Kuva 1. Virallinen Lanbao M12 Factor 1 -tuotekuva. Yhdistä valittu lähtö- ja liitäntäliite julkaistuun osaluetteloon. Lähde.

Miten tavallinen induktiivinen tunnistus reagoi metalliin

Induktiivinen anturi luo sähkömagneettisen kentän tunnistuspintansa lähelle. Johtava kohde muuttaa kentän käyttäytymistä, ja elektroniikka havaitsee muutoksen. Vaste riippuu anturin suunnittelusta ja kohteen sähkömagneettisista ominaisuuksista sekä geometriasta. Sekä johtavuus että magneettinen permeabiliteetti ovat tärkeitä; pelkkä kohteen kuvaaminen "metalliksi" ei ole riittävän tarkka valintaperuste.

Nimellisetäisyys määritetään määritellyissä vertailuolosuhteissa. Valmistajat voivat antaa korjaus- tai vähennyskertoimia muille materiaaleille. Yhden alle oleva kerroin osoittaa lyhyempää etäisyyttä suhteessa määritettyyn vertailuvasteeseen. Kerroin ei ole yleispätevä ominaisuus alumiinille, kuparille tai ruostumattomalle teräkselle anturista riippumatta.

Esimerkiksi eräässä Pepperl+Fuchsin induktiivisessa vakiomallissa alumiinin vähennyskertoimiksi annetaan 0,4 ja kuparin vähennyskertoimiksi 0,25. Nämä arvot havainnollistavat mahdollista vaihteluväliä; niitä ei saa kopioida toisen toimittajan spesifikaatioon. Oikea kysymys kuuluu, mitkä kertoimet koskevat tarkkaa osanumeroa ja varsinaista kohdetta.

Mitä tekijä 1 muuttaa ja mitä se jättää ennalleen

Factor 1 -suunnittelu kompensoi materiaalista riippuvaa käyttäytymistä, joten siinä luetellut metallit voidaan havaita suunnilleen samalla etäisyydellä. Toteutus vaihtelee valmistajien välillä. Esimerkiksi ifm:n Factor 1 -datalehti listaa korjauskertoimeksi yhden teräkselle, ruostumattomalle teräkselle, messingille, alumiinille ja kuparille. Toinen tuote voi määritellä materiaaliluettelonsa ja sallia vaihtelun eri tavalla.

Tekijä 1 on siis suunnitteluominaisuus pikemminkin kuin lupaus täydellisestä tasa-arvosta kaikissa olosuhteissa. Se ei tarkoita rajoittamatonta aluetta, nollapoikkeamaa tai identtistä käyttäytymistä mielivaltaisen pienille kohteille. Se ei myöskään muuta induktiivista läsnäoloanturia materiaalianalysaattoriksi. Yksi kytkentälähtö yleensä ilmaisee, täyttääkö kohde kytkentäehdon, ei sitä, mikä seos on läsnä.

Laske käytettävissä oleva hintaero ennen hintojen vertailua

Käytä ensivaiheen laskentaa löytääksesi ehdokkaat, joilla on liian vähän marginaalia. Havainnollistavassa vertailussa standardianturin nimellinen referenssietäisyys on 8 mm ja mallikohtainen alumiinikerroin 0,4. Kertomalla saadaan noin 3,2 mm vastaavissa referenssiolosuhteissa. Tämä on seulonta-arvio, ei varma asennusraja.

Jos kone sallii kohdevälin kasvavan 4,0 mm:iin, kyseinen ehdokas näyttää jo sopimattomalta ilman suunnittelumuutosta. Kertoimen 1 ehdokas, jolla on riittävä varmistettu alue, voi poistaa materiaaliin liittyvän puutteen. Vaihtoehtoisesti suurempi standardianturi, lähempänä oleva kiinnike tai erilainen kohdelippu voisivat ratkaista sovelluksen pienemmillä kokonaiskustannuksilla.

Seuraavaksi rakenna mekaaninen pino. Oletetaan, että nimellinen rako on 2,0 mm, kiinnikkeen toleranssi lisää 0,3 mm, kohteen sijainnin vaihtelu lisää 0,4 mm ja heitto lisää 0,2 mm. Havainnollistava suurin rako on 2,9 mm. Julkaistua varmistettua 3,06 mm:n rajaa vasten jäljelle jäävä ero on vain 0,16 mm. Tämä on pieni lisäys mallintamattomalle liikkeelle, kulumiselle tai kohteen eroille ja ansaitsee teknisen tarkastelun.

Älä käytä samaa korjausta automaattisesti kahdesti. Kysy, sisältääkö varmistettu etäisyys -väite jo materiaalivaikutukset, jännitteen, lämpötilan ja valmistustoleranssit. Jos dokumentaatio on epäselvä, pyydä kirjallinen selvennys ja vahvista tarkoitettu etäisyys. Tarkista myös vähimmäisväli, jotta tärinä tai yliliike ei voi saattaa kohdetta kosketuksiin tunnistuspinnan kanssa.

Sovita kohteen koko ja kiinnitysolosuhteet

Julkaistuissa tunnistusetäisyyksissä käytetään tyypillisesti määriteltyä kohdetta. Lanbao M12 -sivulla on mainittu rautareferenssikohteeksi 12 × 12 × 1 mm. [1] Kapea ruuvinkanta, ohut kalvo, rei'itetty kieleke tai kaareva putki eivät vastaa kyseistä referenssilevyä. Pieni kohde voi olla vuorovaikutuksessa vain osan kentästä kanssa, mikä lyhentää käytettävissä olevaa tunnistusetäisyyttä.

Kirjaa ylös todellinen seosnimitys ja mitat. ”Ruostumaton teräs” on materiaaliperhe, ja tuotantoprosessit voivat muuttaa magneettista käyttäytymistä. Pinnoitteet ja pintakerrokset voivat myös muuttaa tehokasta erottelua tai kohteen vastetta. Koenäytteiden tulisi sisältää hyväksytyt materiaali- ja paksuusääriarvot, ei pelkästään nimelliset veto-olosuhteet.

Upotettavat anturit on tarkoitettu tiettyihin asennusjärjestelyihin ympäröivän metallin kanssa. Muut kuin upotettavat mallit vaativat yleensä enemmän tilaa aktiivisen pinnan ympärillä. Noudata valitun mallin asennuspiirustusta, mukaan lukien ulkonemat, vapaat alueet ja etäisyydet viereisistä antureista. Oikea materiaalivalinta ei voi kompensoida asennusta, joka vääristää tunnistuskenttää.

Pidä kytkentäkäyttäytyminen erillään tunnistusetäisyydestä

Hystereesi on kytkentä- ja katkaisuasentojen välinen ero. Se auttaa estämään nopeaa lähtövärinää kynnysarvon ympärillä, mutta se vaikuttaa myös vapautusasentoon ja peräkkäisten kohteiden väliseen pienimpään etäisyyteen. Toistettavuus kuvaa sitä, kuinka johdonmukaisesti kytkentäpiste palautuu määritellyissä olosuhteissa. Kumpikaan spesifikaatio ei korvaa riittävän käyttömarginaalin tarvetta.

Havainnollistavan kuljettimen tapauksessa kohteen nousu on 20 mm ja nopeus 1 m/s. Anturi kohtaa 50 kohdetta sekunnissa. Tämä taajuus on vasta ajoitustarkistuksen alku. 2 mm:n kohde tarjoaa noin 2 ms kulkuajan ennen kenttägeometrian huomioimista, kun taas ohjausjärjestelmä saattaa käyttää tulosuodatinta, joka on pidempi kuin käytettävissä oleva pulssi.

Mittaa todelliset lähtöpulssit maksiminopeudella ja varmista, että PLC vastaanottaa ne. Tarkista sekä aktivointi että vapautus, erityisesti silloin, kun lähellä toisiaan olevat kohteet voivat yhdistyä jatkuvaksi signaaliksi. Korkea luettelon kytkentätaajuus ei takaa, että tietty lyhyt kohde, asennusjärjestely ja ohjaimen kokoonpano toimivat yhdessä.

Varmista sähköinen ja ympäristöystävällinen yhteensopivuus

Valitse NPN tai PNP vastaamaan PLC:n tulopiiriä ja vahvista normaalisti avoin tai normaalisti suljettu toiminta. Tarkista liittimen nastajärjestys, käyttöjännite, lähtövirta, jäännösjännite ja vuotorajat tarvittaessa. Samanlainen kierrekoko ja liittimen muoto eivät takaa sähköistä vaihdettavuutta.

Käsittele magneettikentän vastustuskykyä erillisenä suorituskykyvaatimuksena. Hitsaus, induktiokuumennus ja suurvirtajohtimet voivat luoda olosuhteet, jotka vaativat erillistä validointia. Samoin IP-luokitus kuvaa kotelointiluokkaa tietyissä testeissä; se ei takaa kestävyyttä kaikille jäähdytysaineille, puhdistuskemikaaleille, kuumille lastuille tai korkeapainepesuprosesseille.

Määritä anturin sijaintipaikan käyttöympäristö pelkän huonelämpötilan sijaan. Lämmitettyä valaisinta lähellä olevan anturin lämpötila voi poiketa ohjauskaapin lämpötilasta. Ota valintatarkastelussa huomioon kaapelin taipuminen, vedonpoisto, tärinä ja huoltomahdollisuudet. Kaapeli tai liitin voi käytännössä olla vikaantumiskohta, vaikka anturielektroniikka olisi edelleen sopivaa.

Suorita sekametallien kelpoisuuskoe

Luo testimatriisi, joka peilaa julkaistuja tuotevariantteja. Alla ehdotetut tarkistukset ovat sovelluksen kelpoisuussuunnitelma, eivätkä väitä, että jokin tietty standardi edellyttäisi näitä näytemääriä tai hyväksymiskynnysarvoja.

1. Jäädytä anturimalli, piirustusversio, lähtö ja asennusasento.

2. Mittaa kunkin edustavan kohteen aktivointi- ja vapautusmatkat.

3. Toista mittaukset vaihtelun kvantifioimiseksi yhden onnistuneen liipaisimen kirjaamisen sijaan.

4. Suorita tuotannon liike ja tallenna signaali ohjaimeen.

5. Tutki epäonnistumisia muuttamalla yhtä tekijää kerrallaan.

6. Julkaise malli vasta sovittujen marginaalien ja ajoitusvaatimusten täyttymisen jälkeen.

Säilytä vikahavainnot raportissa. Koe, jossa jokainen vaikea kohde poistettiin, kunnes anturi ohitti sen, ei ole edustava pätevyys. Jos kiinnikkeen vaihto ratkaisee ongelman, toista kyseiset testit ja päivitä asennuspiirustus, jotta myöhemmät koneet saavat saman geometrian.

Päätä elinkaarikustannusten ja standardointitarpeiden avulla

Yhdelle kiinteälle teräskohteelle, jossa on runsaasti tilaa ja vakaat olosuhteet, vakiomuotoinen induktiivinen anturi voi olla täysin sopiva. Useita metallivariantteja palvelevalla alustalla tekijä 1 voi vähentää asetusmuutoksia, varaosien monimutkaisuutta ja riskiä, ​​että korvaava osa asennetaan väärälle etäisyydelle. Taloudellinen hyöty riippuu todellisesta työnkulusta.

Käytä havainnollistavaa kustannusmallia sen sijaan, että olettaisit preemion aina maksavan itsensä takaisin. Jos anturioptio lisää 20 valuuttayksikköä 20 mittauskohdassa, laitteistopreemio on 400. Jos se todella välttää neljä tunnin mittaista vaihtoa, joiden sisäinen arvo on 150 tunnissa, mallinnettu hyöty on 600 ennen käyttöönotto- ja validointikustannuksia. Nämä ovat hypoteettisia lähtötietoja, eivät toimittajan hintoja tai luvattuja säästöjä.

Lanbao-arviointia varten katso M12 Factor 1 -sivua ja pyydä valitun osanumeron vahvistettuja asennus- ja sovellustietoja. Tarjouspyynnön tulee sisältää kohdematriisi, rakopino, sähkövaatimukset, ajoitus, ympäristö ja vaaditut koetulokset. Näiden tietojen avulla toimittaja voi ehdottaa perusteltavissa olevaa ratkaisua pelkän halkaisijan sijaan.

Usein kysytyt kysymykset

Tarkoittaako tekijä 1 täsmälleen samaa etäisyyttä jokaiselle metallille?

Se tarkoittaa, että anturi on suunniteltu toimimaan samalla tavalla kaikilla määritellyillä metalleilla. Tarkista sallittu vaihtelu, vertailukohde ja käyttöolosuhteet. Se ei takaa identtistä havaitsemista jokaisella metalliseoksella, paksuudella tai muodolla.

Voiko tavallinen induktiivinen anturi havaita alumiinia?

Monet voivat, mutta käyttökelpoinen etäisyys voi olla lyhyempi kuin referenssiteräskohteessa. Käytä tarkan mallin alumiinitietoja ja tarkista todellinen osa suurimmalla asennusvälillä.

Onko Factor 1 aina parempi ostos?

Ei. Yhtä materiaalia käyttävä vakaa sovellus voi hyötyä vain vähän materiaalikompensaatiosta. Vertaa havaitsemismarginaalia, asennusrajoituksia, sähköistä yhteensopivuutta, luotettavuusnäyttöä ja elinkaarikustannuksia varsinaiselle koneelle.

Voivatko Factor 1 -anturit erottaa kuparin teräksestä?

Perinteinen Factor 1 -kytkentäanturi on tarkoitettu havaitsemaan eri metalleja johdonmukaisesti, ei tunnistamaan niitä. Metallien lajittelu vaatii tunnistusjärjestelmän, joka on erityisesti suunniteltu ja validoitu materiaalien erottelua varten.

Voinko asentaa 4 mm:n anturin 4 mm:n rakoon?

Ei pelkästään nimellisarvon perusteella. Käytä määritettyä varmistettua toimintaetäisyyttä ja ota huomioon kohteen geometria ja mekaaninen vaihtelu. Nimellinen asennus kantaman rajalle jättää vain vähän tai ei ollenkaan käytännön pelivaraa.

Sopivatko kaikki Factor 1 -anturit hitsauslaitteiden lähelle?

Ei. Tarkista eksplisiittinen magneettikentän häiriönsieto, hitsausroiskesuoja, lämpötilarajat ja kaapelin soveltuvuus. Vahvista anturi hitsausprosessin ollessa käynnissä, koska materiaalikompensointi on erillinen ominaisuus.

Mitä sekametallien havaitsemiseen liittyvän tarjouspyynnön tulisi sisältää

Sisällytä jokainen seos, kohteen koko ja paksuus, rakotoleranssit, kiinnityspiirustukset, nopeus, kohteiden välinen etäisyys, PLC:n tulotyyppi, syöttö, liitin ja ympäristö. Pyydä toimittajaa tunnistamaan pahin mahdollinen kohde ja perustele ehdotettu käyttömarginaali.