Czujniki magnetyczne > Banner Engineering

Zasada działania oraz konstrukcja czujników magnetycznych

Czujniki magnetyczne wykrywają pole magnetyczne pochodzące magnesu trwałego lub elementu magnetycznego. Dzięki zastosowaniu precyzyjnych układów elektronicznych, sygnał generowany przez czujnik pozwala sterownikowi PLC (lub innemu systemowi sterowania) jednoznacznie rozpoznać ruch, położenie oraz obecność wykrywanego elementu, bez względu na kurz, wilgotność, temperaturę pracy, a nawet wibracje występujące w środowisku pracy.

Dostępne w sklepie Gigaom konstrukcje obejmują zarówno warianty cylindryczne w małych obudowach (np. M8, M12, M18), jak i rozwiązania przeznaczone do zabudowy bezpośrednio w siłownikach oraz innych mechanizmach liniowych.

Zastosowania czujników magnetycznych

Czujniki magnetyczne są powszechnie używane w następujących obszarach:

• Kontrola położenia siłowników pneumatycznych oraz hydraulicznych,
• Wykrywanie otwarcia/zamknięcia drzwi, klap, osłon (systemy bezpieczeństwa),
• Monitorowanie ruchu elementów maszyn i platform,
• Wykrywanie elementów w trudnych warunkach przemysłowych (m.in. w wysokiej wilgotności, zapyleniu, przy dużych wibracjach),
• Automatyka budynkowa (np. windy, okna, systemy alarmowe),
• Przemysł spożywczy, farmaceutyczny i motoryzacyjny.

Zalety i ograniczenia czujników magnetycznych

Najważniejsze zalety:

• Bezkontaktowe wykrywanie ruchu i położenia bez zużycia mechanicznego,
• Długa, bezawaryjna praca w wymagającym środowisku,
• Praca w szerokim zakresie temperatur i trudnych warunkach środowiskowych,
• Odporność na zabrudzenia, wilgoć, wibracje i działanie substancji chemicznych,
• Łatwy montaż i prosta integracja z systemami automatyki.

Główne ograniczenia ( ze strony zewnętrznego pola magnetycznego):

• Mniejsza precyzja wykrywania w porównaniu z czujnikami optycznymi (np. przy wykrywaniu bardzo małych zmian położenia),
• Konieczność obecności magnesu lub elementu magnetycznego w układzie,
• Podatność na zakłócenia w środowiskach, w których obecne są silne pola magnetyczne,
• Mniejsza precyzja w przypadku elementów niemagnetycznych.

Na co zwrócić uwagę wybierając czujnik magnetyczny?

• Zakres detekcji (zasięg działania): odpowiedni do wymiarów i charakteru ruchu elementu. Zbyt mały zakres może prowadzić do błędów, a zbyt duży do generowania niepożądanych sygnałów,
• Typ wyjścia sygnałowego: cyfrowe (np. PNP, NPN) lub analogowe (napięcie: 0-10V, 4-20 mA), zależnie od sposobu integracji z systemem sterowania,
• Odporność na warunki środowiskowe: klasa szczelności (np. IP67), odporność na temperaturę, wilgotność, zapylenie i drgania,
• Odporność na zakłócenia magnetyczne. Szczególnie w środowiskach z zewnętrznymi silnymi polami magnetycznymi,
• Materiał i kształt obudowy: wielkość gwintu (np. M8, M12, M18) oraz kształt (cylindryczny, płaski) umożliwiający montaż w wybranych,
• Czułość i dokładność detekcji: odpowiednio do zakładanej precyzji pomiarów, szczególnie w przypadku wykrywania niewielkich przesunięć lub położeń,
• Rozdzielczość i częstotliwość przełączania: ważna w zastosowaniach o dużej dynamice, w których elementy urządzenia poruszają się szybko i sygnał musi być szybko przetwarzany.

Najczęściej zadawane pytania

Co to jest czujnik magnetyczny?

Czujnik magnetyczny wykrywa pole magnetyczne, najczęściej generowane przez magnes trwały lub element magnetyczny, i umożliwia detekcję obecności, ruchu lub położenia elementu oraz przekazanie sygnału do systemu sterowania lub bezpieczeństwa, bez konieczności fizycznego kontaktu z tym elementem.

Jakie są wady czujników magnetycznych?

Wadą czujników magnetycznych jest ich zależność od obecności elementu magnetycznego oraz podatność na zakłócenia ze strony silnych, zewnętrznych pól magnetycznych, które mogą wpływać na pracę sensorów. W rzadkich przypadkach, w razie bliskiego sąsiedztwa innych pól magnetycznych, mogą generować fałszywe sygnały lub wykrywać obiekty z mniejszą precyzją. Są też mniej precyzyjne niż niektóre czujniki optyczne czy indukcyjne.

Co wykrywają czujniki magnetyczne?

Czujniki magnetyczne wykrywają obecność, ruch oraz położenie ruchomych elementów maszyn i systemów. Najczęściej wykorzystywane są do kontrolowania ruchu siłowników, położenia platform, wykrywania zamknięcia drzwi, ruchu wózków transportowych oraz elementów maszyn znajdujących się w trudno dostępnych miejscach, często  w warunkach wysokiego zapylenia, wilgotności, wibracji lub obecności substancji chemicznych.