Речь пойдёт об индуктивных датчиках приближения, широко применяемых в автоматизированных системах управления. Это бесконтактные датчики ,предназначенные для контроля положения или наличия объектов из металлов. К другим материалам датчики не чувствительны. Принцип действия основан на изменении параметров магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности внутри датчика. На рисунке изображён пример внутреннего устройства индуктивного датчика. Направление производства индуктивных датчиков очень хорошо развито. По конструкции они бывают и круглые, и квадратные, и прямоугольные, и других форм. По материалам, из которых изготовлен датчик, это бывает и пластиковые, и металлические с пластиковым торцом, закрывающим чувствительный элемент, цельный металлический для жёстких условий эксплуатации при высоких температурах и давлениях.

По избирательности, датчики определяют наличие любых металлов, например, есть избирательные к определённым видам металлов, например либо к меди, либо к стали.

Существуют индуктивные датчики, определяющие дистанцию до металлического объекта. По выходным сигналам большой выбор от типовых pnp или npn выходов, бывают двухпроводные индуктивные датчики Namur, в том числе и взрывозащищённые, есть масса датчиков, настраиваемых через определённые цифровые интерфейсы. Мы более подробно рассмотрим самые распространённые типовые индуктивные датчики. Индуктивные датчики определяют наличие любого металла не определённом расстоянии, и имеют дискретный, «нормально открытый», pnp выход : если есть металл в зоне чувствительности, он выдаёт сигнал 24Вольта, если металла нет в зоне чувствительности, он выдаёт 0 Вольт.

Самым важным параметром индуктивного датчика является номинальное расстояние переключения., т.е. это теоретическая величина, не учитывающая коэффициент редукции. Многие инженеры ошибочно принимают номинальное расстояние переключения как расстояние, при котором датчик сработает при любом металле, любого размера и толщины. Это не так! Номинальное расстояние переключения, указанного в технических данных на датчик, - это только базовая величина, к которой необходимо применить поправочный коэффициент, который зависит от типа и размеров металла, наличие которых должен определить датчик. Приведём постой пример поправочных коэффициентов для индуктивного датчика, у которого номинальное расстояние срабатывания, исходя из технических данных – это 4 мм. Теперь про поправочные коэффициенты. Если датчик должен определять из стали, то поправочный коэффициент (коэффициент редукции) равен 1, т.е. датчик сработает если мы поднесём материал на расстояние 4 мм. Если у нас материал из нержавеющей стали, который мы определяем датчиком, то поправочный коэффициент, или коэффициент редукции равен 0,9, т.е. расстояние срабатывания данного датчика на металл 3,6 мм. Если мы будем подносить к датчику объекты из латуни, то коэффициент редукции, или поправочный коэффициент 0,6 и расстояние срабатывания уже 2,4. Если мы будем подносить алюминий или медь, то поправочный коэффициент 0,5 и соответственно расстояние срабатывания 2 мм. Как видите, разброс расстояния срабатывания очень большой, и его ни в коем случае нельзя не учитывать. Существуют датчики, где электроника компенсирует различные типы металлов и коэффициент редукции равен 1.

Теперь про наиболее распространённые исполнения датчиков. Датчики могут иметь различный диаметр. Чем больше диаметр датчика, тем больше дистанция срабатывания датчика. Датчик может иметь исполнение либо выступающее, либо заподлицовое, где нет выступающей пластиковой части. Понятно, что такое исполнение более механически защищённое, но из - за металла вокруг катушки индуктивности, номинальное расстояние срабатывания для такого типа датчиков значительно меньше, чем у датчика с выступающей пластиковой частью.

Датчики имеют разную степень пыле- и влого- защиты. Но есть крайне важный момент – это то, что написано в технических данных на датчик, не всегда абсолютно соответствует действительности. Обязательно необходимо проверять работу датчиков в необходимых вам условиях. Зачастую, отношение на производствах к автоматике варварское, и необходимо учитывать в том числе и производственные процессы в целом. Датчики могут быть целиком пластиковые, однако на промышленных предприятиях их очень быстро ломают. Также при выборе важным параметром датчика, является допустимая частота срабатывания датчика. Например, если у датчика применение счёт импульса вращения какого – либо агрегата, то необходимо внимательно смотреть с какой частотой может работать датчик. Производителей, изготавливающих качественные индуктивные датчики очень много: это Baluff, Sick, IFM, Festo и многие другие.

Области применения индуктивных датчиков также очень широкие. Это конечное положение различного оборудования, например, клапанов, задвижек, далее – это счёт импульсов для определения скорости вращения, определение простого факта вращения механизма, например работает транспортёр или стоит, и многие другие применения.