可檢測不同金屬的電感傳感器
http://www.moduwu.com 2013-08-16 10:50 來源：圖爾克（天津）傳感器有限公司
模擬量傳感器——一些應用中，僅用模擬量輸出信號的傳感器就可以貫徹執行。智能模擬量傳感器甚至可以取代很多更昂貴的檢測設備。一些創新產品隨著大量的廣告一起投入市場，但隨之而來的是不久便被忘卻。也有一些，慢慢地吸引廣大用戶注意，卻一直存在于市場，因為它們使用廣泛，適用于大量應用。
TURCK，來自魯爾的傳感器專家，現在，創造出一個革新：一種不僅僅可以檢測到金屬，而且與此同時可以檢測出它的成分，且與傳感器與被測物之間的距離無關。
定制的檢測
檢測原理
這種新型電感傳感器的技術與電感式接近開關相同，基于渦流原理：當一個電導體在一個變化的磁場內，或者這種類型導體在磁場中移動，這個導體將會感應出電壓，從而產生渦流。它會相對產生一個磁場反作用于原磁場。它的體現是線圈的阻抗，并且可以通過傳感器輸出電壓的變化測量出來。
渦流傳感器會檢測出不同的感應，比如被測材料的電導率或導磁率。因此，電感式接近開關的靈敏度依賴于被檢測的材料。這意味著測量結果結合稱為材料因數（factor）的參數被調整為修正因數。37號鋼具有最大的開關距離，同時其它金屬的開關距離會相應減小。修正因數指最大開關距離對于感應其它金屬衰減的距離的分數。典型的修正因數值：黃銅0.35～0.5，銅0.25～0.45，鋁0.35～0.5，不銹鋼0.6～1。
雙獨立檢測
變量
渦電流傳感器技術不僅僅是理想的非接觸距離檢測方式，而且可以用推測技術檢測目標物的材質。然而，關于這個在目標檢測物和傳感器之間的距離需要被準確定義，以便可檢測出當前被測物的材料。
忽略檢測距離而檢測不同的金屬，這已經是在很多實際應用中的要求，我們已經找到了解決方案——變量被獨立地確定。
TURCK的解決方案是通過確定兩個獨立的線性測量變量，變量是由金屬探測傳感器提供給線圈的多種電壓信號和一個相信號。這兩個信號的數學關系可以忽略材質，從而進行等距離檢測，也就是一個修正因數為1的傳感器，可以在忽略由于不同材料引起的被測目標和傳感器之間的距離，而對不同的金屬材料進行檢測。
同時，傳統的渦流傳感器僅僅可檢測一個測量變量，而新型傳感器的輸出可提供一個振幅信號和一個相信號。
假硬幣的材料成分在不斷的改進。因此，它們很難通過簡單的模擬型號傳感器和真的硬幣區分出來。
TURCK是世界上領先的工業自動化領域制造商之一。擁有2500余名員工，在遍布25個國家的分公司和其它60多個國家的代理處效力，傳感器、總線和本安隔離柵的總收入已近3億歐元。TURCK公司每年向工業控制和過程控制領域提供超過13000件傳感器、總線、本安隔離柵技術產品。TURCK的科技及產品仍然在持續創新，并且正在建立一些新的標準，包括RFID射頻識別系統、修正因數恒為1的傳感器，緊湊型和模塊型總線、遠程I/O系統，也可用于爆炸危險區域。
廣泛的應用領域
傳感器的應用開發了大量的領域，而先前只能用更昂貴的檢測技術來實現。比如在自動易拉罐回收機的應用中，新型傳感器可區別鐵鍍錫和鋁質的易拉罐，并且可確定并分配不同的易拉罐到相應的回收箱內。這種檢測距離和金屬材質無關的檢測能力在這個環節非常重要，因為在易拉罐被回收機分類時，易拉罐經常是已經變形的，所以傳感器和易拉罐邊緣之間的距離是變化的。以前，在這個應用中是使用串聯有磁體的霍爾傳感器。然而，這種傳感器不能確定易拉罐的材質是銅鍍錫還是其它鐵磁金屬材料，并且，也完全不能檢測出鋁質的易拉罐。
TURCK開發的另一個應用是在自動販賣機假硬幣篩選環節的設計制造上，而此前這個環節使用的是標準的模擬量傳感器。假硬幣在材料上的不斷改進導致它很難被檢測出來。新型傳感器可以提供關于線圈傳導性的精確信息，并且因此可以提供準確的模擬量信號。
傳感器也可以為在線質量控制提供良好服務。它不僅可以區分成型或未成型材料，也可以檢測出不同的不銹鋼合金。這種非破壞檢測的測試方法原來只能通過復雜而昂貴的測量系統來檢測。Mönchengladbach的SMS Meer舉了一些重工業中的例子，公司為煉鋼、銅、鋁工業和鋼管廠、軋鋼廠、熱模鍛系統研發和建造系統和設備。新型傳感器可用于冷軋管機，它可以通過心軸的檢測來區分管類產品，檢測出材質和管徑，甚至可以在高速生產下檢測出結果。這種使用方法是舊有的檢測系統不可能提供的。原有方案最大的弊端是缺乏適應性，此外，它也不能提供直徑測量，SMS Meer的項目工程師Jan Asbeck回憶并闡述新型傳感器帶來的益處時說到：“現在，我可以自己執行檢測，而且如果需要的話，可以隨時使它適應當前的形式。”
定制解決方案
新型傳感器最初不能提供所有實際的要求，Asbeck說。然而，施工人員和Turck研發人員一起協作，很快的糾正了這個問題。并且，項目經理自信的說：“今天，我們擁有了一個解決方案，它具有非常優秀的適應性，將在市場上帶給我們廣泛的利益。”
當這個方案展示出來，新型傳感器不是一個即插即用的方法。替代它的是Ruhr——專門負責傳感器的專家提供了個人的解決方案，為特定的應用隨時提供定制的解決方案。因此，當前為BL67 I/O系統可編程網關提供了新的可能性。配合新的傳感器，這個緊湊的PLC可以處理傳感器的檢測信號，則Turck隨時可用的軟件模塊可以為某一應用提供現成的解決方案。
編輯精選
