Induktiivandur – kuidas see töötab ja kuidas õiget valida

Mis on induktiivandur ja kuidas see töötab?

Induktiivandur ehk induktiivne lähedusandur on elektrooniline lüliti, mis muudab olekut, kui selle lähedale satub metall. Seda kasutatakse kõikjal, kus masin peab teadma, kas midagi on oma kohal: tööriist, hammasratta hammas, kaubaalus või suletud luuk.

Anduri tööpinna taga on mähis, mis koos ostsillaatoriga tekitab vahelduva magnetvälja. Kui väljale läheneb metall, tekivad selles pöörisvoolud, mis võtavad ostsillaatorilt energiat. Kui sumbumine on piisavalt suur, lülitub väljund. Anduril puuduvad liikuvad osad ning tolm, õli ja mustus ei mõjuta seda nii nagu optilist andurit.

Lülituskaugus ja paigaldus

Andmelehel toodud kaugus on nimilülituskaugus Sn. See mõõdetakse standardi IEC 60947-5-2 kohase 1 mm paksuse konstruktsiooniterasest standardse sihtmärgi vastu. Praktikas sõltub see temperatuurist ja pingest ning erineb andurite kaupa.

Seepärast on olemas tagatud lülituskaugus Sa, mis on kõige rohkem 81% Sn-ist. Sa piires lülitub andur garanteeritult, seega projekteeri Sa järgi. M18 anduri puhul, mille Sn on 8 mm, peaks objekt olema umbes 6,5 mm piires. Standardsest sihtmärgist väiksem objekt annab samuti lühema kauguse.

Parandustegur – erinevad metallid, erinevad kaugused

Muid metalle peale terase tuvastatakse lühemalt kauguselt. Korruta Sn metalli parandusteguriga. Väärtused on tüüpilised, kontrolli andmelehte. On olemas ka teguriga 1 andurid, mis tuvastavad kõiki metalle samalt kauguselt.

Süvistatav või mittesüvistatav?

Süvistataval (varjestatud) anduril on mähise ümber varjestus, nii et väli on suunatud otse ette. Selle saab paigaldada metalliga samale tasapinnale. Mittesüvistataval (varjestamata) anduril on laiem väli ja sama suuruse juures umbes 1,5–2 korda suurem lülituskaugus. Selle eest vajab anduri pea enda ümber metallivaba tsooni, muidu tuvastab andur oma kinnitusklambrit. Üksteise lähedale paigaldatud andurid võivad teineteist segada – järgi andmelehel toodud vahekaugusi.

Väljund ja ühendus: PNP, NPN, NO, NC ja IO-Link

• PNP lülitab koormusele positiivse toitepinge. Euroopas on see enamiku PLC-sisendite standard.
• NPN lülitab koormuse 0 V-le. Levinud Aasia päritolu ja vanematel masinatel.
• NO (normaalselt avatud) on aktiivne, kui metall on olemas, NC (normaalselt suletud) siis, kui metalli ei ole.

Väikestel anduritel on pistik tavaliselt M8, ülejäänutel M12. Juhtmete värvid on standarditud: pruun pluss, sinine 0 V, must väljund ja valge teine väljund. Pistikuga anduri vahetamine käib palju kiiremini kui fikseeritud kaabliga anduri oma.

Induktiiv-, mahtuvus- või Halli andur?

Rusikareegel: kui objekt on metallist ja kaugus on väike, vali induktiivandur. Kui see on millestki muust, vali mahtuvusandur. Hammasratta kiiruse ja pöörlemissuuna mõõtmiseks karmides tingimustes vali Halli andur.

Kus induktiivandureid kasutatakse?

• Tehased ja pakendamine – tööriistade ja liugurite asendid, metallkorkide loendamine, kontroll, kas detail on rakises.
• Liikurmasinad – noole ja tugijalgade asendid, rataste ja telgede kiirus kraanadel, põllu- ja metsamasinatel.
• Toiduaine- ja ravimitööstus – konveierid ja täitemasinad, mida pestakse iga päev.
• Autotööstus – kontroll, kas lehtmetallist detailid on enne robotkeevitust oma kohal.
• Taristu ja transport – lüüsiväravate, sildade ja raudteepöörmete lõppasendid, uste asendid rongides ja bussides.
• Energeetika – siibrite ja ventiilide asendi tagasiside elektri- ja soojusjaamades.

Vastupidavus ja levinud vead

Enamiku masinate jaoks piisab IP67-st. Kõrgsurvepesu kuuma veega nõuab IP69K-d, eelistatult roostevabast terasest korpuse ja tööpinnaga. Punktkeevituse läheduses võivad tugevad magnetväljad põhjustada valelülitusi ja keevituspritsmed kleepuvad tööpinnale. Vali keevitusväljakindlad andurid, millel on pinnakate, mille külge pritsmed ei jää.

1. Projekteeritakse Sn järgi. Kasuta kõige rohkem 81% Sn-ist ja rakenda parandustegurit, kui objekt ei ole terasest.
2. Mittesüvistatav andur metallklambris. Andur tuvastab oma kinnitusklambrit ja jääb sisselülitatud olekusse.
3. Vale väljunditüüp. NPN-andur ei tööta PNP-sisendiga. Kontrolli ka, kas vaja on NO või NC väljundit.
4. 2-juhtmelised andurid tundlikel sisenditel. Lekkevoolust võib piisata, et elektrooniline sisend loeks signaali kõrgeks.
5. Andurit kasutatakse mehaanilise piirikuna. Objekt peaks liikuma anduri eest mööda, mitte sellesse põrkama. Jõu peab vastu võtma lõpupiirik.

Induktiivandurid SCN-ilt

Pakume Mibbo ja Wenglori induktiivandureid: keermestatud miniatuursed andurid alates M4-st, suure lülituskaugusega andurid kuni M30-ni, DC- või AC-toide, analoogväljund ja IP69K klassiga roostevabad korpused. Valikus on ka mahtuvus- ja Halli andurid.

Näiteid meie valikust

Korduma kippuvad küsimused

Mis vahe on PNP-l ja NPN-il?

PNP-andur lülitab koormusele positiivse toitepinge, NPN-andur lülitab koormuse 0 V-le. Andur peab sobima sinu juhtimissüsteemi sisendiga.

Kas induktiivandur tuvastab alumiiniumi?

Jah, kuid lühemalt kauguselt. Parandusteguriga umbes 0,3–0,45 on kaugus ligikaudu kolmandik nimiväärtusest. Kui kaugus on kriitiline, vali teguriga 1 andur.

Kui kaugelt induktiivandur tuvastab?

Väikseimate andurite puhul alla millimeetri ja suure lülituskaugusega M30 andurite puhul kuni umbes 40 mm. Suurem läbimõõt ja mittesüvistatav paigaldus annavad suurema kauguse.

Kas induktiivandur tuvastab läbi seina?

Läbi õhukese plastseina küll. Läbi metalli mitte – andur tuvastab seina enda. Sel juhul kasutatakse selle asemel Halli andurit ja objektile kinnitatud magnetit.