Mimo zcela běžné i méně běžné typy indukčních snímačů pro detekci přiblížení jsou v nabídce německé společnosti Pulsotronic GmbH i zajímavé průchozí indukční snímače s označením KJR provedené ve formě uzavřených průchozích snímacích dutin, kterými prochází produkty. Ty mohou být buď kovové a snímač hlídá jejich celistvost, obsah správného množství kovu či počítá počet prošlých předmětů, nebo zcela nekovové a pak snímač naopak hlídá přítomnost kovu jako nežádoucího prvku v jeho obsahu či struktuře.
Provedení průchozích snímačů Pulsotronic KJR
Z pohledu provedení průchozích snímačů řady KJR lze celou nabídku rozdělit dle následujících dvou základních kritérií:
- Rozměry průchozí dutiny
- Funkční princip
V prvém případě jde o průměr nebo rozměry průchozí dutiny, která samozřejmě určuje maximální rozměry předmětů, které mohou snímací dutinou, tvořenou zapouzdřenými závity snímací cívky, projít. Protože kontrolovaný materiál či předměty by se při průchodu neměly nikdy dotýkat vnitřní stěny dutiny, je obvykle nutné instalovat ještě nějaké vymezovací průchozí potrubí, koridor či žlab, který tak dále omezí průchozí prostor pro samotné předměty. Mimoto na druhou stranu velikost dutiny má přímý vliv na maximální možnou vyhledávací citlivost snímače, tedy minimální velikost kovové částice, kterou ještě snímač rozliší. Čím větší je průchod, tím hrubější (větší) kusy kovu je snímač schopen detekovat. Například zatímco průchozí kruhová dutina o průměru 10 mm dokáže zjistit přítomnost kousek železa v podobě kuličky o velikosti 0,5 mm nebo větší, průchod o průměru 294 mm umožňuje zachytit železnou kuličku o průměru 4 mm nebo větším. Citlivosti / vyhledávací schopnost je s rostoucími rozměry průchozí dutiny výrazně horší.
Příklady různých rozměrových a konstrukčních provedení průchozích indukčních snímačů Pulsotronic KJR.
Z pohledu funkčního principu pak lze v nabídce nalézt tři následující provedení:
- Statické (Static)
- Dynamické (Dynamic)
- Analogové (Analog)
Důležité je pak hlavně rozdělení na provedení "Statické" a "Dynamické". Analogový typ je prakticky jen statická konstrukce s analogovým napěťovým výstupem 0 až 10V, který je úměrný množství kovu aktuálně přítomné uvnitř (v prostoru) snímací dutiny. Lze tak tímto typem například hrubě měřit či kontrolovat tloušťku (průměr) a celistvost vodiče protahovaného snímačem apod.
Příklady použití různých funkčních principů průchozích snímačů: dynamické pro počítaní počtu propadlých šroubů (vlevo), statické pro detekce přerušení vodiče (uprostřed), analogové snímání úrovně zasunutí předmětu či tvaru předmětu (vpravo).
Tzv. statické a dynamické provedení se pak prakticky liší v tom, zda detekovaný kov se musí pohybovat či nikoliv. U statického typu snímač pracuje podobně jako klasický indukční snímač z toho pohledu, že prostě detekuje přítomnost množství kovu vyšší úrovně než je pevná či nastavená detekční citlivost snímače nezávisle na tom, zda se uvnitř snímací dutiny pohybuje či nikoliv. Naopak dynamické provedení detekuje jen kovové částice či předměty, které se pohybují. Pokud se například předmět uvnitř snímací dutiny zastaví, již není detekován a snímač o něm neví, dokud se opět nepohne. Tato nevýhoda je naopak "kompenzována" výrazně vyšší vyhledávací / detekční schopností, tedy větší citlivostí. Stejně velký snímač v dynamickém provedení dokáže nalézt cca 2x menší kousek kovu než snímač pracující ve statickém režimu. Záleží tedy na samotné aplikaci, který typ je pro ni vhodnější. Rozhodně například v aplikacích, kde produkty snímačem propadávají volným pádem, se nemůže stát, že by předmět nějak zůstal "viset" v dutině a tedy je možné vždy použít dynamické provedení. Pokud jsou předměty snímačem protahovány, pak závisí volba na tom, jakou potřebujeme vyhledávací citlivost a pak zda potřebujeme nutně neustále mít informaci o kovu, i když se například nepohybuje. Pokud například potřebujeme kontrolovat přerušení dlouhého ("nekonečného") vodiče, který normálně není jinak pod izolací vidět, je lepší zvolit statický typ, pokud potřebujeme kontrolovat malé kusové nekovové produkty a v nich hledat nežádoucí přítomnost kovové částice, je zase lepší použít dynamický typ.
Rozměrové nákresy nabízených statických typů průchozích snímačů Pulsotronic KJR.
Rozměrové nákresy nabízených dynamických typů průchozích snímačů Pulsotronic KJR.
Princip funkce průchozích snímačů Pulsotronic KJR
Princip funkce detekce přítomnosti kovu je založen na vytvoření homogenního střídavého elektromagnetického pole uvnitř snímací dutiny tvořené přesně axiálně symetricky provedenou cívkou namotanou v pouzdru snímače okolo dutiny. Tak pak vytváří spolu s paralelně připojenými kondezátory paralelní rezonanční obvod vysílače naladěný na frekvenci střídavého vysokofrekvenčního signálu, který je napájen z vnitřního generátoru snímače. Feritové jádro a provedení pouzdra dutiny pak pomáhá koncentrovat siločáry pole do středu dutiny. Současně jsou pak okolo dutiny i namotané závity další cívky pracující jako přijímač naladěný na frekvenci vysílače.
V libovolném vloženém kovovém předmětu do snímací dutiny se pak v něm vlivem přítomnosti elektromagnetického pole generují vířivé proudy, které odnímají energii pole (ztráty vířivými proudy) a tím tlumí rezonanční obvod vysílače. To způsobuje změnu (kolísání) okamžité úrovně napětí generovaného na cívce přijímače.
Popis konstrukce průchozích indukčních snímačů Pulsotronic řady KJR.
Základní parametry průchozích snímačů Pulsotronic KJR:
| Parametry: | Statické provedení | Dynamické provedení | Analogové provedení |
| Snímací citlivost: | Fe kulička 1,5 až 30,0 mm (dle rozměrů snímací dutiny) | Fe kulička 0,4 až 12,0 mm (dle rozměrů snímací dutiny) | Fe tyčka prům. 0,3 až 20,0 mm (dle snímací dutiny) |
| Max. spínací frekvence: | 300 až 600 Hz | 10 až 100 Hz | 80 až 100 Hz |
| Detekce: | pohybující i stojící kovový předmět v dutině snímače | jen pohybující kovový předmět v dutině snímač | signál úměrný množství kovu v dutině snímače |
| Provozní teplota: | -25° C až +70°C | -25° C až +70°C | -25° C až +70°C |
| Spínaný výstup: | přepínací - PNP nebo NPN | přepínací - PNP nebo NPN | analog. napětí 0 - 10 VDC |
| Napájení: | 10 - 30 V DC | 10 - 30 V DC | 15 - 30 V DC |
| Max. zatížení výstupu: | 200 mA | 50 až 200 mA (dle typu) | 10 mA |
| Základní spotřeba: | ≤ 15 mA | ≤ 22 mA | ≤ 10 mA |
| Připojení |
konektor 4pin M12 |
konektor 4pin M12 |
konektor 4pin M12 |
| Indikace: | 2x LED (napájení / stav) | 2x LED (napájení / stav) | 2x LED (napájení / stav) |
| Krytí: | IP54 | IP54 | IP54 |
| Materiál snímací dutiny: | Ultramid E3BG3 nebo hliník | Ultramid E3BG3 nebo hliník | Ultramid E3BG3 |
| Rozměry snímací dutiny: | viz obrázky výše | viz obrázky výše | viz obrázky výše |
| Další: | Nastavení spínací úrovně snímací citlivosti. | ||
| Cena (u výrobce): | 90,- až 1 430,- EURO | 135,- až 2 250,- EURO | 130,- EURO |
Tabulka jednotlivých nabízených provedení statických typů snímačů KJR (vlevo) a dynamických typů (vpravo) - pro zvětšení klikněte na příslušnou tabulku.
Závěr
Z posledního řádku výše uvedené tabulky je patrné, že sice ceny těchto průchozích indukčních snímačů nejsou zcela nízké, ale jsou odpovídající složitosti konstrukce, rozměrům i vyhledávací citlivosti.
Jinak v ČR indukční snímače Pulsotronic prodává společnost REM technik s.r.o.
Odkazy:
- Stránky výrobce, společnosti Pulsotronic GmbH & Co. KG: http://www.pulsotronic.de
- Přímý odkaz na stránky o průchozích snímačích kovových předmětů Pulsotronic GmbH & Co. KG: http://www.pulsotronic.de/index.php?page=shop.browse&...
- Český prodejce snímačů Pulsotronic GmbH v ČR, společnost REM Technik s.r.o.: http://www.rem-technik.cz/
