Traductoare inductive a senzorilor de proximitate

Traductoare inductive a senzorilor de proximitate

Un traductor inductive cuprinde o bobina mobila a carui parametrii variaza sub influenta cantitatii de intrare.

Tabelul 2.10. arata diagramele schematice pentru 6 traductoare. Cel mai simplu si cel mai comun este un traductor cu un spatiu de aer variabil. Un miez ferromagnetic cu o bobina mobila impreuna cu o armatura deplasabila 3 si spatiul de aer comprima circuitul magnetic al traductorului. Deplasarea armaturii 3 sub influenta unei cantitati externe X in se schimba si reductanta magnetica a acestui spatiu si a intregului circuit se schimba. In acest mod inductanta totala a traductorului variaza.

Tabelul 2.10. Circuite ale traductoarelor inductive.

Orice traductor cu inductanta variabila poate fi usor transformat intr-un traductor inductive-mutual daca bobina este instalata pe un circuit magnetic. Aceste traductoare au primit numele de traductoare de transfomare (inductanta mutuala). (coloanele 7.12).

Cu orice traductor parametric , un traductor inductive poate fi creat ca simplu (single) si diferential, cu doua sisteme magnetice schimbandu-si parametrii in directii opuse.

Inductanta bobinei poate de asemenea varia schimband orice aria spatiului de aer (coloana 2) sau prin schimbarea saturatiei magnetice a conductorului ferromagnetic (coloana 3). Ultimile traductoare au un circuit ferromagnetic inchis; actionarea lor se bazeaza pe urmatoarele: sub impactul campului magnetic a magentului care se misca 1 pe sectiunea 2 ca unui circuit magento-conductor, aceasta sectiune devine saturata conducand la o scadere a permeabilitatii magnetice ca rezultat curentul  ce lucreaza in circuit creste.

Actiunea traductoarelor eddy-currents-loss (coloana 4) este bazata pe urmatoarele: daca un obiect conductor 1 este plasat intr-un camp magnetic alternativ opus celui principal. Ca rezultat parametrii bobinei (inductanta si rezistenta activa) se schimba si in consecinta apare o relatie intre deplasarea corpului conductor si parametrii bobinei. Ca o regula, traductoarele actioneaza satisfacator doar la surse de alimentare de inalta frecventa si sunt cunoscute ca traductoare eddy-current.

Pentru o deplasare mai mare a deplasarii de masurare (peste 1mm), traductoarele cu membrana feromagnetica deplasabila (coloana 5) cunoscute ca solenoid si-au obtinut aprobarea. In final pentru a masura si deplasari mai mari, sunt folosite traductoare cu parametrii distribuiti (coloana 6). Configurarea sistemelor magnetice la aceste traductoare este construita in asa fel incat deplasarea bobinei intr-un spatiu de aer va schimba fluxul cu o bobina fixa (coloana 6).

Pentru traductoarele compacte cu diametrul de 3 mm, feritele magnetice sunt capabile de a lucra la frecvente mai mari (sute de kHZ) fara nici un efort secundar.

Printre principalele avantaje ale traductoarelor inductive este posibilitatea de a produce putere mare (pana la 15W) care in cele mai multe cazuri este produsa fara a fi utilizate amplificatoarele exterioare.

In scopul maririi senzitivitatii traductoarelor compacte, sursele de energie cu frecventa pana la zeci de MHz sunt folosite. Domeniile de aplicare ale acestor traductoare sunt urmatoarele:

obtinerea unui semnal real de la un dispozitiv de masurare cu un sistem deplasabil;

masurarea dimensiunilor fara contact mecanic a suprafetei produsului, obtinerea unui semnal cand orice metal este  apropiat de traductor (senzor de proximitate)

Dezavantajele traductoarelor inductive sunt urmatoarele:

caracteristica neliniara limitand nivelul de masurare:

absenta valorii zero in semnalul de iesire;

Dezavantajele de mai sus sunt remediate prin folosirea traductoarelor diferentiale.