v-ați întrebat vreodată cum un senzor de proximitate inductiv este capabil să detecteze prezența unei ținte metalice? În timp ce ingineria electrică de bază este sofisticată, principiul de bază al funcționării nu este prea greu de înțeles.
în centrul unui senzor de proximitate inductiv („Prox” „senzor” sau „senzor prox” pe scurt) este un oscilator electronic format dintr-o bobină inductivă formată din numeroase viraje de sârmă de cupru foarte fină, un condensator pentru stocarea sarcinii electrice și o sursă de energie pentru a furniza excitație electrică. Dimensiunea bobinei inductive și a condensatorului sunt potrivite pentru a produce o oscilație sinusoidală auto-susținută la o frecvență fixă. Bobina și condensatorul acționează ca două arcuri electrice cu o greutate atârnată între ele, împingând constant electronii înainte și înapoi între ei. Energia electrică este introdusă în circuit pentru a iniția și susține oscilația. Fără susținerea energiei, oscilația s-ar prăbuși din cauza pierderilor mici de putere din rezistența electrică a firului subțire de cupru din bobină și a altor pierderi parazitare.
oscilația produce un câmp electromagnetic în fața senzorului, deoarece bobina este situată chiar în spatele „feței” senzorului. Denumirea tehnică a feței senzorului este „suprafață activă”.
când o bucată de metal conductor intră în zona definită de limitele câmpului electromagnetic, o parte din energia oscilației este transferată în metalul țintei. Această energie transferată apare ca mici curenți electrici circulanți numiți curenți turbionari. Acesta este motivul pentru care proxele inductive sunt uneori numite senzori de curent turbionar.
curenții turbionari care curg întâmpină rezistență electrică în timp ce încearcă să circule. Acest lucru creează o cantitate mică de pierdere de energie sub formă de căldură (la fel ca un mic încălzitor electric). Pierderea de putere nu este înlocuită în întregime de sursa de energie internă a senzorului, astfel încât amplitudinea (nivelul sau intensitatea) oscilației senzorului scade. În cele din urmă, oscilația se diminuează până la punctul în care un alt circuit intern numit declanșator Schmitt detectează că nivelul a scăzut sub un prag predeterminat. acest prag este nivelul la care prezența unei ținte metalice este confirmată definitiv. La detectarea țintei de către declanșatorul Schmitt, ieșirea senzorului este pornită.
animația scurtă din dreapta arată efectul unei ținte metalice asupra câmpului magnetic oscilant al senzorului. Când vedeți că cablul care iese din senzor devine roșu, înseamnă că metalul a fost detectat și senzorul a fost pornit. Când ținta dispare, puteți vedea că oscilația revine la nivelul maxim și ieșirea senzorului este oprită.
doriți să aflați mai multe despre principiile de funcționare de bază ale senzorilor de proximitate inductivi? Iată un scurt videoclip YouTube care acoperă elementele de bază: