeschlossen. Es handelt sich um eine integrierte Basisschaltung vom Typ D, die für den "Basismodus" konfiguriert ist.

Im Basismodus wird jedes Mal, wenn ein Impuls auf den Schalter 3 ausgeübt wird, die Leitung IC2 von HAUT nach BAS oder von BAS nach HAUT geführt.

Der Schalter 1 von IC2 ist an den Transistor T1 angeschlossen, der das Relais RL1 aktiviert/deaktiviert. Da T1 ein NPN-Transistor ist, aktiviert er das Relais, wenn IC2 eine positive Spannung liefert.

Das Relais ist mit einer Freilaufdiode D1 ausgestattet, um eine Beeinträchtigung des Transistors zu vermeiden. Dadurch wird die induktive Rückkopplung unterdrückt, wenn das Relais ausgeschaltet ist.

Wie prüft man einen magnetischen Näherungsschalter?

Für einen einfachen, magnetischen Näherungsschalter, wie z. B. einen Flammenschalter, können Sie die Schaltung wie unten beschrieben testen.

Si le capteur fonctionne correctement, placer un aimant à côté du capteur allumera la LED.

Si vous avez un multimètre, réglez-le sur Test der Kontinuität Modus ou Betriebsdioden et connectez les deux fils aux deux fils du capteur. Approchez un aimant du capteur et observez la lecture du multimètre.

Le multimètre émettra un bip ou affichera une très petite valeur proche de zéro si le capteur fonctionne correctement.

Bei Geräten mit integrierter LED-Anzeige besteht der erste Schritt darin, das Gerät mit Hilfe einer Spannungsquelle unter Spannung zu setzen. Die Spannung hängt vom Modell des Geräts ab und kann zwischen 5V und 24VDC liegen.

Lorsque le capteur est sous tension, placez un aimant devant le capteur. Wenn die LED am Gerät leuchtet, kann das Gerät als fehlerfrei angesehen werden.

Anschließen eines magnetischen Näherungsschalters (Interrupteur de proximité)

Für einen Näherungsschalter mit 3 Filtern gibt es zwei Konfigurationen, NPN und PNP. Le type PNP nécessite un Typ der Naufrage PLC, während die Kapteure vom Typ NPN einen type d'approvisionnement API. Die untere Abbildung zeigt RealPars gibt das typische Anschlusssystem mit Farbcode für die beiden Kartentypen an.

Proximity-CC-Schalter mit 2 Filtern sind relativ einfach zu montieren. Wenn die API vom Typ Plongeant ist, muss ein PNP-Stecker mit 2 Filtern ausgewählt werden. Wenn das API vom Typ Quelle ist, muss der Schalter vom Typ NPN sein.

Pour un capteur PNP, connectez le fil marron au +24V et le fil noir à l'entrée de l'API.

Pour un capteur de type NPN, connectez le fil marron à l'entrée de l'automate et le fil noir au 0V (commun).

Gamme de capteur de proximité magnétique

Im Allgemeinen hängt die Reichweite von Magnetfeldsensoren von der Stärke des Magnetfelds ab. Der typische Erfassungsabstand für einen Magnetschalter liegt im Bereich von 0 bis 80 mm und kann bei sehr starken Zielen noch deutlich größer sein.

Schlussfolgerung

Magnetische Näherungsschalter stehen in verschiedenen Technologien zur Verfügung.

In diesem Artikel haben wir den einfachen Reed-Kommutator und die komplexeren induktiven GMR-Schaltkreise überarbeitet und das Funktionsprinzip, das ihnen zugrunde liegt, sowie die Art und Weise, wie sie zu testen und in realen Anwendungen zu verwenden sind, erörtert.

Vergewissern Sie sich, dass Sie immer nach Optionen suchen, bevor Sie einen bestimmten Hersteller auswählen. Dies garantiert Ihnen eine optimale Leistung Ihres Systems.