Poniedziałek, 25 Marca 2019
 
Szukaj
 
ZAPYTANIE OFERTOWE
Start Realizowane pomiary Enkodery i czujniki zbliżeniowe

 

Enkodery i czujniki zbliżeniowe:

Enkodery i czujniki zbliżeniowe

ilustracja

Czujniki zbliżeniowe są elementami wykorzystywanymi w układach automatyki przemysłowej do detekcji obiektów. W zależności od obiektu jaki ma być wykrywany dobiera się odpowiedni typ czujnika zbliżeniowego reagujący na określone własności (rodzaj materiału, kolor itp.).

Czujniki mogą być podłączane do liczników, tachometrów, wejść sterowników itp.

Czujniki indukcyjne

ilustracja

Zbliżeniowe czujniki indukcyjne są elementami automatyki reagującymi na wprowadzenie metalu w ich strefę działania.

Powszechnie wykorzystywane są w układach automatyki przemysłowej do precyzyjnego określania położenia ruchomych części maszyn i urządzeń, charakteryzują się dużą pewnością działania i niezawodnością w trudnych warunkach środowiskowych jak nadmierne zapylenie, wilgotność itp.






Czujniki indukcyjne iskrobezpieczne

Indukcyjne czujniki zbliżeniowe iskrobezpieczne są stosowane w środowisku gdzie może wystąpić zagrożenie zapłonu, pożaru lub wybuchu. Sygnałem wyjściowym czujnika PCIN jest zmiana prądu rozpoznawana przez wzmacniacz.

Czujniki pojemnościowe

Pojemnościowe czujniki zbliżeniowe służą np. do kontroli poziomu cieczy w zbiornikach, również przez ściankę zbiornika z tworzywa, wykrywania materiałów ziarnistych i proszkowych, wykrywania elementów z tworzyw sztucznych, szkła, drewna i metalu.






Czujniki optyczne

Czujniki optoelektroniczne są elementami automatyki, których działanie opiera się na zasadzie wysyłania wiązki promieni świetlnych przez nadajnik i odbieraniu jej przez odbiornik.

Czujniki te reagują na obiekty, które przecinają wiązkę światła pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem lub na wiązkę odbitą od obiektu. Stosowane są m.in. do kontroli położenia ruchomych części maszyn, identyfikacji obiektów znajdujących się w zasięgu działania czujników, np. przesuwające się taśmy transportowe, określenie poziomu cieczy i materiałów sypkich. Charakteryzują się dużymi strefami wykrywania obiektów.

Czujniki optyczne odbiciowe

ilustracja

Zaletą optycznych czujników odbiciowych jest umieszczenie w jednej obudowie zarówno odbiornika i nadajnika bez potrzeby użycia reflektora, co zapewnia prosty montaż, regulację i ogromne możliwości stosowania tych czujników.






Czujniki odbiciowe z eliminacją wpływu tła

ilustracja

Czujniki odbiciowe z eliminacją wpływu tła praktycznie wykrywają jednakowo obiekty zarówno jasne i ciemne, a ich strefa działania jest precyzyjnie regulowana (nawet z dokładnością do 0,1 mm).

Czujniki te są niezastąpione przy wykrywaniu asortymentu przemieszczającego się w pobliżu tła lub podłoża, którego czujnik nie powinien wykrywać. Również są niezawodne przy wykrywaniu detali ze szkła i materiałów transparentnych.

Czujniki optyczne bariera

ilustracja

Czujniki optyczne typu bariera składają się z dwóch niezależnie zasilanych elementów: nadajnika i odbiornika.

Usytuowane są wzdłuż jednej osi wyznaczonej przez wiązkę nadajnika. Czujniki wykrywają obiekty pojawiające się miedzy nadajnikiem a odbiornikiem. Posiadają one najdłuższe strefy działania w porównaniu z czujnikami odbiciowymi i refleksyjnymi (do 50m).






Czujniki optyczne koloru i kontrastu

ilustracja

Czujniki kontrastu umożliwiają wykrywanie kontrastowego koloru badanego obiektu w stosunku do tła.

Czujniki koloru wykrywają dowolny kolor badanego obiektu.

Czujniki optyczne analogowe

ilustracja

Na wyjściu optycznych czujników analogowych otrzymujemy sygnał analogowy prądowy lub napięciowy proporcjonalny do odległości między czujnikiem a wykrywanym obiektem.

Doskonale zdają egzamin w układach do precyzyjnego pomiaru wielkości liniowych, parametrów elementów przemieszczających się, wykonujących drgania itp.






Czujniki optyczne współpracujące ze światłowodami

ilustracja

Czujniki współpracujące ze światłowodami stosowane są do wykrywania obiektów w miejscach niedostępnych przez czujniki w standardowych obudowach lub w środowisku agresywnym lub o wysokiej temperaturze do 250 °C (w przypadku światłowodów szklanych w oplocie silikonu lub zbrojonych). Konstrukcja tych czujników umożliwia mechaniczne połączenie nich ze współpracującymi światłowodami, które są elementami wymienialnymi.

Czujniki ultradźwiękowe

ilustracja

Czujniki ultradźwiękowe są stosowane do wykrywania obiektów, detekcji poziomów cieczy przeźroczystych i nieprzeźroczystych przede wszystkim w środowiskach gdzie ze względu na znaczne zabrudzenie nie jest możliwe zastosowanie czujników optycznych. Zasada pomiaru tych czujników opiera się na pomiarze czasu upływającego między wysłanym sygnałem ultradźwiękowym a odebranym echem odbitym od przeszkody. Czas ten jest proporcjonalny do odległości wykrywanego obiektu.






Kamery liniowe

Kamera liniowa przekazuje informacje w postaci wyjściowego sygnału analogowego proporcjonalnego do wybranego parametru badanego obiektu.

Może to być gabaryt elementu, odstęp między przemieszczającymi się detalami, przesunięcie detali od ustalonej linii odniesienia, wielkość zwisu lub ugięcia materiału oraz szereg innych. Pomiar powyższych parametrów może być dokonywany w trakcie przemieszczania się obiektu. Badany obiekt jest wprowadzany pomiędzy kamerę a świetlówkę, przesłaniając pole widzenia świetlówki przez kamerę.

Czujniki obrazu

Czujnik obrazu jest przeznaczony do wykrywania różnego rodzaju patern oraz znaczników.

Posiada w zależności od typu dwa rodzaje matryc. Typ FA 30 WCM PA ... bazuje na chipie CMOS, a seria FA 30 WCC PA ... bazuje na chipie CCD. Czujnik posiada trzy tryby pracy: wykrywanie różnicy pikseli białych i czarnych na obszarze o zapamiętanej rozdzielczości (Kontrast), wykrywanie różnicy w skali szarości (Greylevel), wykrywanie błędnej paterny lub odchyłki od zaprogramowanej pozycji (Patern Maching / Position Control). Jego wejście cyfrowe pozwala na doprowadzenie sygnału (z innego czujnika) wyzwalającego moment kontroli (paterny) z możliwością wykorzystania wbudowanego źródła światła. Czujnik posiada oprogramowanie na PC, dzięki któremu możliwy jest podgląd badanego obrazu, zaprogramowanie i wgranie ustawień do pamięci czujnika.






Inteligentne złączki

Inteligentne złączki są to urządzenia montowane między dowolny czujnik z wyjściem cyfrowym o zasilaniu 10-30 V DC a konektor i poszerzają możliwości funkcyjne czujnika.

Współpracując z czujnikiem umożliwiają zliczanie elementów, przedłużają czas zadziałania czujnika, ignorują krótkie impulsy zakłócające, kontrolują prędkość obrotową lub liniową, dokonują zmiany polaryzacji i funkcji wyjściowej czujnika, zwiększają obciążalność czujnika. Inteligentne złączki można łączyć szeregowo uzyskując jeszcze bardziej złożone funkcje.




Enkodery

Enkodery pozwalają na  przetwarzanie położenia kątowego.
Ze względu na sygnał uzyskiwany na ich wyjściu możemy wyróżnić:

  • przetworniki obrotowo-impulsowe (enkodery inkrementalne)
  • przetworniki obrotowo-kodowe (enkodery absolutne)

Przetworniki obrotowo-impulsowe są urządzeniami obrotowymi. Na wyjściu generują podwójny ciąg impulsów przesuniętych względem siebie o 90°. Pozwala to rozróżnić kierunek obrotu wałka. Na każdy obrót osi enkodera na wyjściu pojawia się określona ilość impulsów.

ilustracjaJeżeli mamy enkoder o impulsacji 1000 imp/obr to na wyjściu pojawi się impuls przy obrocie osi wałka o każde 360/1000=0,36°.
Przetworniki obrotowo-impulsowe stosowane są w układach gdzie występuje określona zależność między jednym obrotem a inną wielkością fizyczną.

Podłączając na wyjściu standardowe liczniki impulsów możemy tworzyć układy pomiarowe długości, prędkości obrotowej przy jednostronnym kierunku obrotów. Stosując liczniki z wejściem kwadraturowym możemy liczyć długość z rozróżnieniem kierunku obrotu.  

ilustracjaPrzetworniki obrotowo-kodowe wykonywane są jako urządzenia jedno- i wieloobrotowe (ograniczona ilość impulsów). Na wyjściu w zależności od położenia kątowego wałka generują sygnał kodowy. Pozwala to dokładnie określić kąt obrotu i ilość wykonanych obrotów (dla enkoderów wieloobrotowych). Można powiedzieć, że enkodery absolutne dokładnie “pamiętają” położenie kątowe osi.

Jeżeli mamy enkoder wieloobrotowy o rozdzielczości określonej jako 25 bitów (z czego 13 bitów przypada na każdy obrót i 12 na ilość obrotów) to możemy określić położenie kątowe z dokładnością do 1/8192=0,0012° na 4096 obrotów.

Enkodery absolutne stosowane są w układach pozycjonowania, kalibracji maszyn, robotyce itp.






Dotacje na innowację. Projekt jest współfinansowany przez Unię Europejską ze środków
Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego