Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

Odporové a kapacitní snímače polohy 1. hodina Odporové a kapacitní snímače polohy OB21-OP-EL-AUT-KRA-M-3-024a Ing. Petr Krajča

Snímače polohy jsou založeny na různých fyzikálních principech, nejčastěji se můžeme setkat se snímači: - odporovými - kapacitními - indukčními - optickými Podle typu informace rozdělujeme snímače na: - spojité - nespojité

Odporové snímače polohy Spojité odporové snímače polohy Základem jsou odporové potenciometry, jejichž běžec posouvající se po odporové dráze je mechanicky spojen s předmětem jehož polohu odměřujeme.

Odporové snímače polohy Rozdělení podle: a) tvaru dráhy: - lineární, - profilové (logaritmický, exponenciální) b) pohybu : - rotační jednootáčkové, - rotační víceotáčkové, - přímočaré c) materiálu dráhy: - kovové – drátové a vrstvové - nekovové – uhlíkové, cermetové, vodivé plasty

Odporové snímače polohy

Odporové snímače polohy Nespojité odporové snímače polohy Převádějí změnu polohy sledovaného objektu na skokovou změnu odporu způsobenou přepínáním kontaktů. Výstupní signál je logického typu (vypnuto - zapnuto). Podle mechanismu ovládání kontaktů se dělí na: - mechanické - magnetické

Odporové snímače polohy Mechanicky ovládané snímače jsou dotykové snímače u nichž mechanickým pohybem dochází ke skokové změně odporu přepínáním kontaktu (planžetové pružinky, rtuťové spínače). Mechanické spínače se používají k měření polohy pohybujících se částí různých technických zařízení, kde jsou součástí koncových spínačů.

Odporové snímače polohy Do skupiny magneticky ovládaných spínačů patří tzv. jazýčkové relé. Princip spočívá ve využití silových účinků magnetického pole permanentního magnetu na jazýčky, které jsou zataveny do skleněné trubičky plněné inertním plynem. Magnetický tok vyvolaný permanentním magnetem vyvolá sílu, která sepne kontakty.

Kapacitní snímače polohy U těchto snímačů se využívá převod měřené veličiny na změnu parametru určujícího kapacitu kondenzátoru. Ta je dána geometrií elektrod a permitivitou prostředí. V případě rovinného kondenzátoru platí: Z čehož plyne, že pro vyhodnocení změn kapacity C kondenzátoru lze využít změnu: - vzdálenosti elektrod l - účinné plochy překrytí elektrod S  - permitivity ε dielektrika.

Kapacitní snímače polohy deskový s proměnnou mezerou deskový diferenční s proměnnou mezerou deskový s vrstvou dielektrika a proměnnou mezerou deskový s proměnnou plochou překrytí válcový s proměnnou plochou překrytí diferenční s proměnnou plochou překrytí

Kapacitní snímače polohy Binární bezdotykové kapacitní snímače polohy pracují na principu vyhodnocování kmitů RC oscilátoru. Vniknutím předmětu (vodivého i nevodivého) do elektrostatického pole kondenzátoru se změní amplituda kmitů oscilátoru. Jejím dvouhodnotovým vyhodnocením se získá logický signál o přítomnosti předmětu v aktivní zóně snímače.

Kapacitní snímače polohy Schématická značka a způsob připojení zátěže RC oscilátor vyhodnocovací obvod zesilovač zátěž Blokové schéma nespojitého kapacitního snímače + 24 V 0 V Schématická značka a způsob připojení zátěže

Děkuji za pozornost Literatura - P. Beneš a kol.: Automatizace a automatizační technika III., Computer Press Praha 2000 - L. Maixner a kol.: Mechatronika, Computer Press Brno 2006 - H. Häberle a kol. – Průmyslová elektronika a informační technologie, Europa – Sobotáles Praha 2003 - K.Tkotz a kol. – Příručka pro elektrotechnika, Europa – Sobotáles Praha 2006