磁感應(yīng)傳感器是一種將磁信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。利用磁學(xué)量與其他物理量的變換關(guān)系,以磁場作為媒介,也可將其他非電物理量信號轉(zhuǎn)換為電信號,磁感應(yīng)傳感器如圖所示。
磁感應(yīng)傳感器有兩種驅(qū)動方式,一種是用永久磁鐵驅(qū)動,另一種是用電磁線圈驅(qū)動。前者多用于檢測,如用磁鐵做成運(yùn)動部件,一旦接近磁感應(yīng)傳感器便可使它吸合發(fā)出信號。后者多用于控制,若電磁線圈通電,觸點(diǎn)便可吸合。用磁感應(yīng)傳感器來取代靠碰撞接觸的行程開關(guān),可提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命;因而在可編程序控制器中常用來作為行程到位的發(fā)信裝置。
霍爾元件和霍爾集成電路是目前國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的一種磁感應(yīng)傳感器。前者是分立型結(jié)構(gòu),后者是將霍爾元件與放大器等制作在一片半導(dǎo)體材料上的電路型結(jié)構(gòu)。兩者相比,霍爾集成電路有微型化、可靠性高、壽命長、功耗低以及負(fù)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。霍爾傳感器適用于氣動、液動、氣缸和活塞泵的位置測定,亦可作限位開關(guān)用。與電感式傳感器相比較,霍爾傳感器有以下優(yōu)點(diǎn):可安裝在金屬中,可并排緊密安裝,可穿過金屬進(jìn)行檢測。其缺點(diǎn)是:檢測距離受磁場強(qiáng)度及被檢測物體接近方向的影響,有可能出現(xiàn)兩個工作點(diǎn),固定時不允許使用鐵質(zhì)材料。
霍爾傳感器屬于有源磁電轉(zhuǎn)換元件,它是在霍爾效應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,利用集成封裝和組裝工藝制作而成,它可方便的把磁輸入信號轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用中的電信號,同時又符合工業(yè)場合實(shí)際應(yīng)用易操作和可靠性的要求。
霍爾傳感器具有無觸點(diǎn)、低功耗、長使用壽命、響應(yīng)頻率高等特點(diǎn),內(nèi)部采用環(huán)氧樹脂封裝成一體,所以能在各類惡劣環(huán)境下可靠地工作。
感應(yīng)傳感器工作原理
固態(tài)元件利用感應(yīng)磁場的原理感應(yīng)有無金屬物體。檢測鐵磁性金屬材料,適合在不干凈的潮濕區(qū)域使用,防灰塵但傳感距離有限制(最多50mm)
感應(yīng)傳感器工作原理
感應(yīng)傳感器結(jié)構(gòu)內(nèi)具有四個基本元件,即線圈、振蕩器、觸發(fā)電路和輸出端。
感應(yīng)傳感器借助振蕩器形成了一個高頻場;線圈在傳感器尖端輻射該場,從而形成傳感場。當(dāng)金屬物體進(jìn)入傳感場時,渦電流就被引入其內(nèi),從而降低振蕩器發(fā)出的能量。當(dāng)能量降至足夠低時,振蕩器將停振。觸發(fā)電路在感應(yīng)到振蕩停振時,將改變輸出端開關(guān)裝置的狀態(tài)。
金屬物體越靠近傳感器尖端時振蕩幅度越低,而遠(yuǎn)離時幅度增加,本質(zhì)上這就是感應(yīng)傳感器的工作原理。
感應(yīng)傳感器優(yōu)勢
①適合在不干凈環(huán)境內(nèi)使用,不受潮濕或灰塵影響;
②無活動部件,即無機(jī)械磨損;
③與其他傳感技術(shù)相比,對表面的依賴性較低;
④無盲區(qū);
⑤檢測不取決于顏色
感應(yīng)傳感器注意事項
感應(yīng)傳感器僅感應(yīng)金屬物體。
感應(yīng)傳感器應(yīng)用
①組裝線
②機(jī)床
③物質(zhì)/物體的金屬檢測
④零件分類
⑤識別黑色和有色金屬(僅限亞鐵選擇性傳感器)