Co to jest czujnik indukcyjny?

Czujnik indukcyjny jest urządzeniem elektronicznym wykrywającym obecność metalu. Urządzenia te zostały wprowadzone w latach 60. XX wieku i szybko zastąpiły przełączniki mechaniczne, szczególnie w środowiskach brudnych lub mokrych. Czujniki indukcyjne, znane również jako czujniki zbliżeniowe, wykorzystują pole magnetyczne, na które wpływają pobliskie metale. Gdy metal jest obecny, obwody elektroniczne wykrywają zmiany pola i wysyłają sygnał, który można wykorzystać do obsługi innych maszyn. Wpływ metalu na pole magnetyczne nazywa się efektem indukcyjnym, a czujnik wykorzystuje pętlę indukcyjną.

Cztery główne części składają się na czujnik indukcyjny. Oscylator zmienia prąd stały (DC) na prąd przemienny (AC), chociaż niektóre czujniki są zasilane prądem przemiennym i nie potrzebują tej części. Owinięty drutem żelazny rdzeń lub cewka tworzy pole magnetyczne, na które będzie oddziaływać obecność metalu. Obwód czujnikowy monitoruje to pole magnetyczne i wykrywa zmiany pola spowodowane przez metal przechodzący w pobliżu. Procesor wyjściowy pobiera informacje z obwodu wykrywającego i wysyła sygnał do innego sprzętu.

Czujniki indukcyjne mają szeroki zakres zastosowań. Czujniki te są zwykle produkowane jako urządzenia normalnie otwarte lub normalnie zamknięte. Normalnie otwarty czujnik indukcyjny nie pozwoli na przepływ prądu elektrycznego, chyba że czujnik zostanie aktywowany. Jednym prostym przykładem jest otwieracz do drzwi garażowych, w którym czujnik zbliżeniowy zatrzyma silnik drzwi, gdy zespół otwieracza zbliży się do silnika zwisającego z sufitu.

Natomiast normalnie zamknięte czujniki umożliwiają przepływ prądu do momentu wykrycia metalu, co powoduje otwarcie przełącznika, przerywając przepływ. Są używane, gdy metalowy przedmiot musi włączyć obwód lub obsługiwać maszynę. Zastosowania mogą obejmować czujniki położenia dla zdalnych zaworów, maszyny sortujące do oddzielania metalu od innych materiałów lub myjnie samochodowe, w których przejeżdżający samochód lub rolka prowadząca włącza urządzenia myjące.

Czujnik indukcyjny jest preferowany w stosunku do przełączników mechanicznych z kilku powodów. Nie mają ruchomych części i nie wymagają konserwacji zapobiegawczej. Nie ma fizycznego kontaktu między metalowym przedmiotem a czujnikiem indukcyjnym, dlatego produkty nie zostaną uszkodzone podczas operacji produkcyjnych lub montażowych. Czujniki indukcyjne są wytrzymałe i odporne na szeroki zakres temperatur lub warunków środowiskowych, w tym brudu lub chemikaliów.

Żelazo najbardziej reaguje na pole magnetyczne wytwarzane przez czujnik indukcyjny, ale można również wykryć inne metale. Można wyczuć stal nierdzewną, mosiądz, a nawet aluminium, ale efekty tych pól magnetycznych są mniejsze w przypadku tych metali i może być konieczna kalibracja w celu zapewnienia niezawodności sygnału. Czujniki stosowane do metali nieżelaznych mogą wymagać umieszczenia bardzo blisko metalowego obiektu, co może zmniejszyć ich zalety w porównaniu z innymi rodzajami czujników.