Jste zde

Indukční senzory s analogovým výstupem od Carlo Gavazzi

Antonín Vojáček, 14. Září 2005 - 19:18

Indukční senzory přiblížení s analogovým výstupem umožňují bezkontaktně měřit přiblížení vodivých předmětů na vzdálenosti až desítek mm. Jejich výhodou je plynulá změna výstupního napětí (0-10V) nebo proudu (proud. smyčka 4-20mA) s měnící se vzdáleností.

V návaznosti na úvodní článek na stránkách serveru automatizace.HW.cz , " Indukční senzory přiblížení - obecný popis", obecně popisující princip a funkci indukčních senzorů, bych v tomto článku rád představil zajímavé indukční senzory přiblížení s analogovým výstupem od firmy Carlo Gavazzi.

Proti nejběžněji využívaným snímačům s diskrétním výstupem, kdy výstup jen skokově změní hodnotu napětí nebo proudu za účelem sepnutí/připojení zátěže, snímače s analogovým výstupem mají plynulou změnu výstupní elektrické veličiny (napětí, proud) v závislosti na přiblížení kovového (elektricky vodivého) předmětu k aktivní přední části indukčního senzoru. Výsledek je tedy schopnost měřit vzdálenost přiblížení daného objektu a ne pouze jeho detekci.

Vlastnosti

Válcové provedení s připevňovacím závitem M8 až M30
Spínací vzdálenost: 1.5 až 11 mm
Analogový výstup: napětí nebo proudová smyčka (dle typu)
Vývod: 2m kabel
Napájení: 12 až 30V (dle typu)
Možnost záměny polarity
Mechanická ochrana IP67
Prac. teplota: -25 až 75 °C (dle typu)

Použití

INDUKčNÍ SENZORY přiblížení lze použít v mnoha aplikacích, jako například:

Strojní průmysl - obráběcí stroje, řízení svářecích robotů, dopravníků, detekce posunu, dorazy, detekce tloušťky materiálu ...
Potravinářský průmysl - míchací stroje, balící stroje, plnící stroje, posuvné dopravníky ...
Dřevoobráběcí stroje
Montážní linky
Textilní stroje
Automobilový průmysl
Bezdotykové koncové spínače na strojích
Detekce natočení a otáčení,
Měření a detekce přiblížení kovového předmětu, detekce vyosení
Měření pohybu a posuvu - dopravníky, soustruhy ...
dále viz. obrázek 1.

Prakticky veškerý mechanický pohyb, lze detekovat a řídit s použitím indukčních senzorů přiblížení, ať již s analogovým nebo diskrétním výstupem. Proti jiným metodám a senzorům se indukční senzory vyznačují hlavně velkou odolností proti nepříznivým okolním pracovním podmínkám, jako jsou prach, olej, voda, vlhkost, elmag. rušení, teplota. Proto je lze přímo, bez přídavné izolace apod., použít na exponovaných místech vystavených nepříznivým podmínkám například v dopravních prostředcích, výrobních provozech těžkého strojírenství, venkovní provozy apod.

Obr. 1. Příklady použití indukčních senzorů přiblížení v praktických aplikacích ( a) a e) měření tloušťky, b) a f) měření vychýlení, c) měření vyosení, d) detekce mezery )

Stručně princip indukčního senzoru

Běžný indukční senzor přiblížení válcového provedení obsahuje několik za sebe řazených bloků elektrických obvodů, které pracují v posloupnosti, jak je zobrazeno na obrázku 2.

Oscilátor (Oscilator) - generátor elmag. pole, zatlumený přibližující se předmětem
Upravující obvody (Evaluation Circuit) - převod, korekce, linearizace
Koncový stupeň (Output Circuit) - napěťový nebo proudový výstup

Obr. 2. řazení bloků uvnitř snímače

Nabídka firmy Carlo Gavazzi

V nabídce firmy Carlo Gavazzi jsou celkem 8 různých provedení analogových indukčních senzorů:

Pouzdro M8 - krátký dosah

Vlastnosti:

Rozměry: M8 x 45
Pracovní spínací vzdálenost: 0.1 až 1.5 mm
Výstup: 2 m kabel
Výstupní rozhraní: proudová smyčka 4 - 20 mA
Provedení: vazební
Napájecí napětí: 18 - 30 V DC
Mechanická ochrana: IP67
Pracovní rozsah teplot: 0°C až 50°C

Pouzdro M12 - krátký dosah

Vlastnosti:

Rozměry: M12 x 50
Pracovní spínací vzdálenost: 0.3 až 5 mm
Výstup: 2 m kabel
Výstupní rozhranní: analogová proudová smyčka 0 - 10 mA
Provedení: nevazební
Napájecí napětí: 18 až 30 V DC
Mechanická ochrana: IP67
Pracovní rozsah teplot: 0°C až 70°C

Pouzdro M12 - dlouhý dosah

Vlastnosti:

Rozměry: M8 x 80 nebo M8 x 50
Pracovní spínací vzdálenost: 0.3 až 3 mm nebo 0.1 až 3 mm
Výstup: 2 m kabel
Výstupní rozhranní: napětí 1 - 10 V nebo proudová smyčka 4 - 20 mA
Provedení: vazební
Napájecí napětí: 18 - 30 V DC
Mechanická ochrana: IP67
Pracovní rozsah teplot: 0°C až 70°C a 0 až 50°C

Připojení zátěže v případě napěťového výstupu (vlevo) a proudového výstupu (vpravo)

Pouzdro M18 - dlouhý dosah

Vlastnosti:

Rozměry: M18 x 80 nebo M18 x 55
Pracovní spínací vzdálenost: 0 až 5 mm nebo 0.1 až 6 mm
Výstup: 2 m kabel
Výstup rozhranní: napěťový signál 0 - 1.6 V nebo proudová smyčka 4 - 20 mA
Provedení: vazební i nevazební
Napájecí napětí: 12 - 30 V DC a 18 - 30 V
Mechanická ochrana: IP67
Pracovní rozsah teplot: -25°C až 70°C nebo 0°C až 50°C

Závislost proudového výstupu 4 - 20 mA na vzdálenosti přiblížení předmětu

Pouzdro M30

Vlastnosti:

Rozměry: M30 x 55
Pracovní spínací vzdálenost: 3.5 až 11 mm nebo 0.5 až 10 mm
Výstup: 2 m kabel
Výstup rozhranní: napěťový signál 0 - 10 V nebo analogová proudová smyčka 4 - 20 mA
Provedení: vazební i nevazební
Napájecí napětí: 17 - 30 V
Mechanická ochrana: IP67
Pracovní rozsah teplot: -25°C až 70°C nebo 0°C až 50°C

Závěr

Analogové indukční senzory málo známé firmy Carlo Gavazzi jsou jen zlomkem z nabídky senzorů různého druhu (indukční, kapacitní, ultrazvukové atd.). Právě relativní neznámost tohoto výrobce automatizační techniky se širokým sortimentem, na kterého jsem narazil čirou náhodou, mě přimělo k alespoň tomuto krátkému seznámení. Více informací lze najít na přímo na kvalitně zpracovaných anglických stránkách firmy. Pro více obecných informací o indukčních senzorech přiblížení lze nalézt v článku "Indukční senzory přiblížení" na stránkách automatizace.HW.cz.