8. Датчики положения объектов (дпо). Назначение, классификация, структура и характеристики.

ДПО фиксирует положение объекта в определенной точке пути. ДПО предназначены для контроля появления объекта в заданной точке пространства, например, конечные выключатели, контролирующие положение РО, рабочих органов машин (кабин лифта, скипа, стрелок на ЖД транспорте и др.).

ДПО по наличию связи с объектом делятся на контактные (микровыключатели) и бесконтактные. Последние по виду преобразовательного элемента могут быть герконовыми, индуктивными, магнитными, оптическими, ультразвуковыми, радиоактивными, генераторными.

В общем случае структура бесконтактного ДПО включает в себя: УЭ – управляющий элемент, жестко связанный с объектом; ЧЭ – чувствительный элемент, преобразующий перемещение в электрический сигнал; ПЭ – пороговый элемент, преобразующий непрерывный электрический сигнал в дискретный; ИЭ – исполнительный элемент, передающий дискретный сигнал в систему управления.

В контактном ДПО УЭ (упор) механически воздействует на ЧЭ (например, в рычажном конечном выключателе). Эти ДПО просты и дешевы, но подвержены механическому износу и не способны работать при быстрых перемещениях объекта.

В бесконтактных ДПО в качестве УЭ используют постоянные магниты, ферромагнитные элементы, пластинки, экраны и т.д. Они работоспособны при быстрых перемещениях объекта (в них нет механического контакта), они защищены от внешних воздействий, не требуют ухода, такие датчики имеют следующие характеристики:

Зона чувствительности х – это зона в которой датчик реагирует на перемещение объекта х.

Рабочий зазор – это максимально допустимое расстояние между УЭ и ЧЭ, при котором датчик реагирует на появление объекта.

Дифференциал хода представляет собой разность между точкой срабатывания (включения) датчика при прямом ходе и точкой его отключения при обратном перемещении объекта .

Время срабатывания – это время между входом объекта в зону чувствительности и срабатыванием датчика.

9. Обобщенная структура дпо. Схема дпо на базе микровыключателя, герконового реле. Схема индуктивного выключателя.

В общем случае структура бесконтактного ДПО включает в себя: УЭ – управляющий элемент, жестко связанный с объектом; ЧЭ – чувствительный элемент, преобразующий перемещение в электрический сигнал; ПЭ – пороговый элемент, преобразующий непрерывный электрический сигнал в дискретный; ИЭ – исполнительный элемент, передающий дискретный сигнал в систему управления.

Электроконтактные датчики положения объектов, к таким датчикам относятся контактные датчики – микровыключатели и бесконтактные герконовые датчики.

Схема ДПО на базе микровыключателя: SQ – контакт микровыключателя, срабатывающий от механического воздействия объекта.

Применяется в качестве концевого выключателя в приводах стрелок, дверей, задвижек, заслонок и других подвижных элементов, положение которых контролируется в конечных точках перемещения.

Герконовые ДПО срабатывают без контакта с объектом, под действием магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом, установленным на объекте, например, в кабине лифта.

Схема герконового ДПО

Индуктивные выключатели используются как конечные выключатели на лифтах и подъемниках.

Схема индуктивного выключателя

ФМ – объект, обладающий ферромагнитной массой, например скип, электровоз и т.п.

К1 – электромагнитное реле. L1 – преобразователь индуктивный (дроссель).

Индуктивный выключатель работает следующим образом: при появлении объекта в зоне чувствительности датчика резко возрастает индуктивное сопротивление обмотки дросселя, что приводит к уменьшению тока I в обмотке реле К1 и отключению последнего.