磁性感應器(Magnetic Sensor)——自動(dòng)化行業(yè)對它的稱(chēng)乎有很多種;磁性開(kāi)關(guān)、磁開(kāi)、感應線(xiàn)、感磁開(kāi)關(guān),指的都是它。磁性感應器主要的作用是配合執行元件進(jìn)行定位、限位控制、計數和保護等用途。
※ 磁性感用以偵測執行件行程位置
執行元件就像機械設備的手腳,而磁性感應器就像機器設備的神經(jīng)元,協(xié)助機械判斷動(dòng)作是否執行到位,并且發(fā)出信息給設備的大腦(PLC)讓其足以判斷是否執行下一步動(dòng)作;按場(chǎng)景需求不同,還分為氣動(dòng)執行元件(氣缸),電動(dòng)執行元件(電缸)和液壓執行元件(油缸)等。
以氣動(dòng)執行件(氣缸)為例,氣缸通過(guò)缸中活塞往復地運動(dòng)對氣體壓縮,將空氣膨脹后所產(chǎn)生的熱能與壓力轉化為機械能。在實(shí)際應用中,磁性感應器會(huì )被安裝在氣缸兩側底端,透過(guò)偵測氣缸內活塞上磁石所發(fā)出來(lái)的磁場(chǎng),來(lái)確定活塞在氣缸中的工作狀態(tài)是否到達端點(diǎn),并在到達端點(diǎn)時(shí)發(fā)出信號通知PLC,進(jìn)行氣源換向或執行更復雜的下一步工作。
※ 磁性傳感器在氣缸上的應用
而在為設備選配磁性感應器時(shí),需要從3個(gè)維度來(lái)考慮:
第一、與所需要適配的執行件的類(lèi)型和規格來(lái)選擇;
第二、從工作環(huán)境來(lái)選擇;
第三、 從應用方式來(lái)選擇。
1、從氣缸類(lèi)型選擇
市面上的磁性感應器造型各色各異,主要都是為了配合各執行件生產(chǎn)商不同的規格和外形,使感應器可以適配貼合于執行件外壁上,以達到偵測磁場(chǎng)的目的。簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō),只要能牢牢緊固在機器設備上,并且工作過(guò)程中不松脫,就符合了基本使用要求。
以氣缸為例,目前市面最常見(jiàn)的有圓形缸、米形缸、拉桿缸和帶溝槽類(lèi)型的四大缸型。當需要適配的目標是圓形缸、米形缸或拉桿缸時(shí),需要選則能搭配金屬綁帶或各類(lèi)夾具使用的感應器,使感應器能固定在光滑的缸體金屬表面上;若適配目標是溝槽缸時(shí),只要選擇尺寸合適,能放入并緊固不松脫的感應器即可。
※ 常見(jiàn)的執行元件
2、從環(huán)境來(lái)選擇
如果機器設備工作于有易爆易燃的粉塵、氣體、纖維的環(huán)境時(shí),需要選用帶有CNEX防爆燃能力的感應器,以保護設備與人生安全。
如果機器設備工作于南方潮濕環(huán)境或有水氣噴濺的場(chǎng)合,需要選用至少通過(guò)IP67以上防水等級的感應器,不然感應器很容易被滲入內部的水氣影響,導致電路短路而燒毀。
如果機器設備工作于有腐蝕性氣體、液體的環(huán)境,需要選擇外殼與電線(xiàn)使用抗酸堿腐蝕材料的感應器;不然即便感應器防水,也很快會(huì )也會(huì )因腐蝕,導致水氣滲入而損壞。
3、從應用方式來(lái)選擇
從感應器的技術(shù)路線(xiàn)來(lái)看,分為機械式的「磁簧式感應器」與使用磁阻IC的「電子式感應器」;磁簧式感應器的原理是藉由兩個(gè)金屬簧片遇到磁場(chǎng)后磁化,進(jìn)而相互吸附形成通路來(lái)發(fā)出信號,電子式則是透過(guò)磁阻偵測來(lái)出信號。
? 用于沖擊性與振動(dòng)性強的設備:磁簧式感應器由于內含有一層薄玻璃,當遇到碰撞或強烈震動(dòng)都易使感度發(fā)生變異;因此在適配振動(dòng)較強或碰撞力度較大的設備上時(shí),應選擇電子式感應器,因為電子式的感應器具有抗震動(dòng)、使用壽命長(cháng)的特點(diǎn)。
? 用于電流直驅控制的設備:常規電子產(chǎn)品都有無(wú)法耐高壓的特點(diǎn),電子式磁性感應器也不例外;若將電子式感應器安裝至未接入降壓負載的直驅機械設備上,會(huì )直接導致感應器燒毀??蛇x用常規磁簧式感應器,或選用特殊能耐高壓的電子式感應器,或是在接入降壓負載后再接入普通電子式開(kāi)關(guān)。
※ 磁簧式感應器中的重要元件—玻璃磁簧管
※參數科普:磁簧式感應器適用電壓范圍較廣,可耐電壓至240伏特,并可用于交流或直流電;普通電子式感應器僅適用于30伏特以下電壓的直流電源。