Контроль превыше всего!

Датчик (сенсор от англ. sensor) — термин систем управления, первичный преобразователь, элемент измерительного, сигнального, регулирующего или управляющего устройства системы, преобразующий контролируемую величину (давление, температуру, перемещение, напряжение, частоту, скорость, электрический ток и т.п.) в сигнал (электрический, пневматический, оптический), удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации информации о состоянии объекта измерений.

Существует еще одно определение датчика – это законченный продукт на основе указанного выше элемента, включающий, исходя из потребности, устройства усиления сигнала, линеаризации, калибровки, аналого-цифрового преобразования и интерфейса для интеграции в системы управления. В этом случае чувствительный элемент датчика сам по себе может называться сенсором.

Эти значения обычно используют  производители датчиков на практике. В первом случае датчик это небольшое, как правило, монолитное устройство электронной техники, например, терморезистор, фотодиод и т. п., которое используется для создания более сложных электронных приборов. Во втором случае — это законченный по своей функциональности прибор, который подключается по одному из известных интерфейсов к системе автоматического управления или регистрации, напр., фотодиоды в матрицах.

С автоматизацией производства намного улучшилось качество и выпуск продукции. Линии автоматизации позволили  сократить время на обработку, сборку и сортировку изделия, а так же необходимость работы персонала. Для постоянного контроля на автоматизированных линиях были специально разработаны датчики, которые производят контроль производственного процесса и состояния оборудования, и в случае необходимости, вносят коррективы в работу или останавливают производство. Автоматизация выпуска продукции , основанная на системе датчиков, предназначена для: контроля наличия и положения изделия, подсчета количества продукции, контроля  этикеток акцизных марок. В настоящее время датчики различных типов широко используются при построении систем автоматизированного управления. Промышленные датчики являются одними из основных элементов в устройствах дистанционных измерений, телеизмерений и телесигнализации, а также в системах регулирования и управления.

По характеру выходного сигнала  датчики подразделяются на дискретные (выключатели), аналоговые и цифровые. Выключатели - это устройства, имеющие только два коммутационных состояния – открыт или закрыт.

Датчики можно классифицировать также по измеряемому параметру. Существуют следующие типы датчиков: давления, температуры, расхода, уровня, положения, фотодатчики и др.

По принципу работы датчики делятся  на бесконтактные - индуктивные, емкостные, ультразвуковые, магнитные, оптические (фотодатчики), и на контактные, основными из которых являются энкодеры – устройства преобразующие угловые повороты или линейные перемещения в последовательность импульсов определенного формата.

Одними из самых распространенных видов сенсоров бесконтактного типа являются оптические датчики. Они применяются в промышленном оборудовании, и предназначены для контроля расстояния положения и, определения контрастных и цветовых меток и этикеток.

 В современной  автоматике применяются оптические датчики различного назначения.

Оптический датчики фотометок (щелевой) - это барьерные датчики оригинальной конструкции. Данные оптические датчики предназначены для работы с упаковочной лентой, наклейками на ленточной основе и т.п. Чаще всего встречаются в упаковочных машинах. Просвет между перекладинами вилки щелевого оптического датчика варьируется от 2 до 225 мм.

Оптические датчики фотометок предназначены для определения наличия или отсутствия на упаковке наклеек, акцизных марок или других меток. Широко применяются для контроля  за выпускаемой продукцией.

Оптический барьерный датчик разработан для обнаружения объектов, которые попадают в зону действия датчика, а именно между передатчиком и приемником. Принцип работы такого датчика эффективен и прост. Приемник и излучатель оптического датчика размещаются в разных корпусах, которые устанавливаются напротив друг друга. Излучатель посылает световой луч в сторону приемника. При нарушении луча объектом срабатывает датчик.

Оптические волоконные датчики предназначены для измерения физических величин.  Оптические датчики такого типа  используют волоконный световод в качестве чувствительного элемента. С их помощью можно измерять деформацию, давление, ускорение, температуру, расстояние, положение в пространстве,  уровень жидкостей, и другие различные параметры.

Еще один тип бесконтактного датчика – индуктивный датчик. Индуктивные датчики широко используются в системах контроля и обеспечения безопасности. Он предназначен для контроля положения объектов из металла (к другим материалам не чувствителен). Принцип действия основан на изменении параметров магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности внутри датчика. Корпус датчика может быть различным: цилиндрическим, прямоугольным, или специальным. В зависимости от условий эксплуатации также может отличаться состав корпуса датчика. Например, в пищевой и химической промышленности  используются индуктивные датчики в корпусе из нержавеющей стали, менее чувствительные к агрессивным воздействиям окружающей среды. Индуктивные датчики служат для обнаружения различных объектов бесконтактным способом. То есть, такой датчик не способен определить тип объекта, он просто указывает на его присутствие или отсутствие.

 Магнитные датчики служат для обеспечения систем безопасности и контроля за выпускаемой продукцией. Отличительная особенность этих сенсоров - широкая зона реагирования, в отличие от других типов датчиков. Обычно магнитные датчики выпускаются в прямоугольных или цилиндрических корпусах. Магнитные датчики применяются для определения скорости передвижения или вращения, положения и угла поворота различных объектов.  Работа магнитных сенсоров основана на пропорциональном изменении выходного напряжения или сопротивления датчика под воздействием внешнего магнитного поля. Магнитные датчики реагируют на изменение внешнего магнитного поля. Если магнитное поле увеличивается до определенного значения, магнитный датчик срабатывает и активирует выключатель. Если магнитное поле будет расти дальше, датчик на его рост не будет реагировать.

 В случае уменьшения напряженности магнитного поля идет обратный процесс. Магнитные датчики возвращают выключатель в исходное состояние. Дальнейшее уменьшение напряженности магнитного поля не влияет на состояние выключателя. Магнитные датчики подразделяются на магнитные датчики для пневмоцилиндров и магнитные датчики расстояния. В первом случае датчики монтируются непосредственно на цилиндр и измеряют магнитное поле поршня, они обладают высокой чувствительностью и точностью срабатывания. Магнитные датчики расстояния отличаются широкой зоной срабатывания и возможностью определения даже небольших объектов. Измеритель определяет объект с постоянным магнитом, который используется в качестве метки. Благодаря тому, что многие немагнитные материалы проницаемы для магнитных полей, можно  выполнять измерения даже если в поле между датчиком и магнитным объектом попадают другие материалы. С другой стороны, возможно использование магнитного проводника (железа): этим расширяется зона действия магнитного поля, и сигнал датчика сможет проходить без изменений даже при высокой температуре окружающей среды.

дизайн
Компания Сансити