Rodzaje czujników położenia tłoka

W czujniku kontaktronowym magnes umieszczony na tłoku powoduje styk tak zwanego kontaktrona, czyli elementu stykowego, który w momencie znalezienia się w polu magnetycznym zamyka obwód elektryczny, sygnalizując to świeceniem diody LED, jednocześnie podając napięcie i prąd do sterownika lub cewek elektrozaworów.

Specyfikacja czujnika kontaktronowego KT65R

Unikalną cechą magnetycznych czujników kontaktronowych jest ich niski koszt oraz to, że mogą być zasilane napięciem AC lub DC. Dodatkowo kontaktrony mają niski pobór mocy, co czyni je odpowiednimi dla aplikacji z wymaganiami dotyczącymi zużycia energii. Oznacza to, że zapewniają one długą, bezproblemową żywotność w wielu tysiącach cykli, z wyjątkową niezawodnością. Ponadto magnetyczne czujniki kontaktronowe są uniwersalne, lekkie, kompaktowe i łatwe w instalacji, a do działania nie wymagają zewnętrznego napięcia zasilania. Czujniki kontaktronowe nie nadają się do zastosowań, które są narażone na duże wibracje lub wstrząsy. Duże wstrząsy i wibracje mogą powodować drgania styków kontaktronowych, co powoduje niedokładną sygnalizację.

Do przekazywania pozycji siłownika do jednostki sterującej można wykorzystać również czujniki półprzewodnikowe, które wykorzystują efekt Halla. W czujniku Halla, przez cienki układ przepływa prąd stały. Rozmieszczenie elektronów w całym elemencie jest jednolite, a prąd porusza się w linii prostej. Obecność prostopadłego magnesu wypycha elektrony z ich prostoliniowej drogi w kierunku jednej strony układu scalonego. Nierównowaga ładunków elektronów powoduje powstanie napięcia potencjalnego, co przy osiągnięciu poziomu progowego w obwodzie czujnika, powoduje uruchomienie wyjścia czujnika, który następnie podaje sygnał do sterownika bądź cewek elektrozaworu. Jest to uproszczony opis, zasady działania czujnika półprzewodnikowego.

Specyfikacja czujnika półprzewodnikowego KT65P

Ponieważ czujniki hallotronowe są urządzeniami elektronicznymi, nie posiadają części ruchomych. W przeciwieństwie do kontaktronu, ich czas reakcji nie zależy od siły magnetycznej pokonującej bezwładność mechaniczną. Działają one szybciej i są bardziej odporne na wstrząsy i wibracje. Ze względu na całkowicie elektroniczny tryb pracy żywotność tego rodzaju czujnika jest teoretycznie nieograniczona.

Montaż czujnika siłownika pneumatycznego

Dwa najczęściej spotykane typy korpusów siłowników pneumatycznych to profilowe ISO 15552, lub okrągłe ISO 6432. W zależności od typu korpusu istnieją różne metody montażu.

W przypadku siłowników pneumatycznych zgodnych z normą ISO 15552 wzdłuż korpusu znajdują się rowki umożliwiające umieszczenie czujnika, następnie czujnik należy zamocować w wybranym miejscu za pomocą śruby.

Na okrągłych cylindrach ISO6432 czujniki mogą być montowane za pomocą opaski MFX, która otacza obudowę cylindra. Opaskę należy dobrać odpowiednio do średnicy cylindra. Po zamontowaniu, czujnik i opaska mogą być przesuwane wzdłuż cylindra, a następnie zamocowane w odpowiednim miejscu.

Podsumowanie

Czujniki kontaktronowe są uniwersalne, mogą być stosowane w aplikacjach z prądem AC lub DC. Ze względu na swoją hermetyczną obudowę, mogą być stosowane w warunkach z wysoką temperaturą oraz dużym zapyleniem. Niestety czujniki kontaktronowe nie sprawdzają się najlepiej w aplikacjach, gdzie są narażone na wibracje lub wstrząsy. Duże wstrząsy i wibracje mogą powodować drgania styków kontaktronowych, co przełoży się na niedokładną sygnalizację położenia tłoka.

Zaletą czujników półprzewodnikowych jest brak ruchomych, mechanicznych elementów, co sprawia, że są one całkowicie odporne na wstrząsy i wibracje. Cały obwód składa się z półprzewodnikowych elementów, które są zabezpieczone przed zwarciami i przeciążeniami. Półprzewodniki charakteryzują się bardzo wysoką częstotliwością przełączania, co jest szczególnie ważne dla aplikacji, które wymagają szybkiej pracy siłowników. Jedną z największych zalet tego typu czujnika jest również to, że są przystosowane do stosowania w układach ze sterownikami PLC.

Autor:
Piotr Szmit
Młodszy doradca
ds. Techniczno – Handlowych

Autor:
Piotr Szmit
Młodszy doradca
ds. Techniczno – Handlowych