Podręcznik V 0140 · Automatyka

Technika czujnikowa – elementy automatyki

Sensortechnik – Bausteine der Automatisierungstechnik

40 ćwiczeń
Podręcznik · 166 stron
Wydanie 5

Podręcznik w języku niemieckim. Tytuły są przetłumaczone; pod każdym z nich podano oryginalny niemiecki tytuł w brzmieniu wydrukowanym w podręczniku.

Tylko ćwiczenia

oznacza ćwiczenia. Elementy i urządzenia używane w danym ćwiczeniu można rozwinąć.

1 Obsługa SENSORICS BOARD Bedienung des SENSORICS BOARD s. 11
1.1 Informacje ogólne Allgemeines s. 11
1.2 Tarcza segmentowa Segmentscheibe s. 11
1.2.1 Sterowanie silnikiem Motorsteuerung s. 11
1.2.2 Zakładanie uchwytu próbek materiału Aufsetzen des Materialprobenhalters s. 11
1.3 Sanie Schlitten s. 12
1.3.1 Napęd ręczny Manueller Antrieb s. 12
1.3.2 Napęd elektryczny Elektrischer Antrieb s. 12
1.3.3 Sterowanie za pomocą czujników Steuerung durch Sensoren s. 12
1.3.4 Zakładanie czujników Aufsetzen der Sensoren s. 13
1.4 Licznik elektroniczny / częstościomierz Elektronischer Zähler / Frequenzmesser s. 14
1.5 Uchwyt próbek materiału i czujniki Materialprobenhalter und Sensoren s. 14
1.5.1 Pozycjonowanie próbki materiału Positionierung der Materialprobe s. 14
1.5.2 Pozycjonowanie czujnika Positionierung des Sensors s. 14
1.6 Pole zasilania i sygnalizacji Versorgungs- und Anzeigefeld s. 14
2 Czujniki indukcyjne Induktive Sensoren s. 17
2.1 Podstawy Grundlagen s. 17
2.1.1 Budowa i zasada działania Aufbau und Funktion s. 17
2.1.2 Znamionowa odległość przełączania Nennschaltabstand s. 18
2.1.3 Współczynnik redukcji Reduktionsfaktor s. 18
2.1.4 Histereza przełączania Schalthysterese s. 18
2.1.5 Częstotliwość przełączania Schaltfrequenz s. 18
2.1.6 Prędkość obrotowa Drehzahl s. 18
2.1.7 Krzywa zadziałania Ansprechkurve s. 19
2.2 Część ćwiczeniowa Versuchsteil s. 19
2.2.1 Ćwiczenie: Krzywa zadziałania czujnika indukcyjnego Ansprechkurve des induktiven Sensors s. 19
2.2.2 Ćwiczenie: Histereza przełączania Schalthysterese s. 24
2.2.3 Ćwiczenie: Zależność przełączania od materiału Schaltverhalten Materialabhängigkeit s. 24
2.2.4 Ćwiczenie: Współczynnik redukcji Reduktionsfaktor s. 25
2.2.5 Ćwiczenie: Wyzwolenie przełączenia przez ściankę obudowy Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand s. 26
2.2.6 Ćwiczenie: Pomiar częstotliwości/prędkości obrotowej Frequenz-/Drehzahlmessung s. 28
2.2.7 Ćwiczenie: Częstotliwość oscylatora Oszillatorfrequenz s. 31
3 Czujniki pojemnościowe Kapazitive Sensoren s. 33
3.1 Podstawy Grundlagen s. 33
3.1.1 Budowa i zasada działania Aufbau und Funktion s. 33
3.1.2 Współczynnik redukcji Reduktionsfaktor s. 34
3.1.3 Czułość Empfindlichkeit s. 34
3.1.4 Przenikalność elektryczna względna Permittivitätszahl s. 35
3.2 Część ćwiczeniowa Versuchsteil s. 35
3.2.1 Ćwiczenie: Krzywa zadziałania Ansprechkurve s. 35
3.2.2 Ćwiczenie: Sposoby uruchamiania Betätigungsvarianten s. 37
3.2.3 Ćwiczenie: Zależność przełączania od materiału Schaltverhalten Materialabhängigkeit s. 38
3.2.4 Ćwiczenie: Współczynnik redukcji Reduktionsfaktor s. 39
3.2.5 Ćwiczenie: Wyzwolenie przełączenia przez ściankę obudowy i sprawdzanie grubości ścianek Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand und Prüfen von Wandstärken s. 40
3.2.6 Ćwiczenie: Wykrywanie poziomu napełnienia Füllstandserfassung s. 41
3.2.7 Ćwiczenie: Pomiar częstotliwości/prędkości obrotowej Frequenz-/Drehzahlmessung s. 42
4 Czujniki pola magnetycznego Magnetfeldsensoren s. 45
4.1 Podstawy Grundlagen s. 45
4.1.1 Czujniki magnetorezystancyjne Magnetoresistive Sensoren s. 45
4.1.2 Czujniki Halla Hallsensoren s. 46
4.1.3 Sondy transduktorowe (fluxgate) Sättigungskernsonden s. 46
4.2 Część ćwiczeniowa Versuchsteil s. 47
4.2.1 Ćwiczenie: Krzywa zadziałania Ansprechkurve s. 47
4.2.2 Ćwiczenie: Odległość przełączania Schaltabstand s. 49
4.2.3 Ćwiczenie: Histereza przełączania Schalthysterese s. 50
4.2.4 Ćwiczenie: Zależność przełączania od materiału Schaltverhalten Materialabhängigkeit s. 51
4.2.5 Ćwiczenie: Wyzwolenie przełączenia przez ściankę obudowy Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand s. 52
5 Czujniki optyczne Optische Sensoren s. 55
5.1 Podstawy Grundlagen s. 55
5.1.1 Budowa i zasada działania Aufbau und Funktion s. 55
5.1.2 Zasięg wykrywania Tastweite s. 56
5.2 Część ćwiczeniowa Versuchsteil s. 56
5.2.1 Ćwiczenie: Pomiar częstotliwości/prędkości obrotowej Frequenz-/Drehzahlmessung s. 56
5.2.2 Ćwiczenie: Charakterystyka przełączania Schaltverhalten s. 57
5.2.3 Ćwiczenie: Zasięg wykrywania/histereza odległości Tastweite/Abstandshysterese s. 59
6 Analogowe czujniki indukcyjne Induktive Analogsensoren s. 61
6.1 Podstawy Grundlagen s. 61
6.1.1 Budowa i zasada działania Aufbau und Funktion s. 61
6.2 Część ćwiczeniowa Versuchsteil s. 61
6.2.1 Ćwiczenie: Zależność od materiału Materialabhängigkeit s. 61
6.2.2 Ćwiczenie: Częstotliwość oscylatora Oszillatorfrequenz s. 63
7 Czujniki ultradźwiękowe Ultraschallsensoren s. 65
7.1 Podstawy Grundlagen s. 65
7.1.1 Transmisja i odbicie na granicach ośrodków Transmission und Reflexion an Grenzflächen s. 65
7.1.2 Fale dźwiękowe w powietrzu Schallwellen in Luft s. 65
7.1.3 Wytwarzanie ultradźwięków w powietrzu Erzeugung von Ultraschall in Luft s. 66
7.1.4 Nadajnik ultradźwiękowy Ultraschallsender s. 69
7.1.5 Odbiornik ultradźwiękowy Ultraschallempfänger s. 69
7.1.6 Praca jako czujnik zbliżeniowy Betrieb als Näherungsschalter s. 70
7.1.7 Zbliżanie osiowe Axiale Annäherung s. 71
7.1.8 Zbliżanie promieniowe Radiale Annäherung s. 71
7.1.9 Histereza przełączania Schalthysterese s. 71
7.2 Część ćwiczeniowa Versuchsteil s. 72
7.2.1 Ćwiczenie: Wyzwolenie przełączenia przez obiekt w obszarze wykrywania Auslösen eines Schaltvorganges durch ein Objekt im Erfassungsbereich s. 72
7.2.2 Ćwiczenie: Pomiar czasu przelotu Laufzeitmessung s. 72
7.2.3 Ćwiczenie: Krzywa zadziałania Ansprechkurve s. 74
7.2.4 Ćwiczenie: Wyznaczanie maksymalnej dopuszczalnej prędkości Ermittlung der maximal zulässigen Geschwindigkeit s. 76
8 Czujniki NAMUR NAMUR-Sensoren s. 79
8.1 Podstawy Grundlagen s. 79
8.2 Część ćwiczeniowa Versuchsteil s. 80
8.2.1 Ćwiczenie: Charakterystyka prąd–odległość indukcyjnego czujnika NAMUR Strom-Weg-Kennlinie des induktiven NAMUR-Sensors s. 80
8.2.2 Ćwiczenie: Sprawdzanie punktów przełączania indukcyjnego czujnika NAMUR Überprüfung der Schaltpunkte beim induktiven NAMUR-Sensor s. 82
8.2.3 Ćwiczenie: Monitorowanie przerwy w przewodzie i zwarcia w indukcyjnym czujniku NAMUR Leitungsbruch- und Kurzschlussüberwachung beim induktiven NAMUR-Sensor s. 83
8.2.4 Ćwiczenie: Częstotliwość oscylatora indukcyjnego czujnika NAMUR Oszillatorfrequenz des induktiven NAMUR-Sensors s. 85
8.2.5 Ćwiczenie: Charakterystyka prąd–odległość pojemnościowego czujnika NAMUR Strom-Weg-Kennlinie des kapazitiven NAMUR-Sensors s. 86
8.2.6 Ćwiczenie: Charakterystyka prąd–odległość czujnika pola magnetycznego NAMUR Strom-Weg-Kennlinie des NAMUR-Magnetfeldsensors s. 88
8.2.7 Ćwiczenie: Krzywe zadziałania czujnika pola magnetycznego NAMUR przy poruszającym się magnesie trwałym Ansprechkurven des NAMUR-Magnetfeldsensors bei einem bewegten Dauermagneten s. 90
9 Światłowody Lichtwellenleiter s. 93
9.1 Podstawy Grundlagen s. 93
9.1.1 Budowa i zasada działania Aufbau und Funktion s. 93
9.2 Część ćwiczeniowa Versuchsteil s. 94
9.2.1 Ćwiczenie: Obszar wykrywania Erfassungsbereich s. 94
9.2.2 Ćwiczenie: Pomiar częstotliwości/prędkości obrotowej Frequenz-/Drehzahlmessung s. 96
9.2.3 Ćwiczenie: Wykrywanie znaczników kreskowych Erfassung von Strichmarkierungen s. 97
9.2.4 Ćwiczenie: Wykrywanie położeń względnych Erfassung von relativen Positionen s. 98
9.2.5 Ćwiczenie: Średnica Durchmesser s. 99
L Część z rozwiązaniami L Lösungsteil s. 101
L.2 Czujniki indukcyjne 3840.14 L.2 Induktive Sensoren 3840.14 s. 101
L.2.1 Ćwiczenie 1: Krzywa zadziałania L.2.1 Versuch 1: Ansprechkurve s. 101
L.2.2 Ćwiczenie 2: Histereza przełączania L.2.2 Versuch 2: Schalthysterese s. 101
L.2.3 Ćwiczenie 3: Zależność przełączania od materiału L.2.3 Versuch 3: Schaltverhalten Materialabhängigkeit s. 102
L.2.4 Ćwiczenie 4: Współczynnik redukcji L.2.4 Versuch 4: Reduktionsfaktor s. 103
L.2.5 Ćwiczenie 5: Wyzwolenie przełączenia przez ściankę obudowy L.2.5 Versuch 5: Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand s. 103
L.2.6 Ćwiczenie 6: Pomiar częstotliwości/prędkości obrotowej L.2.6 Versuch 6: Frequenz-/Drehzahlmessung s. 104
L.2.7 Ćwiczenie 7: Częstotliwość oscylatora L.2.7 Versuch 7: Oszillatorfrequenz s. 105
L.3 Czujniki pojemnościowe 3840.11 L.3 Kapazitive Sensoren 3840.11 s. 105
L.3.1 Ćwiczenie 1: Krzywa zadziałania L.3.1 Versuch 1: Ansprechkurve s. 105
L.3.2 Ćwiczenie 2: Sposoby uruchamiania L.3.2 Versuch 2: Betätigungsvarianten s. 106
L.3.3 Ćwiczenie 3: Zależność przełączania od materiału L.3.3 Versuch 3: Schaltverhalten Materialabhängigkeit s. 108
L.3.4 Ćwiczenie 4: Współczynnik redukcji L.3.4 Versuch 4: Reduktionsfaktor s. 108
grubości ścianek Wandstärken s. 109
L.3.6 Ćwiczenie 6: Wykrywanie poziomu napełnienia L.3.6 Versuch 6: Füllstandserfassung s. 109
L.3.7 Ćwiczenie 7: Pomiar częstotliwości/prędkości obrotowej L.3.7 Versuch 7: Frequenz-/Drehzahlmessung s. 109
L.4 Czujniki pola magnetycznego L.4 Magnetfeldsensoren s. 109
L.4.1 Ćwiczenie 1: Krzywa zadziałania L.4.1 Versuch 1: Ansprechkurve s. 109
L.4.2 Ćwiczenie 2: Odległość przełączania L.4.2 Versuch 2: Schaltabstand s. 111
L.4.3 Ćwiczenie 3: Histereza przełączania L.4.3 Versuch 3: Schalthysterese s. 111
L.4.4 Ćwiczenie 4: Zależność przełączania od materiału L.4.4 Versuch 4: Schaltverhalten Materialabhängigkeit s. 111
L.4.5 Ćwiczenie 5: Wyzwolenie przełączenia przez ściankę obudowy L.4.5 Versuch 5: Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand s. 111
L.5 Czujniki optyczne L.5 Optische Sensoren s. 112
L.5.1 Ćwiczenie 1: Pomiar częstotliwości/prędkości obrotowej L.5.1 Versuch 1: Frequenz-/Drehzahlmessung s. 112
L.5.2 Ćwiczenie 2: Charakterystyka przełączania L.5.2 Versuch 2: Schaltverhalten s. 112
L.5.3 Ćwiczenie 3: Zasięg wykrywania/histereza odległości L.5.3 Versuch 3: Tastweite/Abstandshysterese s. 113
L.6 Analogowe czujniki indukcyjne L.6 Induktive Analogsensoren s. 113
L.6.1 Ćwiczenie 1: Zależność od materiału L.6.1 Versuch 1: Materialabhängigkeit s. 113
L.6.2 Ćwiczenie 2: Częstotliwość oscylatora L.6.2 Versuch 2: Oszillatorfrequenz s. 114
L.7 Czujniki ultradźwiękowe L.7 Ultraschallsensoren s. 114
L.7.1 Ćwiczenie 1: Wyzwolenie przełączenia przez obiekt w obszarze wykrywania L.7.1 Versuch 1: Auslösen eines Schaltvorganges durch ein Objekt im Erfassungsbereich s. 114
L.7.2 Ćwiczenie 2: Pomiar czasu przelotu L.7.2 Versuch 2: Laufzeitmessung s. 115
L.7.3 Ćwiczenie 3: Krzywa zadziałania L.7.3 Versuch 3: Ansprechkurve s. 115
L.7.4 Ćwiczenie 4: Wyznaczanie maksymalnej dopuszczalnej prędkości L.7.4 Versuch 4: Ermittlung der maximal zulässigen Geschwindigkeit s. 116
L.8 Czujniki NAMUR L.8 NAMUR-Sensoren s. 116
L.8.1 Ćwiczenie 1: Charakterystyka prąd–odległość indukcyjnego czujnika NAMUR L.8.1 Versuch 1: Strom-Weg-Kennlinie des induktiven NAMUR-Sensors s. 116
L.8.2 Ćwiczenie 2: Sprawdzanie punktów przełączania indukcyjnego czujnika NAMUR L.8.2 Versuch 2: Überprüfung der Schaltpunkte beim induktiven NAMUR-Sensor s. 117
L.8.4 Ćwiczenie 4: Częstotliwość oscylatora indukcyjnego czujnika NAMUR L.8.4 Versuch 4: Oszillatorfrequenz des induktiven NAMUR-Sensors s. 118
L.8.5 Ćwiczenie 5: Charakterystyka prąd–odległość pojemnościowego czujnika NAMUR L.8.5 Versuch 5: Strom-Weg-Kennlinie des kapazitiven NAMUR-Sensors s. 118
L.8.6 Ćwiczenie 6: Charakterystyka prąd–odległość czujnika pola magnetycznego NAMUR L.8.6 Versuch 6: Strom-Weg-Kennlinie des NAMUR-Magnetfeldsensors s. 119
magnesie trwałym Dauermagneten s. 120
L.9 Światłowody L.9 Lichtwellenleiter s. 121
L.9.1 Ćwiczenie 1: Zasięg wykrywania, obszar wykrywania L.9.1 Versuch 1: Tastweiten Erfassungsbereich s. 121
L.9.2 Ćwiczenie 2: Pomiar częstotliwości/prędkości obrotowej L.9.2 Versuch 2: Frequenz-/Drehzahlmessung s. 121
L.9.3 Ćwiczenie 3: Wykrywanie znaczników kreskowych L.9.3 Versuch 3: Erfassung von Strichmarkierungen s. 121
L.9.4 Ćwiczenie 4: Wykrywanie położeń względnych L.9.4 Versuch 4: Erfassung von relativen Positionen s. 121
L.9.5 Ćwiczenie 5: Średnica L.9.5 Versuch 5: Durchmesser s. 122
A Załącznik A Anhang s. 123
A.1 Symbole wielkości A.1 Formelzeichen s. 123
A.2 Niezbędne przyrządy pomiarowe A.2 Notwendige Messgeräte s. 127
A.3 Literatura A.3 Literaturhinweise s. 127
D Karty katalogowe D Datenblätter s. 129
D.1 Zestaw standardowy D.1 Standardsatz s. 129
D.1.1 3840.11 Czujnik pojemnościowy D.1.1 3840.11 Kapazitiver Sensor s. 129
D.1.2 3840.12 Czujnik optyczny D.1.2 3840.12 Optischer Sensor s. 129
D.1.3 3840.13 Czujnik pola magnetycznego D.1.3 3840.13 Magnetfeldsensor s. 130
D.1.4 3840.14 Czujnik indukcyjny D.1.4 3840.14 Induktiver Sensor s. 130
D.2 Czujnik ultradźwiękowy 3840.21 D.2 Ultraschall-Sensor 3840.21 s. 130
D.2.1 Arkusz techniczny 3840.21 D.2.1 Technisches Blatt 3840.21 s. 130
D.3 Światłowód 3840.22 D.3 Lichtwellenleiter 3840.22 s. 131
D.4 Czujniki NAMUR 3840.23 D.4 NAMUR-Sensoren 3840.23 s. 131
D.4.1 3840.23.1 Indukcyjny czujnik NAMUR D.4.1 3840.23.1 Induktiver NAMUR-Sensor s. 131
D.4.2 3840.23.2 Pojemnościowy czujnik NAMUR D.4.2 3840.23.2 Kapazitiver NAMUR-Sensor s. 132
D.4.3 3840.23.3 Magnetyczny czujnik NAMUR D.4.3 3840.23.3 Magnetischer NAMUR-Sensor s. 132
D.4.4 3840.23.4 Wzmacniacz separujący D.4.4 3840.23.4 Nachschaltgerät s. 132
D.5 Czujnik analogowy 3840.24 D.5 Analog-Sensor 3840.24 s. 133

Wyświetlany jest wyłącznie spis treści (tytuły, numery, strony). Pełny podręcznik jest dostarczany wraz z systemem dydaktycznym. Liczby sztuk pochodzą z zestawienia elementów w podręczniku.