Jedním z výrobců indukčních snímačů je i firma Pepperl+Fuchs, která mimo jiné vyrábí i typy s výstupem NAMUR. Právě takový senzor s dvouvodičovým výstupem a detekční vzdáleností 8 mm jsem měl možnost otestovat, pracovat s ním a instalovat ho do aplikací. V nabídce výrobce ho lze najít pod označením NJ8-18GK-N. V následujícím článku najdete jak popis senzoru, tak naměřené výsledky a postřehy ohledně životnosti a spolehlivosti.

I když je základní princip funkce všech indukčních snímačů pro měření přiblížení kovu stejný, vzájemně se jednotlivé typy v nabídkách firem liší mimo jiného i podle formy výstupu, kterým se senzor připojuje k nějakému měřícímu/vyhodnocovacímu elektronickému systému. Jeden takový typ výstupu bývá označován jako NAMUR, což je speciální spínaný obvykle dvouvodičový výstup s přesně deklarovanými minimálními a maximálními hodnotami výstupního proudu pro oba stavy, jak již bylo možné si přečíst v článku "Co je, k čemu je a jak pracuje výstup NAMUR ?" na serveru automatizace.HW.cz. Takový senzor pak sám osobě splňuje jednu z hlavních podmínek pro nasazení do nebezpečného výbušného prostředí označovaného jako Ex, kde není možné použít indukčáky s jiným výstupem (např. klasických spínaným), protože ten nemá zaručenu omezenou velikost protékajícího proudu a zároveň u něj není zajištěno, že při poruše nebo v klidovém stavu bude jím protékající proud nižší než 1 mA (jiskrově bezpečný proudový výstup dle IEC 60947-5-6 (DIN 19234)). V současné době se mi dostal do ruku právě takovýto NAMUR indukční snímač známé firmy Pepperl+Fuchs označený jako NJ8-18GK-N. Ten je právě vybaven dvouvodičovým NAMUR výstupem a je v nezabudovatelném (nezapuštěném) provedení.

Ve firmě, kde pracuj,i je využíváme pro měření rychlosti pohybu dopravního pásu válečkových dopravníků prostřednictvím převodu podélného posuvu pásu na otáčení železného kola s otvory, kde pravidelné střídání sekvence "díra" a "kov" detekuje právě indukční snímač. Ten vyrábí impulsy pro vyhodnocovací elektroniku. Protože aplikace se často vyskytují v uhelných elektrárnách či dřevozpracujícím průmyslu, kde není problém požár založit je jednou jiskrou, je požadováno právě nasazení bezpečných NAMUR snímačů.

Mechanické provedení snímače

Právě z hlediska mechanického provedení je snímač na první pohled absolutně nezajímavý, protože je tvořen pouze válcovým nevodivým pouzdrem z materiálu PBT (polybutylentereftalát) a PPS (Pěnový polystyren) o rozměrech M18 x 39 mm. Pouzdro je opatřeno po celé své délce závitem ze kterého vybíhá pevný dvoužilový kabel, jehož délka v mém případě byla 2 m. V těle nejsou přítomny žádné indikační prvky v podobě LED apod. Jednoduchá, ale spolehlivá konstrukce. K připevnění do držáku či vestavbu do nosné konstrukce jsou přiloženy dvě černé také plastové matice. Nic víc v balíčku zaslaného přímo firmou Pepperl+Fuchs již není, i když by například neškodila přítomnost papíru alespoň se základními konkrétními parametry senzoru a stručným návodem na instalaci. Je pravda, že internet již má ve firmě snad každý, ale než člověk nalezne ten příslušný datasheet, tak to přece jenom chvilku trvá. Navíc v terénu ještě není internet pravidlem. Například každý indukční snímač OMRON má v pytlíku alespoň krátký vícejazyčný popis ke konkrétnímu typu.

TESTOVÁNÍ - naměřené hodnoty

V rámci testování jsem indukční snímač NJ8-18GK-N podrobil měření závislosti výstupního proudu na vzdálenosti kovové plošky od čela senzoru. Měřící zapojení bylo shodné s tím na obrázku, proud byl měřen jako úbytek napětí na odporu 1 kohm. Napájení senzoru bylo stabilizovaným stejnosměrným napětím 7.9 V. Z hodnot uvedených v tabulce níže je patrné, že v datasheetu uvedený detekční rozsah odpovídá (pro vzdálenost 7 mm je proud stále ještě pod hranicí 1 mA) a ve stavu úplně bez kovu je hodnota proud větší něž 3 mA. Přesah však není výrazný.

Reálné naměřené hodnoty indukčního NAMUR senzoru NJ8-18GK-N

Závěr - praktické zkušenosti

Zde uvedený indukční senzor i jeho NAMUR kolegy firmy Pepperl+Fuchs již mám možnost sledovat v aplikaci měření rychlosti dopravníku již nějaký ten pátek. V nich pracují vcelku bez problémů a jejich funkční životnost dosahuje až 10 let. Takto staré senzory sice nepřestanou úplně pracovat a i po mechanické stránce jsou někdy téměř "jako nové", ale dochází u nich k postupnému posunu jejich spínacích charakteristiky (nedosahuje se hranic 1 nebo 3 mA, čímž se sníží amplituda impulzu generovaného průchodem kovu) natolik, že již vyhodnocovací elektronika není schopna rozpoznat, zda je kov přítomen nebo nikoliv.

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka firmy Pepper&Fuchs GmbH - www.pepper-fuchs.com
• Stránky české pobočky - www.pepper-fuchs.cz
  
• Článek o indukčních senzorech přiblížení na stránkách automatizace.HW.cz
• Další články týkající se senzorů na serveru automatizace.HW.cz