KWALIFIKACJA ELM6 - STYCZEŃ 2017 (test 2)

PYTANIE NR 18.
Który czujnik należy zamontować na korpusie siłownika w celu wykrywania położenia tłoczyska z magnesem?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kontaktron (czujnik kontaktronowy) reaguje na pole magnetyczne, dlatego montuje się go na korpusie siłownika, gdy w tłoczysku/tłoku znajduje się magnes. Czujnik optyczny i ultradźwiękowy typowo mierzą obecność/odległość w torze pomiarowym, a piezoelektryczny służy głównie do drgań/uderzeń, nie do detekcji magnesu.

Pełne wyjaśnienie:

Celem jest wykrywanie położenia tłoczyska (lub tłoka) w siłowniku, w którym znajduje się magnes. W takiej konstrukcji informacją "nośną" jest pole magnetyczne przemieszczające się razem z elementem ruchomym. Dlatego na korpusie siłownika stosuje się czujniki reagujące na pole magnetyczne, a klasycznym rozwiązaniem jest czujnik kontaktronowy (reed switch).

Odpowiedź "kontaktronowy" jest poprawna, bo kontaktron zawiera ferromagnetyczne blaszki w szczelnej obudowie (zwykle szklanej). Zbliżenie magnesu powoduje ich zadziałanie (zwarcie/rozwarcie), co daje prosty sygnał binarny do sterownika (np. PLC). Taki czujnik dobrze pasuje do montażu na korpusie siłownika i do współpracy z magnesem umieszczonym w elemencie ruchomym.

Pozostałe propozycje nie są typowym, właściwym doborem do warunku "tłoczysko z magnesem":

  • "optyczny" wymaga toru optycznego (odbicia lub przerwania wiązki) i jest wrażliwszy na zabrudzenia; nie wykorzystuje bezpośrednio pola magnetycznego magnesu w siłowniku.
  • "ultradźwiękowy" służy do pomiaru odległości/obecności na podstawie fali akustycznej; to inna zasada działania i zwykle inna geometria montażu niż proste wykrywanie magnesu w siłowniku.
  • "piezoelektryczny" jest kojarzony z detekcją drgań, uderzeń, nacisku lub przyspieszeń; sam magnes w tłoczysku nie jest typowym bodźcem do pracy takiego czujnika.

W praktyce warto pamiętać, że w siłownikach często spotyka się również czujniki magnetyczne w innych wykonaniach (np. elektroniczne), ale idea doboru pozostaje ta sama: gdy w tłoku/tłoczysku jest magnes, wybiera się czujnik reagujący na pole magnetyczne i montuje na korpusie w odpowiednim miejscu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Czujnik kontaktronowy (kontaktron) to przełącznik, w którym dwa ferromagnetyczne styki w szczelnej obudowie zwierają się pod wpływem pola magnetycznego. Gdy magnes w tłoku/tłoczysku siłownika znajdzie się w pobliżu, kontaktron zmienia stan i daje sygnał położenia.
Bo informacją jest pole magnetyczne przemieszczające się wewnątrz siłownika. Kontaktron wykrywa je bezpośrednio przez ściankę korpusu. Czujnik optyczny wymaga widoczności obiektu lub wiązki światła, bywa wrażliwy na brud i nie wykorzystuje faktu, że w siłowniku jest magnes.
Najczęściej służą do sygnałów krańcowych i potwierdzenia ruchu: wysunięcie/wsunięcie, pozycje pośrednie, blokady bezpieczeństwa oraz sprzężenie zwrotne do PLC. W mechatronice ułatwia to diagnostykę (czy siłownik faktycznie dojechał) i sekwencjonowanie pracy stanowiska.
Czujnik ultradźwiękowy ma sens, gdy trzeba mierzyć odległość do obiektu bez kontaktu i bez magnesu (np. poziom, obecność detalu, pozycja elementu na przenośniku). W siłowniku z magnesem prostsze i właściwsze jest wykrywanie pola magnetycznego, czyli kontaktron lub inny czujnik magnetyczny.
Zwykle nie. Czujniki piezoelektryczne są typowo używane do detekcji drgań, uderzeń, przyspieszeń lub zmiennej siły. Sama obecność magnesu w tłoczysku nie jest standardowym bodźcem do pracy piezoelektryka, więc nie jest to właściwy dobór do wykrywania położenia siłownika.
Należy umieścić czujnik na korpusie w miejscu, gdzie podczas ruchu tłoka/magnesu pojawi się wystarczająco silne pole (często w rowku montażowym lub na obejmie). Ważne są: właściwa odległość, stabilne mocowanie i sprawdzenie punktu zadziałania przy ruchu w obie strony.
Typowe przyczyny to: zbyt duża szczelina między czujnikiem a magnesem, przesunięcie czujnika poza strefę zadziałania, zła orientacja montażu, uszkodzenie przewodu lub styku oraz drgania powodujące niestabilny sygnał. W diagnostyce pomaga ręczne przesunięcie czujnika i kontrola wejścia PLC.
Nie. Magnes jest elementem opcjonalnym (zależy od wykonania siłownika) i służy właśnie do współpracy z czujnikami położenia montowanymi na korpusie. Jeżeli siłownik nie ma magnesu, kontaktron nie będzie miał bodźca do zadziałania i trzeba dobrać inną metodę detekcji położenia.
Czujnik magnetyczny do siłownika zwykle opisuje się jako czujnik położenia tłoka/auto-switch i reaguje na magnes (test: zadziała przy zbliżeniu magnesu). Optyczny zwykle ma element nadawczy/odbiorczy i wymaga "widzenia" obiektu lub odbłyśnika. Inna jest też typowa lokalizacja montażu.
Ucz się przez skojarzenie bodźca z czujnikiem: magnes → czujnik magnetyczny/kontaktron; światło → optyczny; fala dźwiękowa → ultradźwiękowy; drgania/uderzenia → piezoelektryczny. Przerób też przykłady schematów wejść PLC i typowe błędy montażowe, bo to często wraca w zadaniach.
info

Około 63% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Eksperci podkreślają: "Kontaktron (czujnik kontaktronowy) reaguje na pole magnetyczne, dlatego montuje się go na korpusie siłownika, gdy w tłoczysku/tłoku znajduje się magnes."

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Kontaktron" (reed switch): zasada działania i reakcja na pole magnetyczne – https://pl.wikipedia.org/wiki/Kontaktron (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Katalogi producentów automatyki pneumatycznej (sekcje: czujniki położenia siłowników, auto-switch)
  • Podręczniki do pneumatyki/elektropneumatyki w mechatronice (temat: czujniki położenia tłoka)
  • Materiały szkolne z automatyki: czujniki binarne, wejścia PLC, filtracja drgań styków (debouncing)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego