Типы индуктивных датчиков

На рынке представлен широкий спектр датчиков для различных применений, и индуктивные датчики не стали исключением. Благодаря четкой структуре и большому количеству вариаций становится возможно подобрать вариант для решения самых сложных задач.

Большинство датчиков изготавливаются в корпусах цилиндрического или блочного типа из латуни, цинка и нержавеющей стали, с чувствительной поверхностью из пластика или иных полимеров.

Условно, индуктивные датчики подразделяются на несколько основных категорий:

Стандартные индуктивные датчики

     Это широкая номенклатура самых разных типовых датчиков для решения задач промышленной автоматизации. Основная их масса имеет стандартные размеры: цилиндрические М8, М12, М18 и М30, а также блочные 40х40 и более крупные. Исполнения по большей части типовые, что позволяет легко найти замену вышедшему из строя компоненту либо спроектировать новое оборудование. Расстояния действия в зависимости от типоразмера и способа установки датчиков варьируются от 1 до 50 мм; доступны варианты с кабельным или разъёмным подключением, кабельным вводом, а также кабелем со смонтированным разъёмом на конце. Интерфейсы датчиков также разнообразны: помимо стандартных PNP и NPN (о которых мы подробно рассказали в предыдущей статье https://sensoren.ru/news/datchiki_s_tranzistornym_vykhodom_pnp_npn_skhema_podklyucheniya_raznitsa_i_otlichiya/), имеются также варианты с совмещенной логикой, IO-Link, а также с дополнительным диагностическим выходом для быстрой регистрации выхода датчиков из строя. Большинство датчиков оснащены светодиодной индикацией срабатывания, что позволяет визуально наблюдать их отработку при необходимости. Наконец, большинство датчиков допускают использование при температурах от -25 до +70 градусов, а некоторые варианты, особенно соответствующие специальные исполнения, устойчивы к температурам вплоть до -40 и +100 градусов.

     Отдельную нишу занимают сверхкомпактные цилиндрические датчики диаметром 3 мм (безрезьбовой корпус), 4 и 5 мм (резьбовой и безрезьбовой варианты), а также блочные размерами 16х8х5, 8х8х40 и 5х5х25 мм. Расстояние действия таких датчиков не превышает 1.5 мм, но они являются незаменимыми для использования в условиях крайне ограниченного монтажного пространства, например, в готовом оборудовании с плотной компоновкой исполнительных элементов.

Двухпроводные индуктивные датчики

     Помимо датчиков с трёх- и четырёхпроводным подключением, многие производители предлагают линейку, подключаемых по двухпроводной схеме. Здесь доступны типоразмеры М8, М12, М18 и М30, расстояния срабатывания от 2 до 15 мм, кабельное и разъёмное подключение, а также возможность подключения без необходимости соблюдения полярности (только для неполяризованной серии датчиков).

Индуктивные датчики, стойкие к высокому давлению55.jpg

     Для решения задач определения конечных положений поршня гидроцилиндров, а также применения в иных областях, требующих устойчивых к высокому давлению компонентов, используются цилиндрические индуктивные датчики, изготовленные из высокопрочной стали с возможностью установки штатных уплотнительных элементов. В силу конструктивных особенностей, их расстояние срабатывания невелико и составляет 1-1.5 мм, однако с учетом области применения этого обычно достаточно. Доступны основные типоразмеры М5, М8, М12, М18 и М30 (а также ряд иных, менее распространенных), разъёмное и кабельное подключение, интерфейсы PNP и NPN.

Индуктивные взрывозащищённые датчики (также с интерфейсом NAMUR)

     Для сфер промышленности и производства, в которых используются горючие и/или взрывоопасные вещества, требуется так называемое взрывозащищённое оборудование. Реализация взрывозащиты может быть разной, но в целом она сводится к тому, чтобы не допустить возникновения искры, спровоцированной компонентом, во взрывоопасной среде. Для подобных применений существует значительное количество индуктивных датчиков в стандартных типоразмерах М8, М12, М18 и М30, большая часть которых оснащены интегрированным кабелем с дополнительным уплотнением, что предотвращает контакт внутренних систем с взрывоопасной средой. В дополнение к этому, основная их часть имеет интерфейс NAMUR, который использует пониженное до 7-9 В напряжение питания, что дополнительно уменьшает вероятность возникновения искры при работе систем датчика.

    Кроме того, герметичная конструкция и малая частота работы наряду с используемыми материалами уплотнений позволили ряду датчиков, предназначенных изначально для использования в гидроцилиндрах, также получить степень взрывозащиты, однако в силу того, что они имеют разъёмное подключение, их применение в условиях присутствия горючих и/или взрывоопасных сред допустимо с рядом ограничений.

Индуктивные цельнометаллические датчики

     В отличие от стандартных индуктивных датчиков в цилиндрическом исполнении, чувствительная поверхность которых изготовлена из пластика или иных полимерных материалов, серия датчиков SteelFace от BALLUFF выпускается в виде цельнометаллического устройства, чья чувствительная поверхность представляет собой единое целое с корпусом из нержавеющей стали высокого качества. Данные датчики наследуют все основные характеристики стандартных исполнений, кроме частоты срабатывания. Доступны варианты в типоразмерах М8, М12, М18 и М30 и только разъёмное подключение, а также интерфейсы PNP и NPN. Серия индуктивных датчиков SteelFace незаменима для использования в условиях высокого риска механического повреждения компонентов, а отдельные исполнения с покрытием керамикой или тефлоном обеспечивают их применимость также в условиях наличия сварочных искр и схожих воздействий.

Индуктивные датчики, стойкие к магнитным полям и воздействию сварки22.jpg

     Большая часть датчиков, используемых на производствах, сопряженных с процессом сварки, подвергается постоянному воздействию сильных электромагнитных полей, а также сварочных искр. В то время как электромагнитные наводки могут просто нарушать стабильность работы, искры могут в конечном итоге повредить его корпус и вывести из строя полностью. Для обеспечения долговечности, надёжности и эффективности работы индуктивных датчиков в присутствии сварки многие компании разработали и вывели на широкий рынок серию датчиков с дополнительной защитой и/или дублированием электрических компонентов, а также специальным покрытием корпуса. Датчики этого типа являются прямым развитием стандартных вариантов и в основном имеют керамическое, тефлоновое, или иное схожее покрытие корпуса. Доступны типоразмеры цилиндрических датчиков М8, М12, М18 и М30, а также блочные варианты 40х40 мм.

Часть датчиков данной серии помимо прочего отличаются идентичным расстоянием срабатывания независимо от металла, из которого изготовлен объект. Серия датчиков с этим свойством получила в номенклатуре BALLUFF название Factor 1.

Индуктивные датчики Factor 1

     Благодаря применению дополнительных компонентов, включая вторую катушку, датчики данной серии имеют практически идентичное расстояние срабатывания для любых металлов. Идеальным вариантом применения подобных датчиков является определение объектов, материал которых время от времени может меняться – контейнеры и ящики из черных и цветных металлов, мелкие детали, метизы и т. д.

Кольцевые и трубчатые индуктивные датчики

    Данные компоненты являются узкоспециализированным решением для применения на сборочных линиях либо производстве мелких деталей для подсчёта таковых. Конструкция датчика предполагает установку его на неметаллическую трубку или шланг, по которому проходят детали. Благодаря высокой чувствительности эти датчики могут надёжно определять даже объекты очень малого размера, например, шарики диаметром 2 мм. Компактность этих датчиков обеспечивает их удобный монтаж и применение. Доступно только разъёмное подключение с выходом PNP NO (кроме специализированных исполнений).

Термостойкие индуктивные датчики

33.jpgДатчики данной категории отличаются устойчивостью к воздействию высоких температур до 120, 160 и даже 230 градусов. Их область применимости – металлургия, металлообработка, взаимодействие с техническими жидкостями и т. д. В основном данные исполнения используют для подключения встроенный кабель в оплётке из силикона или PTFE. Отдельно стоят недавно появившиеся типы индуктивных датчиков, устойчивые к температурам до 230 градусов: их основной областью применения является определение положения сталеразливочных ковшей в металлургии. Подобной температурной стойкости удалось добиться путем вынесения основной электроники, на работу которой негативно влияет температура, из корпуса датчика в корпус разъёма для подключения, при этом не увеличивая габариты последнего. Основными типоразмерами в данной категории являются М12 и М18, также доступны менее распространенные блочные и цилиндрические варианты.


Индуктивные датчики для зон с высокими гигиеническими стандартами

   Индуктивные датчики помимо прочего нашли своё применение и в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности. Вместе с тем, эти отрасли промышленности предъявляют особые требования к материалам, из которых изготавливаются компоненты. Для удовлетворения всем нормам применения в подобных сферах датчики гигиенического исполнения изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали с чувствительной поверхностью из материалов, не вступающих в реакцию с производимыми продуктами и средствами для промывки – LCP и PEEK. Доступны типоразмеры М12 и М18, а также некоторые безрезьбовые варианты. Кроме стандартных интерфейсов PNP и NPN, имеются также решения для измерения расстояния с аналоговым выходом.

Индуктивные датчики с аналоговым выходом44.jpg

     Высокоточные датчики с аналоговым выходом 4…20 мА и 0…10 В, значение сигнала которых изменяется в зависимости от близости металлического объекта к чувствительной поверхности, занимают особое место не только в номенклатуре основных брендов, но и в целом в промышленности, поскольку это надёжный и не слишком затратный способ контролировать малые перемещения металлических объектов с высокой точностью. Это может быть контроль перекоса идущей по рольгангу металлической ленты, определение положения задней бабки станка, отслеживание относительных смещений конструктивных элементов и т. д. Помимо цилиндрических исполнений в типоразмерах М12, М18 и М30, данная серия датчиков включает также ряд блочных исполнений в пластиковом корпусе. Диапазон измеряемых расстояний достигает 60 мм, а точность – 10 мкм. Также доступны варианты с интерфейсом IO-Link.

Индуктивные системы измерения положения

     В отличие от предыдущей категории, данные датчики предназначены для отслеживания перемещения объекта вдоль своей чувствительной поверхности. Для надёжной работы требуется использовать металлический маркер, размеры которого указываются в руководстве к каждому датчику, однако допустимы отклонения от определенных размеров без потери точности работы датчика. Дистанция перемещения может достигать 133 мм, точность – 100 мкм, а компактные размеры датчика вкупе с возможностью выбора как типа выходного сигнала (4…20 мА, 0…10 В, IO-Link), так и диапазона действия, позволяют легко установить и интегрировать эти компоненты в существующую или новую систему.

По всем вопросам обращайтесь по телефонам или e-mail.

вернуться к началу

Типы индуктивных датчиков ул. Девятая Рота дом 7а Россия, Москва +7 (495) 150-48-00 +7 (800) 333-13-53