磁性感應(yīng)器(Magnetic Sensor)——自動(dòng)化行業(yè)對(duì)它的稱乎有很多種;磁性開關(guān)、磁開、感應(yīng)線、感磁開關(guān),指的都是它。磁性感應(yīng)器主要的作用是配合執(zhí)行元件進(jìn)行定位、限位控制、計(jì)數(shù)和保護(hù)等用途。
※ 磁性感用以偵測執(zhí)行件行程位置
執(zhí)行元件就像機(jī)械設(shè)備的手腳,而磁性感應(yīng)器就像機(jī)器設(shè)備的神經(jīng)元,協(xié)助機(jī)械判斷動(dòng)作是否執(zhí)行到位,并且發(fā)出信息給設(shè)備的大腦(PLC)讓其足以判斷是否執(zhí)行下一步動(dòng)作;按場景需求不同,還分為氣動(dòng)執(zhí)行元件(氣缸),電動(dòng)執(zhí)行元件(電缸)和液壓執(zhí)行元件(油缸)等。
以氣動(dòng)執(zhí)行件(氣缸)為例,氣缸通過缸中活塞往復(fù)地運(yùn)動(dòng)對(duì)氣體壓縮,將空氣膨脹后所產(chǎn)生的熱能與壓力轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。在實(shí)際應(yīng)用中,磁性感應(yīng)器會(huì)被安裝在氣缸兩側(cè)底端,透過偵測氣缸內(nèi)活塞上磁石所發(fā)出來的磁場,來確定活塞在氣缸中的工作狀態(tài)是否到達(dá)端點(diǎn),并在到達(dá)端點(diǎn)時(shí)發(fā)出信號(hào)通知PLC,進(jìn)行氣源換向或執(zhí)行更復(fù)雜的下一步工作。
※ 磁性傳感器在氣缸上的應(yīng)用
而在為設(shè)備選配磁性感應(yīng)器時(shí),需要從3個(gè)維度來考慮:
第一、與所需要適配的執(zhí)行件的類型和規(guī)格來選擇;
第二、從工作環(huán)境來選擇;
第三、 從應(yīng)用方式來選擇。
1、從氣缸類型選擇
市面上的磁性感應(yīng)器造型各色各異,主要都是為了配合各執(zhí)行件生產(chǎn)商不同的規(guī)格和外形,使感應(yīng)器可以適配貼合于執(zhí)行件外壁上,以達(dá)到偵測磁場的目的。簡單的來說,只要能牢牢緊固在機(jī)器設(shè)備上,并且工作過程中不松脫,就符合了基本使用要求。
以氣缸為例,目前市面最常見的有圓形缸、米形缸、拉桿缸和帶溝槽類型的四大缸型。當(dāng)需要適配的目標(biāo)是圓形缸、米形缸或拉桿缸時(shí),需要選則能搭配金屬綁帶或各類夾具使用的感應(yīng)器,使感應(yīng)器能固定在光滑的缸體金屬表面上;若適配目標(biāo)是溝槽缸時(shí),只要選擇尺寸合適,能放入并緊固不松脫的感應(yīng)器即可。
※ 常見的執(zhí)行元件
2、從環(huán)境來選擇
如果機(jī)器設(shè)備工作于有易爆易燃的粉塵、氣體、纖維的環(huán)境時(shí),需要選用帶有CNEX防爆燃能力的感應(yīng)器,以保護(hù)設(shè)備與人生安全。
如果機(jī)器設(shè)備工作于南方潮濕環(huán)境或有水氣噴濺的場合,需要選用至少通過IP67以上防水等級(jí)的感應(yīng)器,不然感應(yīng)器很容易被滲入內(nèi)部的水氣影響,導(dǎo)致電路短路而燒毀。
如果機(jī)器設(shè)備工作于有腐蝕性氣體、液體的環(huán)境,需要選擇外殼與電線使用抗酸堿腐蝕材料的感應(yīng)器;不然即便感應(yīng)器防水,也很快會(huì)也會(huì)因腐蝕,導(dǎo)致水氣滲入而損壞。
3、從應(yīng)用方式來選擇
從感應(yīng)器的技術(shù)路線來看,分為機(jī)械式的「磁簧式感應(yīng)器」與使用磁阻IC的「電子式感應(yīng)器」;磁簧式感應(yīng)器的原理是藉由兩個(gè)金屬簧片遇到磁場后磁化,進(jìn)而相互吸附形成通路來發(fā)出信號(hào),電子式則是透過磁阻偵測來出信號(hào)。
? 用于沖擊性與振動(dòng)性強(qiáng)的設(shè)備:磁簧式感應(yīng)器由于內(nèi)含有一層薄玻璃,當(dāng)遇到碰撞或強(qiáng)烈震動(dòng)都易使感度發(fā)生變異;因此在適配振動(dòng)較強(qiáng)或碰撞力度較大的設(shè)備上時(shí),應(yīng)選擇電子式感應(yīng)器,因?yàn)殡娮邮降母袘?yīng)器具有抗震動(dòng)、使用壽命長的特點(diǎn)。
? 用于電流直驅(qū)控制的設(shè)備:常規(guī)電子產(chǎn)品都有無法耐高壓的特點(diǎn),電子式磁性感應(yīng)器也不例外;若將電子式感應(yīng)器安裝至未接入降壓負(fù)載的直驅(qū)機(jī)械設(shè)備上,會(huì)直接導(dǎo)致感應(yīng)器燒毀??蛇x用常規(guī)磁簧式感應(yīng)器,或選用特殊能耐高壓的電子式感應(yīng)器,或是在接入降壓負(fù)載后再接入普通電子式開關(guān)。
※ 磁簧式感應(yīng)器中的重要元件—玻璃磁簧管
※參數(shù)科普:磁簧式感應(yīng)器適用電壓范圍較廣,可耐電壓至240伏特,并可用于交流或直流電;普通電子式感應(yīng)器僅適用于30伏特以下電壓的直流電源。