Безконтактні датчики наближення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

 Коментарі до статті

У професійній та радіоаматорській діяльності мені доводилося розробляти пристрої, в яких був потрібний контроль за переміщенням металевих деталей. Промисловість випускає кілька типів безконтактних датчиків наближення (БДП), що виконують подібні функції та побудовані на різних фізичних принципах. Але більшість із них не підходила з причин відсутності регулювання чутливості, неремонтопридатності чи дорожнечі. А, наприклад, фотоелектронні пристрої, що добре зарекомендували себе, погано працюють у запиленому або непрозорому середовищі.

На жаль, у популярній літературі дуже мало публікацій про влаштування та застосування добре пристосованих до роботи в подібних умовах БДП, дія яких заснована на зміні добротності коливального контуру при внесенні в магнітне поле його котушки провідного предмета. Наведені нижче БДП побудовані саме за таким принципом. Вони реагують на наближення металевого предмета лише з одного боку. Це дуже важливо під час встановлення датчика в "металевому" оточенні, наприклад, на станині верстата.

Основою БДП однією транзисторі, схема якого показано на рис. 1, послужив пристрій, описаний у статті "Простий металошукач" ("Радіо", 1980 №7, с. 61).

У відсутність металу поблизу трансформатора Т1 генератор з індуктивним зворотним зв'язком на транзисторі VT1 працює на межі зриву коливань. Цього досягають за допомогою підстроєного резистора R2. Змінна напруга колектора транзистора VT1 через конденсатор С2 надходить на випрямляч на діодах VD1 і VD2. Значення випрямленої постійної напруги відповідає високому (для мікросхем структури КМОП) логічного рівня. Наближення до трансформатора Т1 металевого предмета призводить до зриву коливань генератора. Напруга на виході датчика падає до нуля.

Магнітопровід трансформатора Т1 - одна чашка броньового сердечника типорозміру Б22 із фериту 2000НМ1. Обмотки I (120 витків) та II (45 витків) намотані "навал" проводом ПЕВ-2 0,2 ​​мм. Такий пристрій реагує на наближення металу лише з відкритого боку магнітопроводу. Були випробувані чашки з фериту інших марок і навіть із карбонильного заліза. У всіх випадках отримано добрі результати.

Підстроювальний резистор R2 – СП5-2в, постійні – МЛТ. Всі конденсатори - керамічні (наприклад, К10-17, КМ-6), транзистор VT1 - будь-який високочастотний кремнієвий структури npn.

Дальність спрацьовування цього БДП можна регулювати підстроювальним резистором R2 в межах 0...60 мм. У процесі регулювання напруга на виході датчика контролюють високоокоомним вольтметром або за допомогою найпростішого світлодіодного індикатора, зібраного за схемою, зображеною на рис. 2. Слід зазначити, що значення дальності спрацьовування понад 20 мм є вкрай нестабільними і встановлювати їх небажано.

Схема складнішого БДП на мікросхемі К561ЛН2 показана на рис. 3. На відміну від попереднього, він забезпечений вбудованим індикатором стану на світлодіоді HL1 і має значно більшу здатність навантаження. Між виходом датчика та плюсом джерела живлення можна увімкнути навіть обмотку реле. Завдяки стабілізації напруги живлення мікросхеми DD1 встановлена ​​підстроювальним резистором R1 чутливість датчика менш схильна до змін.

Основний вузол датчика - LC-генератор на елементах DD1.1 та DD1.2. Елемент DD1.3 служить буфером між генератором та випрямлячем на діоді VD1. Елемент DD1.4 інвертує сигнал, який через підсилювач потужності транзисторі VT1 надходить на вихід.

Конденсатор С4 – К50-35, решта – К10-17. Підстроювальний резистор R1 – СП5-2в, постійні – МЛТ. Конструкція котушки L1 аналогічна трансформатору Т1 (див. рис. 1). Її обмотка - 50 витків, намотаних джгутом із чотирьох проводів ПЕВ-2 0,1 мм.

При налагодженні датчика, перш за все, обертанням двигуна резистора R1 домагаються вимикання світлодіода HL1. Потім підносять до котушки L1 металевий предмет. Світлодіод повинен спалахнути. Змінюючи положення металевого предмета, підстроювальним резистором досягають потрібної дальності спрацьовування.

Обидва варіанти БДП успішно працюють у промислових установках, розроблених за участю автора.

Автор: Н.Таранов, м.Санкт-Петербург

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Діри у світлі, зав'язаному у вузли 19.08.2018 Група вчених з університетів Брістоля та Бірмінгема, що займається питаннями теоретичної фізики, знайшла новий спосіб вивчення поширення світла у просторі, "зав'язуючи" з цього світла свого роду тривимірні вузли. Лазерне світло тільки на вигляд здається одним сильно сфокусованим променем, але фактично це високочастотне електромагнітне поле, що коливається в кожній точці простору на шляху його поширення. Вчені змогли зав'язати вузли з поляризованого лазерного світла за допомогою традиційних голографічних технологій. "Ми всі досить добре знайомі з вузлами в навколишньому матеріальному світі" - розповідає професор Марк Денис, який очолював теоретичну частину досліджень, - "Розділ математики, званий "Теорією вузлів", описує звичні нам вузли, використовуючи поняття петель, перетинів тощо. п." "Однак, світлові вузли є набагато складнішими утвореннями. Світловий вузол - це не тільки скручена "нитка" променя світла, до нього входять геометричні та просторові властивості прилеглої до променя області простору". Щоб вивчити топологію світлового вузла, дослідники використовували голографічні технології до створення про сингулярностей поляризації (polarisation singularities). Ці сингулярності були виявлені професором Джоном Ньє (John Nye) у Брістолі понад 35 років тому, вони виникають у точках простору, де спочатку еліптична форма коливань поляризованого світла перетворюється на ідеальне коло. У тривимірному просторі ці сингулярності розташовуються на прямий розповсюдження світла, створюючи в цих точках світлові вузли. В останніх експериментах ученим вдалося створити світлові вузли набагато більшої складності, ніж це вдавалося раніше, і зробити їхній аналіз з більшим рівнем деталізації.

Інші цікаві новини:

▪ Гарнітура Logitech Zone Wireless 2

▪ Еко-пакети для довгострокового зберігання кавуна

▪ Папороть проти миш'яку

▪ 72-кубітний квантовий процесор Bristlecone

▪ Кристал з електронів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Цікаві факти. Добірка статей

▪ стаття Нерв будь-якої справи. Крилатий вислів

▪ стаття Чи мають тварини почуття смаку? Детальна відповідь

▪ стаття Фізика крижаного кубика. Дитяча наукова лабораторія

▪ стаття Енергетичні установки, що використовують низькотемпературні джерела енергії. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Грифельна дошка - лічильна машина. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024