Upload
chelsey
View
67
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
CZUJNIKI ZBLIŻENIOWE. Czujniki zbliżeniowe. Indukcyjnościowe Pojemnościowe Ultradźwiękowe Fotoelektryczne. Czujniki indukcyjnościowe. Zasada pracy - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
CZUJNIKI ZBLIŻENIOWE
Czujniki zbliżeniowe•Indukcyjnościowe
•Pojemnościowe
•Ultradźwiękowe
•Fotoelektryczne
•Zasada pracy•Genarator wytwarza pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej. Obecność metalu w polu jest wykrywana jako zmiana obciążenia generatora. Odpowiednie nastawienie progu wyzwalania (trigger) pozwala na sygnalizację zbliżenia czujnika do obiektu na nastawiona odległość.
Czujniki indukcyjnościowe
Czujniki indukcyjnościowe•Zastosowania
•Włączanie i wyłączanie napędu
•Rozpoczynanie pracy maszyny
•Sprawdzanie ustawienia
•Zliczanie, pozycjonowanie, określanie kierunku ruchu
•Wykrywanie metali
Napełnianie pojemników olejem silnikowym. Pojemniki przesuwają się na podajniku wchodząć w obszar działania czujnika indukcyjnośściowego. Napisy na pojemniku są wykonane farbą metalizowaną. Czujnik wykrywa położenie pojemnika umożliwiajace prawidłowe napełnienie olejem.
Czujniki indukcyjnościowe
Zalety
Bezkontaktowe
•Szybkie
•Odporne na trudne warunki pomiaru
•Długi czas użytkowania, praktycznie nieograniczona liczba cykli włączania i wyłączania
•Wykrywanie metalu poprzez przesłony niemetalowe
I Ograniczenia stosowania
•Wykrywa tylko metale przewodzące
•Mały zakres zależny od wykrywanego metalu (do paru centymetrow).
•Wrażliwy na zabrudzenia metaliczne osadzajace się na powierzchni czołowej czujnika
• St37 ( Fe ) 1
•Aluminium folia ( Al ) 1
•Nickel chromium ( V2A ) 0.9
•Rtec ( Hg ) 0.6
•Olow, stopy miedzi ( Pb, Ms ) 0.5
•Aluminium (bryla) 0.45
•Miedz ( Cu ) 0.4
Capacitive SensorsCzujniki pojemnosciowe
Czujniki pojemnosciowe•Zasada działania
•Pojemność kondensatora zależy od materiału przez który przenika pole elektryczne. Czujnik wykrywa zbliżenie do jakiegokolwiek materiału o stałej dielektrycznej różnej od stałej powietrza.
Czujniki pojemnosciowe•Zalety
•Wykrywa prawie wszystko
•Wykrywa obecność cieczy poprzez osłony nie metaliczne (plastik, szkło itd)
•Odporny na trudne warunki pracy
•Szybki
•Wykrywa również zmiany obiektu, nie tylko jego obecność
•Długi okres działania, praktycznie nieograniczona liczba cykli pracy..
Czujniki pojemnoscioweOgraniczenia działania
•Mały zakres (poniżej 15mm)
•Wrażliwy na zmiany temperatury i wilgotnosci
•Mniejsza dokładność niż czujników indukcyjnosciowych
Czujniki ultradzwiękowe
-Czujniki ultradzwiękowe
•Zasada dzialania•Wysyłana jest krótka paczka sygnału ultradzwiękowego i odbiera się sygnał odbity od obiektu. Okres czasu pomiędzy wysłaniem a odbiorem sygnału jest miarą odległości od obiektu. Może być też użyty do wykrywania obecności obiektu
Różne konfiguracje zastosowań czujników ultradźwiękowych
Czujniki ultradźwiękowe•Zalety
•Wykrywaja różnorodne typy obiektów (praktycznie z kazdego matarialu)
•Wiekszy zakres niż pojemnosciowych i indukcyjnosciowych
•Mogą pracowac w trudnych warunkach
•Szybkie
•Długi czas działania, praktycznie nieograniczona liczba cykli pracy.
Czujniki ultradźwiekowe•Ograniczenia•Strefa martwa, nie wykrywaja bardzo bliskich obiektów
•Nie wykrywaja bardzo malych obiektow (za wyjątkiem czujników “high tech” – 0.076mm!)
•Szybkość działania zalezy od materialu obiektu (np. wykrycie bawelny wymaga nizszych czestotliwosci)
•Wykrycie przedmiotow o gładkiej powierzchni wymaga prezyzyjnego pozycjonowania, inaczej echo nie powróci do czujnika
Czujniki fotoelektryczne
Czujniki fotoelektryczne•Zasada dzialania
•Nie mierzy odleglosci a jedynie stwierdza obecnosc obiektu.Nadajnik i odbiornik promieniowania widzialnego lub podczerwonego umieszczone sa w tej samej obudowie. Odbiornik odbiera impulsy swietlne nadane przez diode LED (light emitting diode) i odbite od obiektu wykrywanego. Istnieja czujniki wykrywajace wylacznie obiekty pojawiajace się w określonej strefie.
•Zalety•Znacznie wiekszy zakres
•Szybkie
•Dokładne
•Ograniczenia•Czasami zbyt czułe (wykrywają niepotrzebnie obiekty przypadkowe)
•Nie odporne na zanieczyszczenie srodowiska
•Mozliwosc zastosowania zalezy od obiektu (zbyt ciemny, zbyt przezroczysty itd)
•Drogie
•Wymagaja wiekszej mocy zasilania
LLaserowy
odległościomierz
triangulacyjny
Kodowe przetworniki Kodowe przetworniki przemieszczeniaprzemieszczenia
PRZYKŁADOWY PRZETWORNIK KODOWY
4 BITOWY O KODZIE BINARNYM
Tarcza kodowa –optyczne urządzenie kodujące zawierające 8 pierścieni i 8 diod LED odczytowych zapewnia
rozdzielczość 8 bitową odpowiadającą wartości ok. 1,4 stopnia. Przy wyniku zakodowanym jako 10010110,
zmieirzona wartość kąta wynosi
Pierścień kąt stan wartość kata
1 180 1 1802 90 03 45 04 22.5 1 22.55 11.25 06 5.625 1 5.6257 2.8125 1 2.81258 1.40625 0Wartiść zmierzona = 180 + 22.5 + 5.625 + 2.8125
Wynik = 210.94 ±1,4 stopnia
Pomiary parametrów ruchu
Pomiary drgań:
przemieszczenia
prędkości
przyspieszenia
w ruchu drgającym
Badany obiekt
x(t)
y(t)
u(t)
m
kp
masa sejsmiczna
Obudowaczujnika
2
22002
2
2dt
txdtyω
dt
tdyβω
dt
tyd
20ωm
k
20
2
0
20
2
220
20
2
21
1
2
ω
s
ω
βs
ω
s
sβωsω
ssS
sX
sYX
)()(
)(
2
202
2
2
20
20
22
2
20
220
2
41
1
41
1
ω
ωβ
ω
ωω
ωβ
ω
ωω
ωωS
X
YX
m
m
2
2
2
2
dt
txdmtyk
dt
tdyp
dt
tydm
Pomiar przemieszczenia w ruchu drgającym
02
2
tykdt
tdyp
dt
tudm
Ym/Xm
0.00 2.00 4.00 6.00
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
1,00
H V S 2 M M S 1 V
C
dt
dyS
dt
dy
dy
dz
dt
dzte
ΦΦ)(
2
202
2
2
20
20
22
2
20
220
2
41
1
41
1
ω
ωβ
ω
ωω
ωβ
ω
ωω
ωωS
X
YX
m
m
Pomiar prędkości w
ruchu drgającym
WIBROMETR
20
2
0
20
220
20
2 21
11
2
1
ω
s
ω
βs
ωsβωsωsS
sXs
sY
sA
sYA
)()(
)(
)(
)(
20
2
2
2
20
220
22
41
11
ω
ωβ
ω
ωωω
ωS
ωX
YωS X
m
ma
Pomiar przyspieszenia w ruchu drgającym
SaR
0.00 0.010.01 0.05 0.10 0.50 1.00 2.00 5.00
0.05
0.10
0.50
1.00
2.00
5.00
10.00
Zakres pomiarowy - a zakr
c)
M
P
B
d)
P
M
R
B
S
M
P
B
a)
P
M
S
B
b)
RA
i = dQ/dt C
C1
u
Pomiar ładunku generowanego przez czujnik piezoelektryczny
Półprzewodnikowe czujniki przyśpieszenia
Detekcja dachowania- Bosch