Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty. Pamiętaj: Wyniki kalkulatorów mają charakter informacyjny i zależą od podanych danych oraz przyjętych założeń. W sprawach finansowych, podatkowych, prawnych lub zdrowotnych zweryfikuj wynik w aktualnym źródle lub u odpowiedniego specjalisty.
Przejdź do treści

Czujnik próżni – kalkulator progu załączenia i histerezy

Podaj próg podciśnienia, histerezę i aktualny poziom próżni. Oblicz punkt ON, punkt OFF, zakres histerezy, ciśnienie absolutne i stan wyjścia.

Próg przełączania czujnika próżni

Wynik aktualizuje się automatycznie.
próżnia • czujnik • histereza

1. Próg załączenia i histereza

Kalkulator używa dodatniej wartości podciśnienia: np. 60 kPa oznacza około −60 kPa względem atmosfery.

2. Aktualna wartość i poprzedni stan

Potrzebny, gdy aktualna wartość znajduje się wewnątrz pasma histerezy.

3. Logika wyjścia

W trybie komparatora progowego próżnia rosnąca do wartości SP ustawia stan „vacuum OK”. Gdy próżnia spada, reset następuje dopiero po zejściu do SP − Hy. W obszarze pomiędzy tymi punktami zachowywany jest poprzedni stan.

Progi czujnika próżni

Próg ON
60,0 kPa
SP – próżnia wystarczająca
Próg OFF
50,0 kPa
SP − Hy
Pasmo histerezy
50–60 kPa
obszar pamięci stanu
Aktualny stan próżni
OK
w paśmie – zachowano poprzedni stan ON
Wyjście elektryczne OUT
ON
dla wybranej logiki
Margines do progu ON
−5,0 kPa
aktualna wartość − SP
Ciśnienie absolutne przy ON
41,3 kPa(a)
dla atmosfery 101,325 kPa
Ciśnienie absolutne przy OFF
51,3 kPa(a)
punkt resetu
Wniosek
Przy SP 60 kPa i Hy 10 kPa czujnik załącza stan vacuum OK przy 60 kPa i wyłącza go po spadku do 50 kPa.
Aktualne 55 kPa znajduje się wewnątrz pasma histerezy, dlatego zachowany jest poprzedni stan ON.

Próg i histereza czujnika powinny potwierdzać stabilny chwyt, a nie tylko chwilową próżnię

Czujnik próżni powinien przełączać sygnał dopiero po osiągnięciu poziomu zapewniającego bezpieczny chwyt i wracać do stanu alarmowego po spadku poniżej ustalonego progu. Histereza zapobiega szybkiemu przełączaniu wyjścia, gdy podciśnienie oscyluje wokół jednej wartości.

Jeżeli próżnia spada po wyłączeniu źródła: sprawdź czas podtrzymania zbiornika próżniowego i nieszczelność układu.

Jeżeli problemem jest zbyt wolne osiąganie progu, przejdź do czasu ewakuacji próżni. Wszystkie narzędzia są w kategorii Pneumatyka.

Wskazówka od KalkulatorXXL

Próg czujnika ustawiaj z zapasem względem minimalnej próżni potrzebnej do bezpiecznego procesu. Jeżeli przyssawka wymaga co najmniej 45 kPa, ustawienie sygnału „vacuum OK” dokładnie na 45 kPa nie daje marginesu na wahania, zabrudzenie filtra ani drobny przeciek.

Histereza pomiędzy ON i OFF

SMC definiuje histerezę jako różnicę pomiędzy punktami ON i OFF stosowaną między innymi po to, aby ograniczyć szybkie wielokrotne przełączanie wyjścia przy niewielkich wahaniach ciśnienia. W trybie normalnym wyjście przełącza się po przekroczeniu progu, a wyłącza dopiero po cofnięciu wartości o wielkość histerezy.

Festo dla komparatora progowego opisuje reset point jako punkt przełączania przesunięty o wartość Hy. W przyjętej przez ten kalkulator dodatniej skali podciśnienia odpowiada to zależności: punkt OFF = SP − Hy.

Przykładowo SP = 60 kPa i Hy = 10 kPa daje ON przy 60 kPa oraz OFF przy 50 kPa. Zakres 50–60 kPa jest obszarem, w którym zachowywany jest poprzedni stan.

Stan wewnątrz pasma histerezy

Jeżeli próżnia rośnie od zera, przy 55 kPa i progu 60 kPa stan nadal będzie OFF. Jeżeli jednak wcześniej osiągnięto 60 kPa, a następnie próżnia spadła do 55 kPa, stan pozostanie ON aż do przekroczenia dolnego progu 50 kPa.

To właśnie dlatego kalkulator ma pole „Poprzedni stan komparatora”. Bez niego nie da się jednoznacznie określić wyniku dla wartości leżącej pomiędzy progiem ON i OFF.

Podciśnienie i ciśnienie absolutne

Na wielu czujnikach próżnia jest prezentowana jako wartość ujemna względem atmosfery, np. −60 kPa. W KalkulatorXXL używamy dodatniej wielkości podciśnienia 60 kPa, ponieważ jest czytelniejsza przy doborze przyssawek i generatorów.

Ciśnienie absolutne otrzymujemy przez odjęcie podciśnienia od przyjętego ciśnienia atmosferycznego 101,325 kPa. Dla 60 kPa podciśnienia jest to około 41,3 kPa(a), a dla 50 kPa około 51,3 kPa(a).

Logika normalna i odwrócona

W logice normalnej sygnał OUT jest aktywny, gdy komparator uznaje próżnię za wystarczającą. W logice odwróconej stan elektryczny jest przeciwny: OUT może być aktywny wtedy, gdy poziom próżni jest za niski.

Przy projektowaniu programu PLC zawsze trzeba sprawdzić dokumentację konkretnego czujnika, ponieważ oprócz normal/reversed znaczenie ma również rodzaj wyjścia NPN/PNP oraz sposób interpretacji sygnału przez sterownik.

Dla ucznia technikum i studenta

Histereza jest prostym przykładem układu z pamięcią. Dla tej samej wartości wejściowej 55 kPa wyjście może być ON albo OFF w zależności od tego, z której strony układ wszedł w pasmo 50–60 kPa.

Takie zachowanie można porównać z przerzutnikiem Schmitta w elektronice. Dwa różne progi przełączania poprawiają odporność na szum i drobne wahania sygnału wokół wartości granicznej.

W automatyce pneumatycznej czujnik próżni może dzięki temu stabilnie potwierdzać chwyt detalu zamiast wielokrotnie zmieniać stan przy każdej małej pulsacji ciśnienia.

Przykładowe zadania z rozwiązaniami

Zadanie 1 – punkt wyłączenia z histerezy

Treść: Próg ON czujnika wynosi 65 kPa, a histereza 8 kPa. Oblicz punkt OFF.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Punkt OFF = SP − Hy = 65 − 8.

Odpowiedź: 57 kPa podciśnienia.
Zadanie 2 – wartość wewnątrz pasma

Treść: SP = 60 kPa, Hy = 10 kPa, aktualnie 55 kPa. Poprzedni stan był ON. Jaki jest aktualny stan?

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Pasmo histerezy obejmuje 50–60 kPa. Aktualne 55 kPa znajduje się wewnątrz tego zakresu, więc komparator zachowuje poprzedni stan.

Odpowiedź: stan pozostaje ON.
Zadanie 3 – ciśnienie absolutne dla progu

Treść: Próg vacuum OK wynosi 70 kPa podciśnienia. Oblicz odpowiadające ciśnienie absolutne przy atmosferze 101,325 kPa.

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

p(abs) = 101,325 − 70 = 31,325 kPa.

Odpowiedź: około 31,3 kPa(a).
Zadanie 4 – logika odwrócona

Treść: Komparator wskazuje vacuum OK = ON, ale czujnik ma wybrane wyjście odwrócone. Jaki będzie stan elektryczny OUT?

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Logika odwrócona zamienia stan komparatora na przeciwny stan wyjścia.

Odpowiedź: OUT będzie OFF.

Ciekawostka

Histereza nie jest wyłącznie cechą czujników próżni. Ten sam mechanizm stosuje się w termostatach, presostatach i komparatorach elektronicznych, aby ograniczyć szybkie przełączanie przy wartości bliskiej progowi.

Powiązane kalkulatory

Źródła techniczne

Festo – komparator progowy, switching point, reset point i hysteresis: VABX-A-S-VP – operating instructions.

SMC – definicja histerezy i tryb przełączania ON/OFF: Pressure Setting / ZSE80.

FAQ – czujnik próżni, próg i histereza

W przyjętym trybie progowym punkt OFF wynosi 50 kPa podciśnienia, ponieważ reset point = SP − Hy.

55 kPa leży wewnątrz pasma histerezy. Stan zależy więc od poprzedniego stanu wyjścia: jeśli wcześniej było ON, pozostaje ON; jeśli było OFF, pozostaje OFF.

Histereza rozdziela punkt załączenia i wyłączenia. Ogranicza szybkie wielokrotne przełączanie wyjścia przy drobnych wahaniach ciśnienia wokół progu.

W wielu czujnikach względnych próżnia jest pokazywana ze znakiem minus. Kalkulator używa dodatniej wartości wielkości podciśnienia, więc 60 kPa odpowiada w przybliżeniu −60 kPa względem atmosfery.

Przy przyjętej atmosferze 101,325 kPa jest to około 41,3 kPa(a).

Kalkulator odwraca stan elektryczny względem komparatora vacuum OK. Gdy vacuum OK jest ON, wyjście odwrócone ma stan OFF i odwrotnie.

W tym modelu nie. Histereza musi być mniejsza od SP, aby punkt resetu pozostał dodatni. Konkretne ograniczenia ustawień zawsze trzeba sprawdzić w instrukcji czujnika.

Tak. Możesz użyć kPa, bar, mbar albo procentu próżni. Wszystkie wartości są przeliczane względem atmosfery 101,325 kPa.

Nie. NPN i PNP dotyczą sposobu elektrycznego realizowania wyjścia. Próg podciśnienia i histereza pozostają parametrami pomiarowymi czujnika.

Ostatnia aktualizacja: 25.08.2026