IFM电感式传感器工作原理及应用 IFM电感式传感器是利用线圈自感或互感的改变来实现测量的一种装置。其结构简单,无活动电触点,工作寿命长。而且灵敏度和分辨力高,输出信号强。线性度和重复性都比较好,能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制。可以测量位移、振动、压力、流量、比重等参数。 IFM电感式传感器的核心部分是可变的自感或互感,在将被测量转换成线圈自感或互感的变化时,一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。这类传感器的主要特征是具有电感绕组。 目前电感式传感器非常广泛地应用在工业领域中。与机械开关相比,电感式传感器具有的先决条件:无接触和无磨损的工作方式及高的开关频率和开关精度。此外,它们抗震荡、防止灰尘和潮湿。电感式传感器可以无接触地检测所有的金属。 IFM传感器在控制技术中,IFM磁性传感器采用无接触及无磨损的工作方式进行位置检测,它们可用于电感式传感器应用受局限的所有领域。该产品的优点: 磁性传感器比电感式传感器具有更长的感应距离,更加小巧的外形结构。*的前提条件: 被检测的物体必须具备磁性,因为传感器只能对磁体起作用。 IFM传感器由高频振荡、检波、放大、触发及输出电路等组成。振荡器传感器检测面产生一个交变电磁场,当金属物体接近传感器检测面时,金属中产生涡流吸收了振荡器能量,使振荡减弱停振。振荡器振荡及停振这二种状态,转换为电信号整形放大转换成二进制开关信号,经功率放大后输出。 一、IFM电感式传感器的基本原理 1、IFM电感式传感器的定义: 利用电磁感应原理将被测非电量转换成线圈自感系数或互感系数的变化,再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出, 这种装置称为IFM电感式传感器。 2、IFM电感式传感器的组成 由振荡器、开关电路及放大输出电路三大部分组成。 3、IFM电感式传感器的分类: IFM电感式传感器可分为自感式传感器、差动变压式传感器和电涡流传感器三种类型。 4、IFM电感式传感器工作原理:振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场,并达到感应距离时,在金属目标内产生涡流,从而导致振荡衰减,以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号,触发驱动控制器件,从而达到非接触式之检测目的。 二、IFM电感式传感器的应用行业 2.1在汽车制造行业的应用 IFM电感式传感器是近距离定位金属物体的通用方式。在汽车制造业中被广泛应用。汽车制造环节主要包括四个主体部分:冲压、焊装、涂装、总装。而IFM电感式传感器都大量的应用于每个部分。特别是焊装、涂装和总装车间,许多的IFM电感式传感器分布在积放链输送线,起到滑 翘检测或分轨到位检测作用。 2.在机床行业的应用机床是优良制造技术的载体和装备工业的基本生产手段,是装备制造业的基础设备,主要为*、农机、工程机械、电力设备、铁路机车、船舶等行业服务。在机床行业,IFM电感式传感器得到广泛的应用。常用于位移,尺寸,压力力矩的测量,在计数,金属定位以及无损探伤上也有很多应用。 3.IFM电感式传感器运用的基本方法想要正确使用IFM电感式传感器,必须按一定的步骤。首先,我们要确定目标。我们需要知道做什么事情。其次,在明确干什么的前提下,选用合适的传感器,选择能完成目的型号,同时兼顾经济性,以及功能性。zui后安装传感器,现场调试,分析出现的问题,及时解决。 4.IFM电感式传感器在具体工程中的应用。电感传感器应用广泛,它可测量弯曲和偏移,可测量振荡的振幅高度,可控制尺寸的稳定性,可控制定位,可控制对中心率或偏心率。同时它也可用作磁敏速度开关和齿轮龄条测速等,该类传感器广泛应用于纺织、化纤、机床、机械、冶金、机车汽车等行业的链轮齿速度检测,链输送带的速度和距离检测,齿轮龄计数转速表及汽车防护系统的控制等。另外该类传感器还可用在给料管系统中小物体检测、物体喷出控制、断线监测、小零件区分、厚度检测和位置控制等。以下是在工程中常见的具体应用。 三、IFM电感式传感器的发展趋势 5.1 利用新材料发展新产品:利用新材料更优异的性能来提高IFM电感式传感器的性能是未来发展趋势之一。例如电感式接近开关其内部结构是在铁氧体磁芯上绕制线圈作为电感线圈,而铁氧体磁芯自身的限制使得IFM电感式传感器不可能在已有的设计理念下发展,那么只能寻找新材料用来替代铁氧体线圈,从而生产出有更好性能的传感器。 5.2 利用MEMS硅微加工技术MEMS硅微加工技术是未来的主要趋势之一。基于MEMS硅微加工技术,IFM电感式传感器具有体积小、低功耗等特点,易于集成在各种模拟和数字电路中便于在应用在各个领域。这也是所有传感器的主要发展方向之一。 5.3 集成化、智能化方向发展IFM电感式传感器发展的另一大特点是向着集成化、智能化方向发展。集成传感器优势明显,其将辅助电路中的元件与传感元件同时集成在一块芯片上,使之具有校准、补偿、自诊断和网络通信的功能,它可降低成本、增加产量。而智能化传感器是一种带微处理器的传感器,它兼有检测、判断和信息处理功能,具有判断和信息处理功能,可实现多传感器多参数测量,有自诊断和自校准功能,测量数据可存取,且具有数据通信接口,能与微型计算机直接通信。 IFM传感器在现在社会生产和应用中,已经日益体现出了它*的魅力,而作为我们自动化专业的学生来说,接触传感器是今后的学习和工作的必然,从种种方面来说,我们从现在开始就要对传感技术和传感器有一个系统的认识和了解。 |