非接触近接センサー。スキーム、説明

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非接触型近接センサー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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私のプロおよびアマチュア無線活動では、金属部品の動きの制御が必要な機器を開発する必要がありました。業界では、同様の機能を実行し、異なる物理原理に基づいて構築された数種類の非接触近接センサー (BDP) を製造しています。しかし、その多くは感度調整ができない、修理ができない、コストが高いなどの理由で適していませんでした。そして、たとえば、定評のある光電子デバイスは、埃っぽい環境や不透明な環境ではうまく機能しません。

残念ながら、一般的な文献には、このような条件での動作に適したデバイスとBJPの使用に関する出版物はほとんどありません。BJPの動作は、導電性の物体が導入されたときの発振回路の品質係数の変化に基づいています。コイルの磁場に。以下で説明する BDP は、まさにこの原則に基づいて構築されています。片側からの金属物の接近にのみ反応します。これは、機械のベッドなどの「金属」環境にセンサーを取り付ける場合に非常に重要です。

1つのトランジスタ上のBDPの基礎であり、その回路は図に示されています。 1980 は、「簡易金属探知機」という記事 (「ラジオ」、7 年、第 61 号、XNUMX ページ) に記載されている装置でした。

近接センサー

変圧器 T1 の近くに金属がない場合、トランジスタ VT1 の誘導フィードバック発生器は停止寸前になります。これは、同調抵抗器 R2 を使用して実現されます。トランジスタＶＴ１のコレクタからコンデンサＣ２を介した交流電圧は、ダイオードＶＤ１およびＶＤ２上の整流器に供給される。整流された DC 電圧の値は、(CMOS 構造のマイクロ回路の場合) 高い論理レベルに対応します。金属製の変圧器 T1 に近づくと、発電機の振動が破壊されます。センサーの出力電圧がゼロに低下します。

トランス T1 の磁気回路は、フェライト 22NM2000 製の B1 装甲コア 120 カップです。巻線 I (45 ターン) および II (2 ターン) は、PEV-0,2 ワイヤー XNUMX mm で一括して巻かれます。このようなデバイスは、磁気回路の開放側からの金属の接近にのみ反応します。他のブランドのフェライトカップやカーボニル鉄カップも試しられています。いずれの場合も良好な結果が得られた。

トリマー抵抗 R2 - SP5-2v、定数 - MLT。すべてのコンデンサはセラミック (K10-17、KM-6 など) であり、トランジスタ VT1 は任意のシリコン高周波 npn 構造です。

この BDP の動作範囲は、トリミング抵抗 R2 を使用して 0 ～ 60 mm の範囲で調整できます。調整の過程では、センサーの出力の電圧は、図に示す回路に従って組み立てられた高抵抗電圧計または単純な LED インジケーターを使用して制御されます。 2. 20 mmを超える応答範囲の値は非常に不安定であり、設定することは望ましくないことに注意してください。

近接センサー

K561LN2 チップ上のより複雑な BJP の図を図に示します。 3. 以前のものとは異なり、HL1 LED にステータスインジケーターが組み込まれており、耐荷重が大幅に向上しています。センサーの出力と電源のプラスの間で、リレー巻線をオンにすることもできます。 DD1 マイクロ回路の電源電圧が安定しているため、トリミング抵抗 R1 によって設定されるセンサー感度は変化の影響を受けにくくなります。

近接センサー

メインセンサーアセンブリは、要素 DD1.1 および DD1.2 に基づく LC ジェネレーターです。要素 DD1.3 は、発電機と整流ダイオード VD1 の間のバッファとして機能します。要素 DD1.4 は信号を反転し、この信号はトランジスタ VT1 上の電力増幅器を介して出力に供給されます。

コンデンサC4 - K50-35、残り - K10-17。トリマー抵抗 R1 - SP5-2v、定数 - MLT。コイル L1 の設計は変圧器 T1 と同様です (図 1 を参照)。巻線は 50 回で、2 mm の PEV-0,1 ワイヤを XNUMX 本束ねて巻かれています。

センサーを調整する場合は、まず抵抗 R1 のスライダーを回転させて、HL1 の LED を消灯します。次に、金属物体をコイル L1 に近づけます。 LED が点滅するはずです。金属オブジェクトの位置を変更することにより、調整抵抗を使用して目的の応答範囲が達成されます。

BDP の両方の変種は、著者の参加により開発された産業設備で正常に動作します。

著者: N. タラノフ、サンクトペテルブルク

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