Induktiv Namurgivare innehåll

[E Kafeman]

De flesta vanliga induktiva givare typ Omron som bara detekterar on/off via en öppen trissa har en självresonant L/C som sensor.
Spolen är lindad på en enkel kärna typ centrumaxel av järn.
Denna matas via en oscillator typ vanlig OP där självsvängningen hålls igång genom att att en del av signalen från L/C-kretsen återkopplas till en ny L/C i form av diskreta komponenter samt in på OP:ns inv. ingång.
Känsligheten på kretsen kan justeras genom att dämpa återkopplingen. När återkopplingen pga misstuning på den yttre spolen ändrar kretsens resonansfrekvens så sjunker återkopplingen till OP.
När återkopplingen bli <1 så upphör självsvängningen, vilket då indikerar något metalliskt i närheten.
Genom att justera serie-resistansen mellan de bägge LC-kretsarna kan man enkelt ställa känsligheten.
Variationer på temat finns men i grova drag är detta hur de flesta vanliga till/från induktiva givare fungerar då det ger en enkel och robust teknik.

Avancerade induktiva givare där man vill maximera sensoravstånd eller selektera för magnetisk/ickemagnetsik metall kan ha flera spolar på samma kärna där dessa arbetar på olika frekvenser och avkänning av yttre förändring kan ske genom pulsad utstyrning med åtföljande fas-demodulering av den frisvängande kretsen samt även amplituddetektering. Genom att jämföra resultat mellan två vitt skilda frekvenser typ 10 kHz/1MHz kan man styra att låta givaren vara mer känslig för aluminium än järn t.ex. Dessa givare har ofta någon form av MCU som gör en noll-kalibrering vid uppstart samt temperaturkompensation.

Vidare kan man få lite olika egenskaper beroende på kärnmaterial och utformning av spole och kärna. I bland vill man t.ex. begränsa känsligheten i sidled eller undertrycka känsligheten "bakifrån" på givare som är så korta att de annars riskerar falsk-detektera för sådant som är vid sidan eller bakom spolen.

En annan variant som är rätt vanlig, där vänder man på det hela och låter C vara sensorn i LC-kretsen. Fördelen är att givaren då blir ungefär lika känslig oavsett metalltyp och även kan fungera för att detektera vätskor.
En möjlig nackdel är ett bredare / kortare sensor-område, samt att man ibland verkligen inte vill att sensorn ska påverkas av vätskor eller blöt smuts.

Om jag skulle bygga en enkel induktiv givare hade en fast oscillator via ett motstånd, typ 10 kOhm fått mata sensorkretsen nära dess självresonanta frekvens.
Avläsning av sensorn via deluttag på spolen för topp-detektering.
Om något metalliskt närmar sej spolen sjunker detekterad spänning.
Det mesta av kringkomponenterna bör gå implementera i simplaste MCU, men helst med en A/D ingång.

[Swech]

Som vanligt ett högkvalitativt svar från Kafeman,
Samt även bra svar från övriga i tråden, ingen nämnd och ingen glömd.
Tackar och bockar
Blir till att labba lite.

Swech