高品質の最終結果を生み出すために、工業プロセスを自動化するには、多数の異なるコンポーネントが完璧に連携して動作する必要があります。位置センサーは、産業オートメーションにおける地味ではあるが重要な要素であり、この記事の主題です。製造および加工施設の位置センサーは、重要なタスクが計画どおりに完了することを保証し、生産プロセスの監視と管理に役立ちます。より正確に言うと、その主な仕事は、「ターゲット」または移動する物体を見つけて、その存在や状況を報告することです。不在。空気圧バルブは、ターゲットが位置センサーから事前に設定された距離内にある場合に、事前にプログラムされた動作を実行するようにシステムに指示する信号をシステムに送信できるため、さまざまな用途があります。

位置センサーは、ターゲットが位置センサーから離れると、システムに事前にプログラムされた機能の実行を停止するか、他の機能に切り替えるように指示する信号を送信します。理論的にはターゲットは何でも構いませんが、この記事では、話を簡単にするために、金属ターゲットとその位置を特定する「主流の」方法のみを検討します。機械式リミット スイッチ、誘導型近接センサー、スプリング リミット スイッチ、およびリミット スイッチは、これらのテクノロジーの一部です。多くの種類の位置センサーを検討する前に、大多数のセンサー メーカーで使用されている標準言語を理解しておくと役立ちます。

• 検出範囲: 検出面とスイッチを作動させるターゲットの間の距離

• ヒステリシス: リリースポイントとスイッチの作動ポイントの間の距離

• 再現性: 同じ範囲内の同じターゲットを一貫して識別するためのスイッチの寿命容量。

• 応答時間: ターゲットの検出から出力信号の生成までの間隔。

機械式リミットスイッチ

メカニカル リミット スイッチと呼ばれる電気機械デバイスは、ターゲットとの直接の物理的接触を使用してターゲットの位置を感知します。高電流負荷をサポートでき、電源なしで動作します。メカニカルスイッチはドライ接点を採用しているため、極性や電圧を気にせず、電気ノイズ、高周波障害、漏れ電流、電圧降下などのさまざまな電気的欠陥に耐性があります。これらのスイッチのレバー アーム、ボタン、本体、ベース、ヘッド、接点、端子、およびその他の可動要素は、頻繁にメンテナンスを必要とします。Votto の機械式リミット スイッチは、ターゲットと物理的に直接接触しているため、再現性が劣る可能性があります。ターゲット自体やレバーアームが物理的接触により摩耗する可能性があります。腐食、ほこり、湿気の影響を受けやすい、保護されていない開口部もあります。この問題のため、認定された危険区域や密閉された接点は高価になることがよくあります。

リミットスプリングスイッチ

スプリング リミット スイッチは、磁気吸引力を使用して磁性ターゲットの位置を決定する電気機械ツールです。ガラス管に囲まれた 2 つの小さな金属の突起がスイッチの内側にあります。「リードエレメント」というのはこういうことです。磁気感度により、リードエレメントは磁気ターゲットに反応して作動します。スプリング リミット スイッチは、機能するためにターゲットと直接接触する必要がないため、摩耗の問題を回避しながら、機械式スイッチのすべての利点を提供します。

通常の鉄ターゲットはスプリング リミット スイッチでは使用できません。磁気ターゲットが必要です。リードスイッチは、リード素子、ガラス管、小さな金属の突起が曲げによって疲労するため、信頼性が低くなります。接触圧力が低いと、振動が大きい状況では接点のチャタリングやリードからの誤った信号が発生する可能性があります。

誘導近接センサー

誘導型近接センサーと呼ばれるソリッドステート電子デバイスは、金属物体のエネルギー場の変化を利用して、金属物体の位置を特定します。物理的に触れる必要がなく、可動部品が詰まったり、磨耗したり、損傷したりすることがないため、メンテナンスの負担が軽減されます。可動部分がないため、ホコリや汚れがつきにくいのも特徴です。誘導型近接センサーは、さまざまな用途に非常に適応しており、さまざまなサイズとデザインが用意されています。誘導型近接センサーは高電流負荷に耐えることができないため、機能するには外部電源 (電気) が必要です。また、電圧降下、漏れ電流、無線周波数干渉、電気ノイズに対して脆弱になる可能性もあります。極端な温度変動や湿気の侵入は、誘導型近接センサーに悪影響を与える場合があります。

リミットリミットスイッチ

特別なハイブリッド技術を利用して、リミット リミット スイッチは電磁場を介して鉄ターゲットの位置を特定できます。レバーレス リミット スイッチは、困難な状況や長期使用において非常に信頼性が高くなります。物理的な接触や外部電力が必要ないため、巨大な電流負荷が可能であり、何かが詰まったり、曲がったり、砕けたり、磨耗したりすることはありません。機械式スイッチと同様に、電気ノイズ、無線周波数干渉、漏れ電流、電圧降下の影響を受けません。また、極性や電圧にも敏感ではありません。ほこり、汚れ、湿気、物理的接触、およびほとんどの腐食剤や化学薬品は、リミット リミット スイッチには影響を与えません。ほとんどのタイプは動作温度範囲が広く、本質安全防爆です。レバーレス リミット スイッチは、密閉接続と堅牢な金属筐体により、防水性と防爆性が必要な用途に最適です。

位置センサーは産業プロセスの自動化に不可欠です。市場には数多くの位置センサー技術があり、それぞれに異なる性能特性があります。必要な性能と信頼性を達成するには、アプリケーションに適したタイプのセンサーを選択するように注意する必要があります。