ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำเทียบกับเซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟ: ความแตกต่างที่สำคัญและคู่มือการเลือก

ลองนึกภาพสายการผลิตอัตโนมัติที่แขนหุ่นยนต์ความเร็วสูงจัดการวัสดุที่มีองค์ประกอบต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ เบื้องหลังการทำงานที่ราบรื่นนี้ เซ็นเซอร์ต่างๆ จะให้ข้อมูลตำแหน่งและสถานะที่แม่นยำอย่างเงียบๆ ในบรรดาเซ็นเซอร์เหล่านี้ เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำและแบบคาปาซิทีฟทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการตรวจจับแบบไม่สัมผัส โดยมีบทบาทสำคัญในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและการผลิตอัจฉริยะ แต่เซ็นเซอร์ทั้งสองประเภทนี้แตกต่างกันอย่างไร และควรเลือกใช้อย่างไรสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ บทความนี้ให้การวิเคราะห์เชิงลึกเกี่ยวกับหลักการทำงาน ลักษณะเฉพาะ และแอปพลิเคชัน เพื่อเป็นแนวทางในการเลือกที่เหมาะสมที่สุด

ก่อนที่จะตรวจสอบเซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำและแบบคาปาซิทีฟโดยเฉพาะ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจหมวดหมู่ที่กว้างกว่า นั่นคือ สวิตช์ตรวจจับระยะใกล้ หรือเซ็นเซอร์ตรวจจับระยะใกล้ อุปกรณ์เหล่านี้ตรวจจับวัตถุเป้าหมายโดยไม่มีการสัมผัสทางกายภาพ โดยทั่วไปจะปล่อยสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าและตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณที่ส่งกลับ เมื่อวัตถุเข้าสู่ช่วงการตรวจจับของเซ็นเซอร์ การเปลี่ยนแปลงความแรงของสัญญาณ ความถี่ หรือลักษณะอื่นๆ จะทำให้เกิดการทำงานของการสลับ

เมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์สัมผัสแบบดั้งเดิม สวิตช์ตรวจจับระยะใกล้แบบไม่สัมผัสมีข้อดีที่สำคัญ:

• อายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น: การกำจัดการสัมผัสทางกายภาพช่วยลดการสึกหรอทางกลไกและความเมื่อยล้า ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งาน
• ความเร็วในการตรวจจับที่สูงขึ้น: การทำงานแบบไม่สัมผัสช่วยให้ตรวจจับได้เร็วขึ้นโดยไม่ต้องรอการมีส่วนร่วมทางกายภาพ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต
• การประยุกต์ใช้ที่กว้างขึ้น: สามารถตรวจจับวัตถุที่มีรูปร่าง ขนาด และวัสดุต่างๆ ได้ด้วยความสามารถในการปรับตัวที่มากขึ้น
• ความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เหนือกว่า: ไวต่อฝุ่น น้ำมัน และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ น้อยกว่า ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เสถียรในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่รุนแรง

สวิตช์ตรวจจับระยะใกล้แบบเหนี่ยวนำได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการตรวจจับโลหะ โดยไม่ได้รับผลกระทบจากรูปร่างหรือสีของเป้าหมาย พวกเขามีความคุ้มค่าและมีความน่าเชื่อถือสูง เซ็นเซอร์เหล่านี้ทำงานโดยอิงจากการเปลี่ยนแปลงของค่าเหนี่ยวนำ โดยมีวงจรออสซิลเลชันแม่เหล็กไฟฟ้าพร้อมคอยล์ เมื่อโลหะเข้าใกล้ จะเปลี่ยนอิมพีแดนซ์ของคอยล์ ทำให้แอมพลิจูดหรือความถี่ของการสั่นของวงจรเปลี่ยนไป เซ็นเซอร์ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เพื่อตรวจสอบการมีอยู่ของโลหะ

เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า คอยล์ในหัวเซ็นเซอร์สร้างสนามแม่เหล็กสลับเมื่อได้รับพลังงาน วัตถุโลหะใกล้เคียงจะสร้างกระแสไหลวนซึ่งมีอิทธิพลต่อสนามของคอยล์ ทำให้ค่าเหนี่ยวนำและอิมพีแดนซ์ของคอยล์เปลี่ยนไป วงจรภายในจะแปลงการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นสัญญาณสวิตชิ่ง

คล้ายกับเครื่องตรวจจับโลหะ เซ็นเซอร์เหล่านี้ระบุโลหะโดยการเปลี่ยนแปลงค่าเหนี่ยวนำมากกว่าคลื่นสะท้อน ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือความไวต่อวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า เช่น พลาสติก ยาง หรือหิน ซึ่งป้องกันการทริกเกอร์ผิดพลาดจากสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวหรือการสัมผัสแสง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการทำงานที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ

เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำทั่วไปมีตัวเรือนทรงกระบอก M18 พร้อมขั้วต่อ M12 และช่วงการตรวจจับ 8 มม. รุ่นทั่วไป ได้แก่:

• PNP-NO (เปิดตามปกติ): IL8LI 1814E
• PNP-NC (ปิดตามปกติ): IL8LI 1815E
• Economy PNP-NO: AK1/AP-3

ตัวประกอบการลดทอนคำนึงถึงการนำไฟฟ้าของโลหะที่แตกต่างกันซึ่งส่งผลต่อระยะการตรวจจับ ตัวอย่างเช่น อะลูมิเนียมหรือทองแดงอาจลดช่วงที่มีประสิทธิภาพลงอย่างมากเมื่อเทียบกับโลหะเหล็ก การเลือกต้องพิจารณาวัสดุเป้าหมายและปรึกษาตารางตัวประกอบการลดทอนของผู้ผลิตเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่แม่นยำ

การใช้งานในอุตสาหกรรม ได้แก่:

• การวางตำแหน่งพื้นลิฟต์
• ตำแหน่งวัตถุสายพานลำเลียง
• การควบคุมอุปกรณ์ล้างรถ
• การตรวจสอบตำแหน่งเครน
• แอปพลิเคชันตัวเข้ารหัสที่ตรวจจับแถบโลหะ

สภาพแวดล้อมที่มีสุขอนามัยสูง: แอปพลิเคชันในอุตสาหกรรมอาหาร/เครื่องดื่ม เช่น การควบคุมวาล์วน้ำยาทำความสะอาด ต้องใช้เซ็นเซอร์ที่ได้รับการจัดอันดับ IP69K (เช่น ซีรีส์ PFM)

การจัดตำแหน่งวัสดุ: การวางตำแหน่งสายพานลำเลียงที่แม่นยำต้องมีการตรวจจับที่เชื่อถือได้ (เช่น AE1/AP-3A ที่มีช่วง 2 มม.)

การตรวจสอบเกียร์: การซิงโครไนซ์การส่งผ่านผ่านการตรวจจับฟันเฟือง (เช่น AK1/AP-1H)

สภาพที่รุนแรง: เซ็นเซอร์สแตนเลสสตีล (เช่น FMK6/BP-3H) ทนทานต่อการสัมผัสสารกัดกร่อน/สารเคมีด้วยระดับ IP67-69K

เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟต่างจากเซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำตรงที่ตรวจจับได้ทั้งโลหะและอโลหะ รวมถึงของเหลว ของแข็ง และผง พวกเขาทำงานผ่านการเปลี่ยนแปลงความจุ ซึ่งวัตถุที่เข้าใกล้จะเปลี่ยนค่าคงที่ไดอิเล็กทริกระหว่างแผ่นอิเล็กโทรด ซึ่งจะถูกแปลงเป็นสัญญาณสวิตชิ่ง

เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟสร้างสนามที่ใช้งานอยู่ ซึ่งวัตถุจะปรับเปลี่ยนค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ซึ่งเป็นมาตรวัดความจุในการจัดเก็บประจุ วัสดุที่แตกต่างกันจะสร้างการเปลี่ยนแปลงความจุที่แตกต่างกันซึ่งตรวจจับโดยวงจรภายใน

การใช้งานหลัก ได้แก่:

• การตรวจสอบระดับของเหลว
• การนับวัสดุ (เช่น กล่องพลาสติก กล่องกระดาษ)

การกำหนดค่าที่มีอยู่:

• ตัวเรือน M18, ช่วง 8 มม.: C18P/BP-1E
• ตัวเรือน M30, ช่วง 25 มม.: C30P/BP-2E
• ตัวเรือนสี่เหลี่ยม, ช่วง 25 มม.: CQ55/BP-3A

การควบคุมระดับของเหลว: การตรวจสอบถังภายนอก (เช่น C18P/BP-1E ที่มีช่วง 8 มม.)

การเติมเครื่องดื่ม: การตรวจสอบเนื้อหาของขวด (เช่น C18P/BP-2E, ช่วง 12 มม.)

การนับอโลหะ: การตรวจจับสิ่งของที่เป็นแก้ว กระดาษ หรือพลาสติก (เช่น C30P/BP-2E สำหรับบรรจุภัณฑ์)

เซ็นเซอร์ทั้งสองประเภทมี:

• การติดตั้งแบบ Flush: หน้าเซ็นเซอร์อยู่ในแนวเดียวกับพื้นผิว ซึ่งช่วยต้านทานการรบกวนได้ดีกว่า แต่มีระยะจำกัด
• การติดตั้งแบบ Non-flush: หัวที่ยื่นออกมา ซึ่งตรวจจับได้กว้างกว่า แต่มีความไวต่อการรบกวนจากสิ่งแวดล้อมมากกว่า

พิจารณาประเด็นเหล่านี้เมื่อเลือก:

• วัสดุเป้าหมาย: โลหะ→แบบเหนี่ยวนำ; อโลหะ/ผสม→แบบคาปาซิทีฟ
• ช่วงการตรวจจับ: ช่วงที่ยาวขึ้นช่วยลดความไว
• ระดับสิ่งแวดล้อม: จับคู่ระดับ IP กับเงื่อนไข
• ประเภทเอาต์พุต: PNP/NPN, NO/NC ตามความต้องการของระบบควบคุม
• การติดตั้ง: ข้อจำกัดด้านพื้นที่เทียบกับข้อกำหนดในการตรวจจับ
• แรงดันไฟฟ้า: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับกำลังควบคุม

เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำและแบบคาปาซิทีฟมีบทบาทที่แตกต่างกันแต่มีความสำคัญในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม รุ่นแบบเหนี่ยวนำมีความโดดเด่นในการตรวจจับโลหะด้วยความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ ในขณะที่รุ่นแบบคาปาซิทีฟมีความสามารถรอบด้านของวัสดุสำหรับการใช้งานของเหลวและอโลหะ การทำความเข้าใจหลักการและลักษณะเฉพาะของพวกเขาช่วยให้สามารถเลือกได้อย่างเหมาะสมที่สุด ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ลดต้นทุน และรับประกันความเสถียรของระบบ