誘導近接センサの基本動作原理

誘導近接センサがどのようにして金属ターゲットの存在を検出できるのか疑問に思ったことはありませんか? 基礎となる電気工学は洗練されていますが、基本的な動作原理は理解するのが難しいことではありません。

誘導近接センサ(”prox””センサ”または”proxセンサ”の略)の中心には、非常に微細な銅線の数多くのターンで作られた誘導コイル、電荷を蓄積するためのコンデン 誘導コイルとコンデンサのサイズを一致させて、固定周波数で自立した正弦波振動を生成します。 コイルとコンデンサは、それらの間に重さが掛けられた2つの電気ばねのように機能し、常に電子を互いに前後に押します。 電気エネルギーは回路に振動を始め、支えるために供給されます。 エネルギーを維持しないと、コイル内の細い銅線の電気抵抗による小さな電力損失やその他の寄生損失のために振動が崩壊することになります。

アノテーション付き誘導近接センサカッタウェイ

コイルはセンサの”面”のすぐ後ろに位置しているため、振動はセンサの前に電磁場を生成します。 センサーの表面の技術的な名前は”活動的な表面”である。

導電性金属片が電磁界の境界によって定義されたゾーンに入ると、振動のエネルギーの一部がターゲットの金属に伝達されます。 この伝達されたエネルギーは、渦電流と呼ばれる小さな循環電流として現れます。 これが、誘導性プロックスが渦電流センサと呼ばれることがある理由です。

流れる渦電流は、循環しようとすると電気抵抗に遭遇します。 これは、(ちょうど少し電気ヒーターのような)熱の形で電力損失の少量を作成します。 電力損失はセンサの内部エネルギー源に完全に置き換えられるわけではないため、センサの振動の振幅(レベルまたは強度)が減少します。 最終的に、発振は、シュミットトリガと呼ばれる別の内部回路が、レベルが予め決定されたスレッショルドを下回ったことを検出する点まで減少する。 Basic_Oper_Inductive_Sensorこのしきい値は、金属ターゲットの存在が確実に確認されるレベルです。 シュミットトリガによってターゲットが検出されると、センサの出力がオンになります。

右の短いアニメーションは、センサーの振動磁界に対する金属ターゲットの影響を示しています。 センサーから出てくるケーブルが赤くなるのを見ると、金属が検出され、センサーがオンになっていることを意味します。 ターゲットがなくなると、発振が最大レベルに戻り、センサーの出力がオフになっていることがわかります。

誘導近接センサの基本的な動作原理について詳しく知りたいですか? ここでは、基本をカバーする短いYouTubeのビデオです:

YouTubeポスター

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