《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電感式傳感器在汽車制造行業(yè)優(yōu)化應(yīng)用
摘要: 對于電感式傳感器,,大家都不會陌生,,是用于近距離定位金屬物體的通用方式,。因?yàn)橹饕峭ㄟ^霍爾效應(yīng)來完成檢測,所以也稱為霍爾傳感器,。
Abstract:
Key words :

  汽車制造業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀

 

  汽車產(chǎn)品是一個(gè)高度綜合的最終產(chǎn)品,,其與普通產(chǎn)品有一定的區(qū)別,是建立在一個(gè)龐大的社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程下,,需要專業(yè)化,、社會化,并需要相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品與之配套,。近年來,,汽車消費(fèi)市場在中國急速膨脹,從而汽車制造商紛紛擴(kuò)大自己的生產(chǎn)規(guī)模,,以適應(yīng)這個(gè)龐大的市場,。

 

  汽車生產(chǎn)工藝上來看,近年來,,國內(nèi)汽車制造業(yè)的自動化水平大幅提升,,明顯趨勢于提高裝配精度、提高生產(chǎn)效率,。作為定位及檢測手段,,多種傳感器已經(jīng)普及到生產(chǎn)線各個(gè)環(huán)節(jié)中,尤其是車廠廣泛用于定位的電感式傳感器,,實(shí)時(shí)監(jiān)控著整條線的運(yùn)行狀態(tài),。但面對于市場上不同廠家、多系列的傳感器,,如何選擇最適合汽車制造領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)品,,成為關(guān)鍵。

 

  電感式傳感器產(chǎn)品特性探討

 

  對于電感式傳感器,,大家都不會陌生,,是用于近距離定位金屬物體的通用方式。因?yàn)橹饕峭ㄟ^霍爾效應(yīng)來完成檢測,,所以也稱為霍爾傳感器,。

 

  其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由兩部分構(gòu)成:前端由纏繞著發(fā)射、接收線圈的鐵芯構(gòu)成檢測部分,;后端為電路部分,,整體封裝在塑料或金屬外殼中。工作時(shí),,電磁鐵芯部分發(fā)生交變磁場,,對靠近的金屬物體表面產(chǎn)生渦流效應(yīng),從而削弱LC震蕩電路,,放大電路部分分析電磁鐵芯接收線圈的微弱LC震蕩電路變化,,并給予相應(yīng)的輸出,。

 

  不同外形尺寸,其額定檢測距離一般至多到100MM,。通常狀態(tài)下,,各廠家對于其標(biāo)稱的檢測距離為在實(shí)驗(yàn)室條件下測得的額定檢測距離。實(shí)際應(yīng)用中,,考慮到各方面的環(huán)境因素,,其可靠檢測距離約為額定檢測距離的80%,但對于被測物是有一定要求的,。由于應(yīng)用現(xiàn)場的被測物材料的導(dǎo)磁性和尺寸大小,,一般情況下達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)被測物的要求,那么傳感器的檢測距離會進(jìn)一步的衰減,,這也就是很多用戶感覺電感傳感器的檢測距離比廠家標(biāo)稱的小很多的原因,。在這種非標(biāo)檢測的情況下,各廠家及其不同系列產(chǎn)品的差異較大,。另外,,更深入的講,在抗電磁干擾性,、環(huán)境溫度,、電壓擾動以及安裝要求等方面,都存在著差異,。

 

  選擇合適的傳感器,,會大幅提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性,也最大的可能性減少傳感器的失效或損毀,,減少不必要的維護(hù)投入,。汽車制造業(yè)在生產(chǎn)過程中,大量使用電感式傳感器作為定位檢測,,如何針對此行業(yè)選擇最適合的產(chǎn)品,,顯得尤為重要,。

 

  汽車生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)對電感式傳感器的要求

 

  隨著中國市場對汽車需求,,以及對車輛性能要求的提升。汽車制造商在新建項(xiàng)目上,,對其作業(yè)生產(chǎn)線也有更高的標(biāo)準(zhǔn),。一方面,需要達(dá)到汽車制造工藝的要求,;再者,,需要保證整條線穩(wěn)定順暢的運(yùn)行、盡量減少維護(hù)和調(diào)試的時(shí)間,,以保證較高的生產(chǎn)效率,。

 

  眾所周知,,汽車制造環(huán)節(jié)主要包括四個(gè)主體部分:沖壓、焊裝,、涂裝,、總裝。而電感式傳感器都大量的應(yīng)用于每個(gè)部分,。特別是焊裝,、涂裝和總裝車間,許多的電感式傳感器分布在積放鏈輸送線,,起到滑翹檢測或分軌到位檢測作用,。

 

  選擇傳感器主要考慮到兩個(gè)因素:

 

  1. 較遠(yuǎn)的檢測距離:滑翹在運(yùn)動中有時(shí)會有一定的震動,需要傳感器具有一定的檢測距離,,以保證滑翹的被測部分不能因?yàn)檎饎用撾x檢測區(qū)域或撞到傳感器造成損壞,。

 

  2. 適中的外形尺寸:通常來講,電感傳感器的檢測距離和體積是成正比的,。對于40mm的檢測距離來講,,40*40mm檢測面的方形外殼尺寸是非常適宜的。

 

  除此主體參數(shù)的選擇之外,,還要考慮到更多的細(xì)節(jié),,以和現(xiàn)場工況相適宜,使傳感器和現(xiàn)場環(huán)境,、設(shè)備更加匹配,。

 

  首先,檢測距離的衰減性,?;N為鐵質(zhì),適合電感式傳感器檢測,;而滑翹被測部分的尺寸略小于標(biāo)準(zhǔn)檢測物尺寸(標(biāo)準(zhǔn)被測物尺寸為3倍額定檢測距離,,此應(yīng)用中,標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)為120*120mm),,這樣的話就會有一定的衰減,,上述款傳感器在此方面做得比較優(yōu)秀,衰減極小,。

 

  其次,,現(xiàn)場抗干擾能力。這個(gè)是不容忽視的問題,,普通電感式傳感器容易被電機(jī)或變頻器干擾,,很多技術(shù)人員只對在此附近的應(yīng)用選擇相應(yīng)強(qiáng)抗電磁干擾的傳感器。但在汽車制造車間,廠房大,,現(xiàn)場技術(shù)人員習(xí)慣使用對講機(jī)溝通,,尤其是邊走邊用對講機(jī)對話時(shí),會不經(jīng)意的靠近傳感器,,導(dǎo)致短暫失效,。提升其整體電磁兼容性,避免因此造成誤動作的發(fā)生,。

 

  再者,,安裝方面。隨著電感式傳感器的普及,,傳感器不僅僅在電氣性能方面有所提升,,其機(jī)械方面的設(shè)計(jì)也越來越人性化。此應(yīng)用中電感式傳感器感應(yīng)面可以簡單的調(diào)整到5個(gè)方向,。不用任何工具輔助,,也不用切斷掉供電、輸出插件,,僅僅通過手動操作即可,。對不同檢測方向的安裝使用提供了便利,最大程度的實(shí)現(xiàn)了人性化安裝,。減少了多種近似產(chǎn)品的備貨和減少了安裝,、維護(hù)的時(shí)間。

 

  最后,,穩(wěn)定運(yùn)行的保障,。在車廠的使用中,杜絕了任何油污,、塵污的侵蝕,。另外,滑翹經(jīng)過軌道時(shí),,震動是長期存在的,,抗震動性同樣是在此應(yīng)用中發(fā)揮了非常重要的作用。

 

  此項(xiàng)目中,,根據(jù)其工況,,為該汽車制造商提供的傳感器技術(shù)解決方案是比較成功的案例,整體上實(shí)現(xiàn)了為該項(xiàng)目中自動控制提供了穩(wěn)定,、可靠的檢測環(huán)節(jié),。

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