Датчики бесконтактные

Сначала давайте определимся для чего, собственно, нужны эти бесконтактные датчики.

Эти датчики выдают один импульс при каждом появлении в их поле измерения, какого либо объекта, присутствие, которого они могут определить. При этом непосредственного контакта между самим датчиком и объектом не происходит. Это в общем случае. Есть еще и специфические решения, например датчики меняющие свое сопротивление в зависимости от частоты проходжения измеряемых объектов или датчики, имеющие на выходе аналоговый сигнал 4-20мА в зависимости от расстояния до объекта. Специфические решения в этой статье мы рассматривать не будем.

По типу измерения бесконтактные датчики разделяются на 4 основные группы:

Индукционные - срабатывают на наличие металлических объектов в поле чувствительности датчика. Имеют высокую частоту и точность срабатывания.

Емкостные - срабатывают на наличие в поле чувствительности датчика непроводящих объектов. Имеют низкую частоту срабатывания.

Оптические -  в зависимости от типа, срабатывают на прерывание луча или на прием отраженного луча. Система, срабатывающая на прерывание луча, состоит из излучателя и принимающего датчика. Система, срабатывающая на прием отраженного луча, излучатель и принимающий датчик содержит в одном корпусе. Оптические датчики имеют высокую частоту и точность срабатывания. Также к оптическим датчикам относятся, так называемые барьерные датчики, грубо говоря, представляющие собой несколько приемопередающих пар выстроенных в одну линию. Это датчики позволяют сигнализировать глубину проникновения в измеряемое поле.

Ультразвуковые - могут работать практически с любыми, даже прозрачными объектами. Могут служить альтернативой оптическим датчикам в сильно загрязненных, запыленных или задымленных помещениях.

Примеры использования

Индуктивные могут использоваться, как датчики конечного положения (концевики) и как датчики для измерения скорости вращения для тахометров (благодаря высокой частоте измерения). Важно, понимать, что индуктивные датчики срабатывают только на присутствие в поле измерения металлических частей, достаточных по своему размеру для срабатывания этих датчиков.

Емкостные очень часто используются для сигнализации достижения уровня различных диэлектрических сред. Также могут использоваться в качестве концевиков в случае, когда контролируется перемещение диэлектрических объектов, достаточных по объему для срабатывания датчика.

Оптические имеют, наверное, самое широкое распространение. Например, для измерения частоты вращения вала не всегда возможно использовать индуктивный датчик, поскольку не всегда есть возможность вынести отдельного металлического элемента за ось вращения вала. Но, мы можем наклеить оптическую метку на вал и измерять частоту вращения оптическим датчиком, принимающим отраженный меткой сигнал. Или мы можем измерять количество штучной продукции проходящей через луч оптического датчика. Сильные  загрязненность, запыленность или задымленность помещения, где установлены оптические датчики, могут вносить существенные ошибки в результаты измерения. В таких условиях лучше использовать ультразвуковые датчики.

Подключение

При подключении важно знать, какой тип сигнала поддерживает ваш вторичный прибор. Если используется сухой контакт, то лучше использовать обычные концевые выключатели или геркон. У большинства бесконтактных датчиков на выходе так называемый "открытый коллектор" PNP или NPN структуры. Нормально открытый или нормально замкнутый. Определяется при заказе. Не смотря на то, что большинство современных тахометров или счетчиков импульсов легко перенастраиваются  с PNP на NPN и обратно, необходимо ознакомиться с документацией на ваш вторичный прибор и уже на основе этого сформировать заказ.