Podstawy automatyki – detekcja położenia

W automatyce bardzo często zachodzi potrzeba uzyskania informacji, czy element mechanizmu jest we właściwej pozycji. Czasem trzeba wiedzieć, jaki dystans przebył albo o jaki kąt wykonał obrót. Czujniki położenia, np. indukcyjne czy krańcowe, są też wykorzystywane w samochodach, jak np. czujniki położenia wału korbowego.

Czujniki NPN / PNP

Czujniki indukcyjne (o czym dalej) są wykonywane w dwóch odmianach: dwuprzewodowej i trzyprzewodowej. Czujnik dwuprzewodowy działa jak styk przekaźnika – po zadziałaniu czujnika następuje zwarcie lub przerwa styku. Odmiana trzyprzewodowa może być typu PNP lub NPN, które dodatkowo mogą mieć wyjścia typu NO lub NC. Czujniki w wykonaniu trzyprzewodowym można rozpatrywać jako połączenie czujnika i przekaźnika wzbudzanego przez ten czujnik, a sygnał z czujnika jest połączony ze stykiem tego przekaźnika. Czujniki PNP po swoim zadziałaniu na wyjściu samego czujnika dają stan wysoki, który poprzez styk wbudowanego przekaźnika typu NO jest wyprowadzony jako sygnał końcowy. Czujniki PNP NC jako sygnał końcowy dają stan niski. Analogicznie, czujniki NPN NO jako sygnał końcowy dają stan niski, zaś NPN NC stan wysoki. Czujniki typu NPN i PNP można stosować wymiennie, po dołożeniu dodatkowego przekaźnika, zmieniającego logikę sygnałów wg powyższych zależności. Dodatkowa literatura:

https://www.pepperl-fuchs.com/poland/pl/39804.htm

Czujniki indukcyjne

Czujnik indukcyjny reaguje najczęściej na elementy metalowe. Jego strefa działania to z reguły kilka(naście) milimetrów – na fotografii 1 czujnik typu IFM IES257 (źródło: strona producenta).

Czujnik taki jest zbudowany z mniej lub bardziej rozbudowanego obwodu magnetycznego, a pojawienie się dodatkowego elementu metalowego w tymże obwodzie magnetycznym powoduje zmianę parametrów tego obwodu.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze październikowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 10/2023). Pełna wersja czasopisma umieszczona jest pod tym linkiem. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 10/2023 znajduje się tutaj.
Mateusz Ostrycharz
elektryk.mo@gmail.com

 

Uwaga! Osoby, które nie są (jeszcze) stałymi Patronami ZE, mogą nabyć PDF-y z pełną wersję tego numeru oraz wszystkich innych numerów czasopisma wydanych od stycznia 2023, „stawiając kawę” (Cappuccino = 10 złotych za jeden numer czasopisma w postaci pliku PDF).
W tym celu należy kliknąć link (https://buycoffee.to/piotr-gorecki), lub poniższy obrazek

Następnie wybrać:
– jeśli jeden numer ZE – CAPPUCINO (10 zł),
– jeśli kilka numerów ZE – WSPIERAM ZA. I tu wpisać kwotę zależną od liczby zamawianych numerów – wydań (N x 10zł),
Wpisać imię nazwisko.
Podać adres e-mail.
Koniecznie zaznaczyć: „Chcę dołączyć wiadomość dla Twórcy” i tu wpisać, który numer lub numery mamy wysłać na podany adres e-mailowy.