Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика

Основными параметрами индуктивного датчика являются:

– номинальное расстояние срабатывания – расстояние, на котором происходит переключение сигнала датчика. Номинальное расстояние устанавливается с использованием в качестве объекта стальной пластины шириной не менее трёх номинальных расстояний срабатывания и толщиной 1 мм при температуре +20 °С и номинальном напряжении питания (стандартно 24 В постоянного либо 230 В переменного тока). На практике за основу при выборе датчика берутся два показателя расстояния срабатывания:

            – эффективный – отличается от номинального на ±10% при расширении температурного диапазона на +18…+28°С и номинальном напряжении;

             – полезный – отличается от эффективного на ±10% при температуре +25…+70°С и напряжении от 85% до 110% от номинального.

– гарантированный (рабочий) зазор – расстояние, на котором гарантированно происходит срабатывание датчика независимо от внешних условий (пока таковые находятся в допустимых пределах).

Составляет от 0 до 81% от номинального диапазона срабатывания.

– поправочный коэффициент рабочего зазора – позволяет определить, на каком расстоянии произойдёт срабатывание датчика, в зависимости от металла, из которого изготовлен объект.

– гистерезис и повторяемость – разница между расстоянием, на котором при приближении объекта происходит срабатывание датчика, и расстоянием, на котором при отдалении объекта датчик перестаёт «видеть» объект, т. е. конечными позициями работы датчика. Стандартно величина гистерезиса составляет порядка 15-20% от эффективного диапазона срабатывания.

– частота срабатывания – наибольшая величина частоты переключения выходного сигнала датчика. Для промышленных исполнений это значение варьируется от 15 до 5000 Гц.

– степень защиты – для большинства датчиков индуктивного типа это IP67 либо IP68, однако встречаются отдельные исполнения с защитой IP69K для применений в зонах с особыми требованиями.

– температура окружающей среды – диапазон температур, при которых датчик сохраняет работоспособность и характеристики. Продолжительное пребывание датчика в условиях, выходящих за рамки этого диапазона, может повлечь за собой его нестабильную работу или преждевременный отказ.

Среди второстепенных параметров, которые также присущи и оптическим и емкостным датчикам стоит выделить:

– напряжение питания, обычно выраженное в диапазонах 10…30, 10…60, 5…60 В постоянного либо 98…253 В переменного тока; сейчас выпускаются также версии, способные работать в сетях как постоянного, так и переменного тока;

– номинальный ток нагрузки – обычно не более 200 мА, но существуют версии с током нагрузки до 500 мА;

– задержка готовности (включения) – среднее время между подачей питания на датчик и готовностью его к работе.

Подключение датчиков производится разным количеством проводов в зависимости от схемы подключения. Существует несколько основных вариантов схемы:

– двухпроводная – датчик включается непосредственно в цепь нагрузки. При всей простоте данного способа он имеет ряд жёстких требований к цепи, основным из которых является соответствие сопротивления цепи нагрузки номинальному. В случае, если сопротивление больше или меньше номинального, датчик работает некорректно. Кроме того, при подключении датчика в цепь постоянного тока необходимо соблюдать полярность подключения. В отдельных случаях при двухпроводной схеме датчик может также обладать третьим выходом – заземления.

– трёхпроводная – наиболее распространённая схема, при которой два провода датчика используются для подключения питания, а третий, сигнальный, идёт на нагрузку.

– четырёхпроводная – вариант трёхпроводной схемы с дополнительным проводом, который либо подключается к нагрузке как второй сигнальный вывод, либо используется для выбора режима работы датчика как внешний вход.

– пятипроводная – наиболее редкая; наряду с двумя проводами для подключения питания и двумя сигнальными выводами имеет один внешний вход для выбора режима работы датчика.

Как и любое другое электрооборудование, индуктивный датчик подчиняется правилам маркировки кабельных выводов. В общем случае выводы датчика маркируются следующим образом:

– коричневый/красный – плюс питания

– синий/голубой – минус питания

– чёрный – основной выход

– белый – второй выход либо вход для настройки

– серый (или иной цвет) – вход для настройки

– жёлто-зелёный – заземление

Стандартизированная цветовая маркировка обеспечивает удобный и быстрый монтаж датчиков, а также их оперативную замену в случае необходимости.

В случае, если датчик имеет разъёмное подключение, идентичная цветовая маркировка присуща большинству стандартных кабелей с ответным разъёмом, используемых для подключения таких датчиков.

По всем вопросам обращайтесь по телефонам или e-mail.

Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика Основные характеристики и схемы подключения индуктивного датчика

2020-05-08

ул. Девятая Рота дом 7а Россия, Москва +7 (495) 150-48-00 +7 (800) 333-13-53

Схема как подключить два датчика движения на один светильник

Здравствуйте, дорогие друзья!

И снова о датчиках движения. Судя по обращениям клиентов датчики движения набирают популярность. В статье «Как подключить датчик движения самостоятельно» я рассказывал о подключении одного датчика движения к нагрузке. Сегодня же я расскажу вам как подключить два датчика движения на одну нагрузку.

Такое подключение используется в случае когда зоны действия одного датчика движения не хватает для управления нагрузкой (светильниками). Это длинные коридоры в помещении, или длинные пролеты на улице. Или, допустим, в помещении коридор имеет сложную конфигурацию (датчик движения не «видит» объект за углом).

Для этого один датчик движения должен стоять ближе к началу промежутка, который должен быть освещен, а другой к концу промежутка.

В общем, рассмотрим как подключить два датчика движения на одну нагрузку, например группу светильников, которые должны загораться одновременно, или на один светильник.

Подключать будем инфракрасный датчик — самый популярный в применении из-за невысокой его цены. В принципе, схема пригодна для подключения и других датчиков движения с тремя выводами (ультразвуковых, микроволновых).

Содержание

Toggle

Вот схема подключения с двумя датчиками движения

Рассмотрим её подробнее.

Что мы видим? Датчик движения нр 1 подключен как обычно — ноль N к N на датчике, отсюда же идет нулевой провод к нагрузке, фаза L к L на датчике, второй провод с нагрузки к клемме A, Ls или L’ (в зависимости от типа и конструкции датчика) на датчике. Датчик же движения нр2 подключен параллельно датчику движения нр 1 (дублирует его).

Когда объект движется со стороны датчика нр1, он срабатывает и замыкает фазный провод на нагрузку и лампочка загорается. Объект движется дальше и попадает в зону действия датчика нр 2 и он тоже срабатывает. Но так как датчик движения уже включил лампочку, она просто продолжает гореть.

Объект покидает зону действия датчика нр 2 и через время заданное на датчиках они отключаются и выключают нагрузку (лампочка тухнет). Датчики снова переходят в ждущий режим.

Если движемся обратно то происходит всё тоже, только наоборот. Сначала срабатывает датчик движения нр 2, затем нр1.

Промежуток, во время которого лампочка будет оставаться включенной устанавливаем на обоих датчиках одинаковой (или приблизительно одинаковое). И вообще, все настройки на обоих датчиках дублируем.

Подключение схемы с двумя датчиками движения через выключатель

Здесь, как и в случае с одним датчиком движения, можно подключить схему напрямую, а можно и через одноклавишный выключатель. Это удобно. Если не хотим, чтобы датчик включался в ненужное вам время суток — просто выключили и всё. Также это удобно и при ремонте.

Включение нагрузки независимо от датчика движения

Так же как и в случае подключения одного датчика движения можно включить нагрузку независимо от датчика. Для этого используем вот такую схему подключения.

Датчик движения подключен непосредственно от сети, а для включения нагрузки (в нашем случае это лампа) используется дополнительный одноклавишный выключатель с помощью которого подаем фазу на контакт A, Ls или L’ датчика, а соответственно на нагрузку. Если нужно включить освещение принудительно, то просто включаем выключатель и лампа загорится. Если один из датчиков, или, не дай бог, оба вышли из строя, можно включить освещение принудительно.

Также это удобно при обнаружении неисправности в схеме. Не работает включение лампы автоматически. Это может не работать датчик движения, а может просто перегорела лампа. Включаем выключатель, светильник работает — смотри датчик движения.

Схема с двухклавишным выключателем

Нажимаем на выключателе клавишу 1 — подключаем схему с датчиками движения. Нажимаем клавишу 2 — загорается лампа подаем фазу на лампу минуя схему с датчиками движения, лампа загорится.

Если была полезна статья, делитесь в соцсетях. Кнопочки внизу и сбоку.

Всем удачи!

Цепи датчиков

: полное руководство

Цепи датчиков

используются повсеместно. В отличие от человеческого глаза, оптические датчики имеют более широкий визуальный спектр инфракрасного и ультрафиолетового излучения. Многие приложения зависят от использования сенсорных цепей.

Несмотря на это, существует несколько различных типов датчиков. Они варьируются от ультразвуковых преобразователей до датчиков газа. Другие являются коммерческими датчиками, которые важны в других сферах жизни. Например, у нас есть детекторы радиации, датчики потока, датчики магнитного компаса, радио и микроволны. Далее мы рассмотрим все, что вам нужно знать о схемах датчиков.

1. Что такое цепь датчика?

Во-первых, датчик представляет собой электронное устройство, которое выдает результаты, регистрируя изменения событий или величин. Таким образом, сенсорные устройства, которые преобразуют различные входные данные в электрическую или оптическую работу, являются сенсорными схемами.

По умолчанию датчики измеряют изменения в окружающей среде. Для этого они генерируют сигналы, представляющие эти изменения.

Датчики бывают разных форм. К ним относятся термометры, барометрические манометры, детекторы газа и т. д.  

(Большинство домашних систем безопасности используют цепи датчиков)

 

2. Различные типы датчиков 

Множество различных типов датчиков используются в других областях для различных целей. Две основные группы:

,

,
• , аналоговые и
.
• Цифровые датчики.

К аналоговым датчикам, с одной стороны, относятся датчики температуры, влажности, давления, освещенности и т.

д. К цифровым датчикам, с другой стороны, относятся камеры, микрофоны, устройства GPS, акселерометры, гироскопы, компасы и датчики вращения.

Кроме того, наиболее распространенными типами доступных сенсорных технологий являются инфракрасные (ИК) датчики, ультразвуковые датчики, тепловые датчики, датчики давления и датчики приближения. Эти устройства являются неотъемлемой частью бытовой электроники. Поэтому мы продолжаем знакомить вас с некоторыми из этих подтипов датчиков.

Датчики температуры 

Датчики этого типа используют небольшую транзисторную схему для включения и выключения нагрузки. Тем не менее, грузы должны сначала достичь определенной температуры.

Стандартно цепь датчика температуры состоит из нескольких электронных компонентов. Они включают в себя батарею 9 В, датчик температуры (термистор), две схемы биполярного транзистора NPN и электромагнитный переключатель.

 

ИК-датчики

В некоторых схемах датчиков, использующих фотогальванические элементы, есть крошечные фоточипы. Эти фотогальванические элементы обнаруживают и излучают инфракрасный свет. По сути, они группируются, образуя то, что мы называем ИК-датчиками.

Одна из самых простых схем ИК-датчика — пульт от телевизора в повседневном использовании. Схема датчика этого типа включает в себя как ИК-излучатель, так и ИК-приемник.

Ультразвуковые датчики

Эти устройства, также называемые трансиверами, работают на принципах радара или сонара. Другими словами, они используют преобразователи в качестве сенсорного интерфейса. В свою очередь, помогает оценить и интерпретировать атрибуты цели.

Ультразвуковые датчики бывают активного типа и пассивного типа.

В общем, модуль ультразвукового датчика имеет схему управления, передатчик и приемник.

Датчики касания

По умолчанию датчики касания работают как переключатели. Они срабатывают или выключаются, когда ощущают прикосновение.

Однако сенсорные датчики бывают разных видов. Они включают емкостной сенсорный переключатель, пьезосенсорный переключатель и сенсорный переключатель сопротивления.

Вам понадобится всего несколько основных компонентов для простой схемы сенсорного датчика. Эти компоненты включают в себя таймер 555 в моностабильном режиме работы, сенсорный датчик, аккумулятор и светодиод.

(Часы с емкостным сенсорным датчиком также показывают следы тачпада).

 

Датчики приближения

Датчики приближения просты в применении. Они обнаруживают наличие или отсутствие объектов и свойств объектов вокруг них. Следовательно, датчик приближения обнаруживает сигналы и преобразует их в удобочитаемую форму.

 

Типы датчиков приближения

Существует несколько типов этих датчиков. Чтобы упомянуть некоторые из них, они включают в себя:

• Химические датчики.
• Термодатчики.
• Фотоэлектрические датчики.
• Индуктивные датчики.
• Емкостные датчики.

Однако среди химических датчиков у нас есть:

• Флуоресцентный хлоридный тип.
• Химический полевой транзистор.
• Тип газа электрохимический.
• Недисперсионный ИК.
• Химический резистор.
• Наностержень оксида цинка.
• pH-электрод со стеклянным электродом.

Другие типы включают датчики влажности, датчики ускорения, датчики звука, датчики света, тактильные датчики, датчики силы, датчики газа, активные датчики и пассивные датчики.

3. Как работает схема датчика S ?

Датчик работает путем преобразования полученных внешних раздражителей в электрические импульсы. Такими стимулами могут быть свет, звук, тепло или движение. Эти электрические сигналы или импульсы преобразуют его в двоичные коды через интерфейс. В результате компьютер теперь может считывать и интерпретировать действие или бездействие, обнаруженное ранее. Выход датчика может быть либо двоичным, либо аналого-цифровым.

В любом случае, сенсорные схемы работают на основе основных принципов работы датчиков движения. Например, выходные сигналы светочувствительной схемы указывают интенсивность света. Точно так же сенсорная схема использует фотоэлементы для измерения мельчайшей энергии, присутствующей в узком диапазоне частот. Этот диапазон частот охватывает инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый спектры света.

В этом разделе рассматривается процесс проектирования цепей датчиков с использованием простых ИС. Здесь мы разрабатываем емкостные датчики приближения с использованием IC 555 и IC 741. Кроме того, мы исследуем использование более точной IC PCF8883.

1. Цепь датчика с IC 555

В целом это практичная схема емкостного датчика приближения. Однако в данном случае мы рассматриваем схему датчика темнового датчика с использованием IC 555.  

Как построить схему емкостного датчика с использованием IC 555

Вы подключаете IC1 в нестабильной конфигурации без фактической установки конденсатора. Вместо этого вы вводите емкостную пластину. Предпочтительно использовать большую емкостную шкалу для лучшего отклика.

После установки пластины емкостного датчика приближения вы вводите IC 555. Тем не менее, установите его в режим ожидания.

В некоторых случаях вы настраиваете P1 и P2 для повышения чувствительности емкостной пластины. Кроме того, введение схемы триггера помогает получить действие фиксации для точности и чувствительности.

https://youtu.be/MRazE0pyGOY (В этом видеоруководстве описан процесс создания схемы датчика с использованием IC 555)  

2. Схема датчика с IC 741

Мы также рассмотрим еще одну микросхему, обнаруживающую темноту. В этом случае мы используем операционный усилитель UA741 с емкостной сенсорной пластиной.

Как создать схему емкостного датчика с помощью ИС 741

Сначала вы устанавливаете Q1 как вход с высоким импедансом. Мы используем обычный полевой транзистор, например, 2N3819.

Затем вы устанавливаете операционный усилитель IC 741 для работы в качестве переключателя уровня напряжения. Эта ИС управляет Q2, биполярным транзистором среднего тока PNP. Чтобы активировать реле, мы используем Q2 в качестве буфера тока. В результате включается сигнал тревоги или зуммер.

(Вот видео, отвечающее на несколько вопросов, касающихся этой схемы датчика)  

3. Схема датчика на микросхеме PCF8883

В следующей схеме датчика приближения используется микросхема PCF8883. Эта ИС имеет очень высокую точность датчика. Другими словами, он улавливает малейшие изменения емкости вокруг емкостного тела.

Схема схемы емкостного датчика

В отличие от других, схема воспринимает изменения статической емкости. Следовательно, он использует автоматическую систему коррекции. Во время установки вы подключаете его к точным выводам микросхемы. Эти конкретные схемы емкостных датчиков часто поставляются в небольших корпусах из проводящей фольги.

Хотя это необязательно, коаксиальный кабель обеспечивает точность удаленных емкостных датчиков приближения.

Заключение

Подводя итоги, можно сказать, что схемы датчиков составляют неотъемлемую часть нашей повседневной жизни. Эти передовые датчики расширяют возможности человеческого восприятия с точки зрения зрения, звука, тепла и т. д. В практическом применении они полезны в системах безопасности и электронных системах в целом.

Итак, вы узнали все о сенсорных схемах и о том, как их создавать. Но было бы лучше, если бы у вас все еще были какие-то дальнейшие указания, как это сделать. Не стесняйтесь обращаться к нашей команде экспертов.

Датчики и проектирование цепей датчиков

Об этом курсе

22 336 недавних просмотров

Этот курс также может быть принят для академического кредита как ECEA 5340, часть степени магистра наук CU Boulder в области электротехники.

После прохождения этого курса вы сможете: ● Поймите, как указать правильный датчик температуры, расхода или вращения для получения данных о процессе в режиме реального времени. ● Внедрение тепловых датчиков во встроенную систему как в аппаратном, так и в программном обеспечении. ● Добавьте датчик и интерфейс датчика в комплект для разработки на основе микропроцессора. ● Создать аппаратное и микропрограммное обеспечение для обработки сигналов датчиков и передачи данных в микропроцессор для дальнейшей оценки. ● Изучите шум сигнала датчика и примените соответствующие аппаратные методы, чтобы уменьшить его до приемлемого уровня. Вам нужно будет купить следующие компоненты, чтобы выполнить два курсовых проекта на основе видео в этом модуле. Обратите внимание: если вы уже приобрели КОМПЛЕКТ ДЛЯ ПРОТОТИПИРОВАНИЯ PSOC 5LP, вам не нужно покупать его снова. Эти детали можно приобрести на веб-сайте Digikey, www. Digikey.com. Или вы можете получить спецификации с сайта и приобрести их в другом месте. Это напечатанные номера деталей, поэтому вы можете скопировать и вставить их на веб-сайт Digikey. Вам понадобится одна из каждой части. 428-3390-НД NHD-0216BZ-RN-YBW-ND 570-1229-НД A105970CT-НД Необходимое дополнительное оборудование: • Проволока – разного сечения и длины • Макет • Осциллограф – предлагаемые модели: o PICOSCOPE 2204A-D2 доступен на сайте www.

digikey.com или о Диджилент 410-324 | OpenScope MZ доступен на сайте www.newark.com В зависимости от вашего бюджета вы также можете изучить следующие модели: o Hantek HT6022BE20MHz — https://www.amazon.com/dp/B009h5AYII o SainSmart DSO212 — https://www.amazon.com/dp/B074QBQNB7 o PoScope Mega50 USB — https://www.robotshop.com/en/poscope-mega50-usb-mso-oscilloscope.html o ADALM2000 — https://www.digikey.com/en/products/detail/analog-devices-inc./ADALM2000/7019661

Гибкие сроки

Гибкие сроки

Сброс сроков в соответствии с вашим графиком.

Совместно используемый сертификат

Совместно используемый сертификат

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

100% онлайн

Начните немедленно и учитесь по собственному графику.

Специализация

Курс 1 из 4 в рамках специализации

«Встраивание датчиков и двигателей»

Продвинутый уровень

Продвинутый уровень

Часов для прохождения

Прибл. 31 час, чтобы закончить

Доступные языки

Английский

Субтитры: арабский, французский, португальский (европейский), итальянский, вьетнамский, немецкий, русский, английский, испанский

Чему вы научитесь

• Используйте основные функции пакета разработки Cypress PSOC.

• Выберите правильный датчик температуры, датчик вращения и усилитель для приложения.

• Соедините датчики, ЖК-дисплей и АЦП с комплектом разработки PSOC.

Гибкие сроки

Гибкие сроки

Сброс сроков в соответствии с вашим графиком.

Совместно используемый сертификат

Совместно используемый сертификат

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

100% онлайн

Начните немедленно и учитесь по собственному графику.

Специализация

Курс 1 из 4 в рамках специализации

«Встраивание датчиков и двигателей»

Продвинутый уровень

Продвинутый уровень

Часов для прохождения

Прибл. 31 час, чтобы закончить

Доступные языки

Английский

Субтитры: арабский, французский, португальский (европейский), итальянский, вьетнамский, немецкий, русский, английский, испанский

Инструкторы

Джеймс Цвайгафт

Инструктор

90 002 Электротехника, вычислительная техника и энергетика

81,919 Учащиеся

4 Курсы

Джей Мендельсон

Инструктор

Электрика, вычислительная техника и энергетика

82,565 Учащиеся

5 Курсы

Предлагает

Университет Колорадо в Боулдере

CU-Boulder — динамичное сообщество ученых и учащихся в одном из самых впечатляющих университетских городков страны. Являясь одним из 34 государственных учреждений США, входящих в престижную Ассоциацию американских университетов (AAU), мы гордимся традициями академического превосходства, в котором пять лауреатов Нобелевской премии и более 50 членов престижных академических академий.

Выпускной колпачок

Получите преимущество перед получением степени

Этот курс является частью программы магистра наук в области электротехники Колорадского университета в Боулдере. Если вы допущены к полной программе, ваша курсовая работа будет засчитана для получения степени, и весь ваш прогресс будет передан вам.

Узнать больше

Отзывы

4.6

Заполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звездаНаполовину заполненная звезда 250 отзывов

• 5 звезд

  72,10%

• 4 звезды

  22,85%

• 3 звезды

  2,7 9%

• 2 звезды

  0,83%

• 1 звезда

  1,39%

ЛУЧШИЕ ОТЗЫВЫ ОТ ДАТЧИКОВ И КОНСТРУКЦИИ ЦЕПЕЙ ДАТЧИКОВ

Filled StarFilled StarFilled StarFilled StarFilled Star

от SMA4 апреля 2019 г.

Отличное введение в датчики и встроенные системы. Кодирование упрощено, но это, вероятно, хорошо для вводного класса.

Filled StarFilled StarFilled StarFilled StarFilled Star

от BVM 15 мая 2021 г.

Это был замечательный опыт, чтобы узнать о практических возможностях различных датчиков и их взаимодействии с платформой PSoC !!!

Filled StarFilled StarFilled StarFilled StarStar

от RP14 июня 2020 г.

Это помогает мне узнать о различных типах датчиков и их работе. Но проблема в том, что в викторине есть несколько сложных вопросов, которые я не могу переварить.

Заполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звездаЗаполненная звездаЗвезда

от CWDec 5, 2020

Я прошел курс и жду сертификат. Пожалуйста, выдайте нам сертификат. Многие ждут сертификат. Пожалуйста, пожалуйста, пожалуйста

Просмотреть все отзывы

О специализации «Встраивание датчиков и двигателей»

Курсы по этой специализации также можно пройти для получения академического кредита как ECEA 5340-5343, часть степени магистра наук в области электротехники CU Boulder.