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图尔克推出可检测不同金属的传感器 |
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| http://cn.newmaker.com
10/25/2007 3:40:00 PM
佳工机电网
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 模拟量传感器——一些应用中，仅用模拟量输出信号的传感器就可以贯彻执行。智能模拟量传感器甚至可以取代很多更昂贵的检测设备。一些创新产品随着大量的广告一起投入市场，但随之而来的是不久便被忘却。也有一些，慢慢地吸引广大用户注意，却一直存在于市场，因为它们使用广泛，适用于大量应用。TURCK，来自鲁尔的传感器专家，现在，创造出一个革新：一种不仅仅可以检测到金属，而且与此同时可以检测出它的成分，且与传感器与被测物之间的距离无关。
定制的检测
检测原理
这种新型传感器的技术与电感式接近开关相同，基于涡流原理：当一个电导体在一个变化的磁场内，或者这种类型导体在磁场中移动，这个导体将会感应出电压，从而产生涡流。它会相对产生一个磁场反作用于原磁场。它的体现是线圈的阻抗，并且可以通过传感器输出电压的变化测量出来。
涡流传感器会检测出不同的感应，比如被测材料的电导率或导磁率。因此，电感式接近开关的灵敏度依赖于被检测的材料。这意味着测量结果结合称为材料因数（factor）的参数被调整为修正因数。37号钢具有最大的开关距离，同时其它金属的开关距离会相应减小。修正因数指最大开关距离对于感应其它金属衰减的距离的分数。典型的修正因数值：黄铜0.35～0.5，铜0.25～0.45，铝0.35～0.5，不锈钢0.6～1。
双独立检测
变量
涡电流传感器技术不仅仅是理想的非接触距离检测方式，而且可以用推测技术检测目标物的材质。然而，关于这个在目标检测物和传感器之间的距离需要被准确定义，以便可检测出当前被测物的材料。
忽略检测距离而检测不同的金属，这已经是在很多实际应用中的要求，我们已经找到了解决方案——变量被独立地确定。
TURCK的解决方案是通过确定两个独立的线性测量变量，变量是由金属探测传感器提供给线圈的多种电压信号和一个相信号。这两个信号的数学关系可以忽略材质，从而进行等距离检测，也就是一个修正因数为1的传感器，可以在忽略由于不同材料引起的被测目标和传感器之间的距离，而对不同的金属材料进行检测。
同时，传统的涡流传感器仅仅可检测一个测量变量，而新型传感器的输出可提供一个振幅信号和一个相信号。
假硬币的材料成分在不断的改进。因此，它们很难通过简单的模拟型号传感器和真的硬币区分出来。
TURCK是世界上领先的工业自动化领域制造商之一。拥有2500余名员工，在遍布25个国家的分公司和其它60多个国家的代理处效力，传感器、总线和本安隔离栅的总收入已近3亿欧元。TURCK公司每年向工业控制和过程控制领域提供超过13000件传感器、总线、本安隔离栅技术产品。TURCK的科技及产品仍然在持续创新，并且正在建立一些新的标准，包括RFID射频识别系统、修正因数恒为1的传感器，紧凑型和模块型总线、远程I/O系统，也可用于爆炸危险区域。
广泛的应用领域
传感器的应用开发了大量的领域，而先前只能用更昂贵的检测技术来实现。比如在自动易拉罐回收机的应用中，新型传感器可区别铁镀锡和铝质的易拉罐，并且可确定并分配不同的易拉罐到相应的回收箱内。这种检测距离和金属材质无关的检测能力在这个环节非常重要，因为在易拉罐被回收机分类时，易拉罐经常是已经变形的，所以传感器和易拉罐边缘之间的距离是变化的。以前，在这个应用中是使用串联有磁体的霍尔传感器。然而，这种传感器不能确定易拉罐的材质是铜镀锡还是其它铁磁金属材料，并且，也完全不能检测出铝质的易拉罐。
TURCK开发的另一个应用是在自动贩卖机假硬币筛选环节的设计制造上，而此前这个环节使用的是标准的模拟量传感器。假硬币在材料上的不断改进导致它很难被检测出来。新型传感器可以提供关于线圈传导性的精确信息，并且因此可以提供准确的模拟量信号。
传感器也可以为在线质量控制提供良好服务。它不仅可以区分成型或未成型材料，也可以检测出不同的不锈钢合金。这种非破坏检测的测试方法原来只能通过复杂而昂贵的测量系统来检测。Mönchengladbach的SMS Meer举了一些重工业中的例子，公司为炼钢、铜、铝工业和钢管厂、轧钢厂、热模锻系统研发和建造系统和设备。新型传感器可用于冷轧管机，它可以通过心轴的检测来区分管类产品，检测出材质和管径，甚至可以在高速生产下检测出结果。这种使用方法是旧有的检测系统不可能提供的。原有方案最大的弊端是缺乏适应性，此外，它也不能提供直径测量，SMS Meer的项目工程师Jan Asbeck回忆并阐述新型传感器带来的益处时说到：“现在，我可以自己执行检测，而且如果需要的话，可以随时使它适应当前的形式。”
定制解决方案
新型传感器最初不能提供所有实际的要求，Asbeck说。然而，施工人员和Turck研发人员一起协作，很快的纠正了这个问题。并且，项目经理自信的说：“今天，我们拥有了一个解决方案，它具有非常优秀的适应性，将在市场上带给我们广泛的利益。”
当这个方案展示出来，新型传感器不是一个即插即用的方法。替代它的是Ruhr——专门负责传感器的专家提供了个人的解决方案，为特定的应用随时提供定制的解决方案。因此，当前为BL67 I/O系统可编程网关提供了新的可能性。配合新的传感器，这个紧凑的PLC可以处理传感器的检测信号，则Turck随时可用的软件模块可以为某一应用提供现成的解决方案。
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