SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Индуктивные датчики по инновационной технологии UPROX®

В статье описываются конструктивные особенности и преимущества датчиков, изготовленных по инновационной технологии uprox® производства компании TURCK.

ООО «Технопром Трейдинг», г. Москва

tehnoprom_treiding_logo.png


С развитием систем автоматизации в промышленном производстве появилась необходимость в использовании различных сенсоров и исполнительных элементов. В проектах с высокой степенью автоматизации и масштабных проектах с количеством компонентов, исчисляемых десятками сотен, важное значение имеют универсальность и надежность конструкции, простота в эксплуатации и настройках. Этому в полной мере отвечают сенсоры нового поколения. Они с помощью высокоскоростной логической системы позволяют контролировать до нескольких десятков параметров объекта (конфигурации, скорости движения, цветовой гаммы и т.д.) одновременно. В обширной гамме выпускаемого ассортимента устройств автоматизации выделяются индуктивные датчики, изготовленные по технологии UPROX® (unique proximity sensor), имеющие применение во всех отраслях промышленности в зависимости от варианта изготовления корпуса.

В основе принципа действия индуктивного датчика лежит воздействие металлического объекта на высокочастотный автогенератор. Расположенная на ферритовом сердечнике катушка колебательного контура формирует в зоне активной поверхности датчика высокочастотное электромагнитное поле. Внесение в это поле металлического (электропроводящего) объекта вызывает энергетические потери в автогенераторе из-за возникающих в объекте вихревых токов. Величина этих потерь пропорциональна расстоянию между металлическими объектами датчика.

Амплитуда колебаний автогенератора оценивается последующей схемой обработки, формирующей соответствующий выходной сигнал датчика. В зависимости от конструктивного исполнения выходной сигнал датчика может быть: аналоговым (изменение выходного тока или напряжения пропорционально расстоянию до объекта), бинарным (релейная характеристика: есть объект / нет объекта).

В соответствии с требованием стандарта DIN EN 50100 расстояние переключения индуктивного датчика дается для нормированной пластины, выполненной из стали St37. При использовании других материалов расстояние переключения будет изменяться:
- сталь (St37)1;
- латунь 0,35 ... 0,5;
- медь 0,25 ... 0,45;
- алюминий 0,35 ... 0,50;
- нерж. сталь 0,6 ... 1.

pic1.jpg
Рис. 1. Датчик, изготовленный по безферритной 3-катушечной системе производства компании TUR CK (Germany)


В индуктивных датчиках uprox® применен новый способ детектирования. 
Бесферритная 3-катушечная система (рис. 1) придает этим датчикам ряд существенных преимуществ:
- одинаковое расстояние срабатывания для любых черных и цветных металлов;
- нечувствительность к магнитным полям (стабильность при сварке);
- большие расстояния срабатывания.

Материал корпуса датчиков, изготовленных по технологии uprox®, может быть самым различным как в стандартном исполнении (в резьбовых хромированных латунных корпусах), так и для применения под воздействием агрессивных сред, резких температурных скачков (производство продуктов питания, санитарная обработка оборудования); датчики в резьбовых корпусах из нержавеющей стали, пластмассы; для защиты от сварочных брызг и шлаковых отложений (например, сварка кузовов на автозаводах); датчики в тефлонизированных латунных резьбовых корпусах; для задач, где велика вероятность химических и механических повреждений, например, в станкостроении – датчики со специальной степенью защиты и с активной поверхностью из механически устойчивого дуропласта.

Современная технология производства корпуса и технология заливки всех датчиков соответствуют жестким стандартам, имеют степень защиты корпуса – IP68. Таким образом датчики прекрасно защищены от неблагоприятных условий окружающей среды.

По интенсивности электромагнитного воздействия датчики uprox®, соответствуют стандартам EN 61000-4-6. Благодаря отсутствию ферритового сердечника датчики не чувствительны к сильным электромагнитным полям, как, например, при сварке, так и вблизи электрических печей.

Одним из важных преимуществ датчиков, изготовленных по технологии uprox® – одинаковая дистанция срабатывания для всех металлов. Таким образом, идентификация становится возможной каждый раз одновременно при большом расстоянии и с большей точностью таких материалов, как железо, специальная сталь, медь, алюминий, латунь.

Технология изготовления датчиков по безферритной 3-катушечной системе разработана и запатентована компанией TURCK (Germany), одним из лидирующих разработчиков, производителей и поставщиков электронных компонентов для автоматического управления технологическим оборудованием.

Датчики различного исполнения, изготовленные по инновационной технологии uprox®, благодаря высокой защищенности и работоспособности используются в роботизированных промышленных установках с непрерывным технологическим процессом и в пищевой промышленности. Сертифицированы в РФ для использования в нефтегазовой отрасли, где получили широкое применение в исполнении IP69K.

Индуктивные датчики с тефлоновым покрытием применяются для контроля положения сварочных клещей автоматических линий производства автомобильных кузовов ведущих автопроизводителей: VW, Audi, Ford.


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 1(25)_2010

Д. С. Лутовинов, технический специалист, 
ООО «Технопром Трейдинг», г. Москва,
тел.: (495) 664-2245,
e-mail: mail1@technopromtrading.ru,
www.technopromtrading.ru