Indukční bezdotykový snímač M12

Indukční bezdotykový snímač zjišťuje kovový díl, aniž by se ho dotkl. Cívka v čelní ploše vytváří střídavé pole, kovový cíl, který do něj vstoupí, z něj odebírá energii a obvod, který udržuje cívku v kmitání, změnu zaregistruje a sepne výstup. Nic se nepohybuje a nic se neopotřebovává, a proto se snímač používá pro koncové polohy, počítání a snímání polohy na strojích, kde by mechanický koncový spínač musel být každých několik měsíců vyměněn.

Snímače na této stránce mají tělo se závitem M12, kryt z poniklované mosazi a čelní plochu z ABS. Nabízejí se dvě snímací vzdálenosti: 2 mm u stíněného provedení, které lze montovat do kovu zároveň s povrchem, a 4 mm u nestíněného provedení, které musí stát od kovu s odstupem. Čtyři formy výstupu zahrnují NPN, PNP, dvouvodičový DC a dvouvodičový AC a funkce může být normálně rozepnutá, normálně sepnutá nebo přepínací.

Těsnění je IP65 a rozsah provozní teploty -25 až +65 °C. DC provedení pracují od 6 do 36 V, takže jedno provedení pokryje řídicí systémy 12 V i 24 V, a AC provedení od 36 do 250 V.

Jak indukční bezdotykový snímač funguje

Čelní plocha obsahuje cívku, která je součástí oscilátoru kmitajícího na kmitočtu podstatně vyšším, než je spínací kmitočet výstupu. Když do pole vstoupí kovový cíl, indukují se v něm vířivé proudy a odebírají obvodu energii. Amplituda kmitání klesne, detektor změnu zachytí a sepne výstup. Spínací bod je dán tím, kolik energie cíl pohltí, a proto záleží na materiálu cíle stejně jako na vzdálenosti.

Dva údaje, které určují, kam se snímač namontuje, jsou jmenovitá snímací vzdálenost a nastavovací vzdálenost. Jmenovitá vzdálenost se měří proti normovanému železnému cíli definované velikosti v laboratorním uspořádání. Nastavovací vzdálenost je rozsah, ve kterém lze snímač umístit v praxi, a je vždy menší, protože okolní kov, napájecí napětí i teplota posouvají pracovní bod. Podklady dodané k těmto snímačům proto doporučují montáž na 85 % jmenovité vzdálenosti.

Stíněné a nestíněné provedení se liší tím, kam pole směřuje. Stíněný snímač má kolem cívky kovový prstenec, který soustředí pole před čelní plochu, takže jej lze zapustit do kovové plochy, aniž jej okolní kov tlumí, ovšem na úkor dosahu. Nestíněný snímač takový prstenec nemá, jeho pole se rozprostírá a dosáhne dál, ale kovová plocha vedle čelní plochy jej utlumí a snímač sepne trvale.

Jak vybrat správný snímač

Nejprve rozhodněte, jak bude snímač upevněn. Závitový otvor v kovovém držáku se zapuštěnou čelní plochou volá po stíněném provedení. Poloha, v níž snímač stojí s odstupem od okolního kovu, může použít nestíněné provedení a získat delší vzdálenost. O této volbě obvykle rozhoduje konstrukce stroje, nikoli preference.

Pak přiřaďte výstup k řídicímu obvodu. NPN se hodí pro vstup automatu nebo regulátoru, který proud sbírá; PNP pro vstup, který proud poskytuje. Dvouvodičový DC je pro případ, kdy jsou ve stávajícím vedení k dispozici pouze dva vodiče. Dvouvodičový AC je pro stávající AC řídicí obvod a jeho kmitočet odezvy 25 Hz je mez, kterou stojí za to si poznamenat: při rychlém počítání nestačí, zatímco DC provedení spíná na 0,5 kHz.

Pak zkontrolujte zatěžovací proud. Výstupní proud se liší podle provedení, od 200 mA u dvouvodičového DC po 400 mA u AC provedení, a zátěž blízko této hodnoty je třeba ověřit, nikoli předpokládat.

Nakonec nastavte polohu na stroji. Vzdálenost, při níž snímač skutečně sepne, závisí na materiálu cíle, okolním kovu i napájení, takže užitečný postup je namontovat na zlomek jmenovité vzdálenosti a pak doladit se smontovaným strojem, nikoli nastavit jmenovitou hodnotu na stole.

Omezení a body k potvrzení

Indukční snímač reaguje pouze na kov. Plastový, skleněný, keramický nebo dřevěný díl projde polem, aniž by byl zjištěn, a nekovový cíl potřebuje kapacitní nebo fotoelektrický snímač. Tam, kde je cíl kovový, ale zapuštěný za krytem, funguje detekce přes kryt jen tehdy, dokud celková mezera zůstává uvnitř snímací vzdálenosti.

Uvedená snímací vzdálenost není vzdáleností v provozu. Podklady uvádějí, že nerezová ocel spíná přibližně na 0,8násobku jmenovité hodnoty a mosaz na 0,4násobku, a doporučují také montáž na 85 % jmenovité hodnoty. Tyto dva vlivy se násobí, takže mosazný cíl u snímače 4 mm spíná blíž k 1,4 mm než ke 4 mm. Montážní poloha odvozená jen z katalogového údaje je obvyklou příčinou toho, že snímač, který fungoval na stole, na stroji nefunguje.

Dvě položky v dodaných podkladech jsou neúplné. Tabulka modelů uvádí třívodičové AC provedení, jehož kód opakuje kód dvouvodičového AC, takže toto provedení je na této stránce pojmenováno s uvedením rozporu, nikoli vynecháno. A vliv teploty na snímání je uveden dvakrát s různými tolerancemi podle uvažovaného rozsahu. Oba údaje jsou zveřejněny tak, jak jsou, místo aby byl jeden vybrán.

Podklady také uvádějí, že montážní držák není dodáván, takže držák musí zajistit stavitel stroje. V silném magnetickém poli se doporučuje stíněný kabel, nikoli standardní.