1. ábra. A Lanbao M12 Factor 1 hivatalos termékképe. Párosítsa a kiválasztott kimenetet és csatlakozási utótagot a közzétett anyagjegyzékkel. Forrás.

Hogyan reagál a hagyományos induktív érzékelés a fémre

Egy induktív érzékelő elektromágneses mezőt hoz létre az érzékelő felülete közelében. A vezetőképes céltárgy megváltoztatja a mező viselkedését, és az elektronika érzékeli a változást. A válasz az érzékelő kialakításától, a céltárgy elektromágneses tulajdonságaitól és geometriájától függ. A vezetőképesség és a mágneses permeabilitás is számít; a céltárgy egyszerű „fémként” való leírása nem elég pontos a kiválasztáshoz.

A névleges távolságot meghatározott referenciafeltételek mellett határozzák meg. A gyártók korrekciós vagy csökkentési tényezőket adhatnak meg más anyagokhoz. Az egynél kisebb tényező a megadott referenciaválaszhoz képest rövidebb távolságot jelez. A tényező nem univerzális tulajdonsága az alumíniumnak, a réznek vagy a rozsdamentes acélnak az érzékelőtől függetlenül.

Például az egyik Pepperl+Fuchs szabványos induktív modellje 0,4-es redukciós tényezőket sorol fel alumínium és 0,25-ös réz redukciós tényezőket. Ezek az értékek a lehetséges eltérések skáláját szemléltetik; nem szabad őket átmásolni egy másik beszállító specifikációjába. A helyes kérdés az, hogy mely tényezők vonatkoznak a pontos alkatrészszámra és a tényleges célpontra.

Mit változtat meg az 1. faktor, és mit hagy változatlanul?

Az 1-es faktorú kialakítás kompenzálja az anyagfüggő viselkedést, így a felsorolt ​​fémek megközelítőleg azonos távolságból érzékelhetők. A megvalósítás gyártónként eltérő. Egy ifm 1-es faktorú adatlap például egy korrekciós tényezőt sorol fel acél, rozsdamentes acél, sárgaréz, alumínium és réz esetén. Egy másik termék eltérően határozhatja meg az anyaglistáját és a megengedett eltéréseket.

Az 1. tényező tehát inkább egy tervezési képesség, mintsem a tökéletes egyenlőség ígérete minden feltétel mellett. Nem jelent korlátlan hatótávolságot, nulla eltolódást vagy azonos viselkedést tetszőlegesen kis célpontok esetén. Nem alakít át egy induktív jelenlét-érzékelőt anyagelemzővé sem. Egyetlen kapcsolókimenet általában azt jelzi, hogy a célpont megfelel-e a kapcsolási feltételnek, nem pedig azt, hogy melyik ötvözet van jelen.

Az árak összehasonlítása előtt számolja ki a rendelkezésre álló rést

Első lépésben végzett számítással azonosítsa azokat a jelölteket, amelyeknél hiányzik a tartalék. Szemléltető összehasonlításként egy standard érzékelő névleges referenciatávolsága 8 mm, modellspecifikus alumíniumtényezője pedig 0,4. A szorzás körülbelül 3,2 mm-t eredményez hasonló referenciakörülmények között. Ez egy szűrési becslés, nem pedig garantált beépítési határérték.

Ha a gép engedélyezi a céltárgytávolság 4,0 mm-re növelését, az a jelölt már eleve alkalmatlannak tűnik a tervezési változtatás nélkül. Egy megfelelő, ellenőrzött tartománnyal rendelkező 1-es faktorú jelölt kiküszöbölheti az anyaggal kapcsolatos hiányosságot. Alternatív megoldásként egy nagyobb szabványos érzékelő, egy közelebbi konzol vagy egy másik céltárgyjelző oldhatja meg az alkalmazást alacsonyabb összköltséggel.

Ezután építsük meg a mechanikus szerkezetet. Tegyük fel, hogy a névleges rés 2,0 mm, a konzol tűrése 0,3 mm-rel, a célpozíció változása 0,4 mm-rel, az ütés pedig 0,2 mm-rel növeli az értéket. A szemléltető maximális rés 2,9 mm. A közzétett 3,06 mm-es garantált határértékkel szemben a fennmaradó különbség mindössze 0,16 mm. Ez egy kis tűrés a modellezetlen mozgás, kopás vagy célpontbeli eltérések miatt, és mérnöki felülvizsgálatot érdemel.

Ne alkalmazza automatikusan ugyanazt a korrekciót kétszer. Kérdezze meg, hogy a biztosított távolságra vonatkozó igény tartalmazza-e már az anyaghatásokat, a feszültséget, a hőmérsékletet és a gyártási tűréshatárokat. Amennyiben a dokumentáció nem egyértelmű, kérjen írásos magyarázatot, és igazolja a kívánt tartományt. Ellenőrizze a minimális távolságot is, hogy a rezgés vagy a túlzott mozgás ne érhessen hozzá a céltárgyhoz az érzékelő felülethez.

Egyeztesse a célpont méretét és a rögzítési feltételeket

A közzétett érzékelési távolságok jellemzően egy meghatározott céltárgyat használnak. A Lanbao M12 oldal egy 12 × 12 × 1 mm-es vas referenciacéltárgyat azonosít. [1] Egy keskeny csavarfej, vékony fólia, perforált fül vagy ívelt cső nem egyenértékű ezzel a referencialemezzel. Egy kis céltárgy csak a mező egy részével léphet kölcsönhatásba, csökkentve a használható érzékelési távolságot.

Jegyezze fel a tényleges ötvözetmegnevezést és méreteket. A „rozsdamentes acél” egy anyagcsalád, és a gyártási folyamatok megváltoztathatják a mágneses viselkedést. A bevonatok és a felületi rétegek szintén megváltoztathatják a tényleges elválasztást vagy a céltárgy válaszát. A próbamintáknak tartalmazniuk kell az elfogadott anyag- és vastagsági szélsőségeket, ne csak a névleges húzási feltételeket.

A süllyesztett érzékelőket meghatározott fémfelületekre történő szerelési elrendezésekre tervezték. A nem süllyesztett kialakítások általában nagyobb szabad helyet igényelnek az aktív felület körül. Kövesse a kiválasztott modell telepítési rajzát, beleértve a kiálló részeket, a szabad zónákat és a szomszédos érzékelőktől való távolságot. A megfelelő anyagválasztás nem tudja kompenzálni az érzékelési mezőt torzító telepítést.

A kapcsolási viselkedést tartsa elkülönítve az érzékelési távolságtól

A hiszterézis a bekapcsolási és kikapcsolási helyzet közötti különbség. Segít megelőzni a gyors kimeneti rezgést egy küszöbérték körül, de hatással van a kioldási helyzetre és az egymást követő célok közötti minimális távolságra is. Az ismételhetőség azt írja le, hogy a kapcsolási pont milyen következetesen tér vissza meghatározott feltételek mellett. Egyik specifikáció sem helyettesíti a megfelelő működési tartalék szükségességét.

Egy szemléltető szállítószalag esetében a céltárgy osztástávolsága 20 mm, a sebessége pedig 1 m/s. Az érzékelő másodpercenként 50 céltárgyat észlel. Ez a frekvencia csak az időzítési ellenőrzés kezdete. Egy 2 mm-es céltárgy körülbelül 2 ms áthaladási időt kínál a mező geometriájának figyelembevétele előtt, míg a vezérlőrendszer alkalmazhat egy olyan bemeneti szűrőt, amely hosszabb, mint a használható impulzus.

Mérje meg a tényleges kimeneti impulzusokat maximális sebességen, és ellenőrizze, hogy a PLC fogadja-e azokat. Ellenőrizze mind az aktiválást, mind az elengedést, különösen ott, ahol a közeli célpontok folyamatos jellé egyesülhetnek. A magas katalóguskapcsolási gyakoriság nem bizonyítja, hogy egy adott rövid célpont, a rögzítési elrendezés és a vezérlőkonfiguráció együtt fog működni.

Ellenőrizze az elektromos és környezeti kompatibilitást

Válassza ki az NPN vagy PNP csatlakozót a PLC bemeneti áramkörének megfelelően, és erősítse meg a normál esetben nyitott vagy normál esetben zárt viselkedést. Ellenőrizze a csatlakozó lábkiosztását, az üzemi feszültséget, a kimeneti áramot, a maradékfeszültséget és a szivárgási határértékeket, ahol alkalmazható. Az azonos menetméret és csatlakozóforma nem garantálja az elektromos cserélhetőséget.

A mágneses térrel szembeni ellenállást külön teljesítménykövetelményként kell kezelni. A hegesztés, az indukciós melegítés és a nagyáramú vezetők olyan körülményeket teremthetnek, amelyek külön validálást igényelnek. Hasonlóképpen, az IP-besorolás a meghatározott tesztek alatti védettséget írja le; nem bizonyítja az ellenállást minden hűtőfolyadékkal, tisztítószerrel, forró forgácsokkal vagy nagynyomású mosási eljárással szemben.

A szobahőmérséklet önmagában történő használata helyett a szenzor helyén határozza meg a működési környezetet. Egy fűtött szerelvény közelében lévő érzékelő eltérő hőmérsékletet tapasztalhat, mint a vezérlőszekrény. A kiválasztási felülvizsgálat során vegye figyelembe a kábelhajlítást, a feszültségmentesítést, a rezgést és a karbantartási hozzáférést. A kábel vagy a csatlakozó a gyakorlatban a meghibásodási ponttá válhat, még akkor is, ha az érzékelő elektronika megfelelő marad.

Vegyes fém minősítési próbát kell lefuttatni

Hozz létre egy tesztmátrixot, amely tükrözi a kiadott termékváltozatokat. Az alább javasolt ellenőrzések egy alkalmazásminősítési tervet jelentenek, nem pedig azt az állítást, hogy egy adott szabvány előírja ezeket a mintamennyiségeket vagy elfogadási küszöbértékeket.

1. Rögzítse az érzékelő modelljét, a rajzváltozatot, a kimenetet és a szerelési pozíciót.

2. Mérje meg az aktiválási és feloldási távolságokat minden egyes reprezentatív célpont esetében.

3. Ismételd meg a méréseket a variáció számszerűsítése érdekében, ahelyett, hogy egyetlen sikeres triggerelést rögzítenél.

4. Indítsa el a gyártási mozgásvezérlést, és rögzítse a jelet a vezérlőn.

5. A hibákat egy tényező egyenkénti megváltoztatásával vizsgálja.

6. A modellt csak a megállapodás szerinti tartalékok és időzítési követelmények teljesítése után szabad kiadni.

A hibamegfigyeléseket is rögzítse a jelentésben. Az a próba, amelyben minden nehéz célpontot eltávolítottak, amíg az érzékelő áthaladt rajta, nem reprezentatív minősítés. Ha a konzolcsere megoldja a problémát, ismételje meg az érintett teszteket, és frissítse a telepítési rajzot, hogy a későbbi gépek ugyanazt a geometriát kapják.

Döntés az életciklus költségeinek és a szabványosítási igényeknek megfelelően

Egyetlen rögzített acélcélpont esetén, nagy szabad hellyel és stabil körülmények között, egy standard induktív érzékelő teljes mértékben megfelelő lehet. Több fémváltozatot kiszolgáló platform esetén az 1. faktor csökkentheti a beállítási változtatásokat, az alkatrészek bonyolultságát és a cserealkatrész rossz távolságra történő beszerelésének kockázatát. A gazdasági haszon a tényleges munkafolyamattól függ.

Használjon szemléltető költségmodellt ahelyett, hogy feltételezné, hogy a prémium mindig megtérül. Ha egy érzékelő opció 20 pénzegységgel növeli a költségeket 20 érzékelési pozícióban, akkor a hardver prémium 400. Ha valóban elkerüli a négy egyórás átállást, amelyeket belsőleg óránként 150-nek értékelnek, akkor a modellezett haszon 600 a megvalósítási és validációs költségek előtt. Ezek hipotetikus bemenetek, nem beszállítói árak vagy ígért megtakarítások.

Lanbao értékeléshez tekintse meg az M12 Factor 1 oldalt, és kérje el a kiválasztott cikkszám megerősített telepítési és alkalmazási adatait. Az árajánlatkérésnek tartalmaznia kell a célmátrixot, a résméretet, az elektromos követelményeket, az időzítést, a környezetet és a szükséges próbabizonyítékokat. Ez az információ lehetővé teszi a beszállító számára, hogy egy védhető megoldást javasoljon ahelyett, hogy csak az átmérőre vonatkozóan árajánlatot adna.

Gyakran Ismételt Kérdések

Az 1. faktor pontosan ugyanazt a távolságot jelenti minden fém esetében?

Ez azt jelenti, hogy az érzékelőt úgy tervezték, hogy a megadott fémeken hasonló válaszreakciót biztosítson. Ellenőrizze a megengedett eltérést, a referenciacélt és az üzemi feltételeket. Nem garantálja az azonos érzékelést minden ötvözet, vastagság vagy alak esetén.

Egy hagyományos induktív érzékelő képes érzékelni az alumíniumot?

Sokan képesek rá, de a használható távolság rövidebb lehet, mint a referencia acél céltárgy esetében. Használja a pontos modell alumíniumadatait, és ellenőrizze a tényleges alkatrészt a maximális beépítési résnél.

Az 1-es faktor mindig a jobb vétel?

Nem. Egyetlen anyagot használó stabil alkalmazás keveset profitálhat az anyagkompenzációból. Hasonlítsa össze az érzékelési határt, a szerelési korlátokat, az elektromos kompatibilitást, a megbízhatósági bizonyítékokat és az életciklus-költségeket a tényleges gép esetében.

Az 1-es faktorú érzékelők képesek megkülönböztetni a rezet az acéltól

Egy hagyományos 1-es faktorú kapcsolóérzékelő célja a különböző fémek következetes érzékelése, nem pedig azonosítása. A fémek szétválogatása kifejezetten anyagmegkülönböztetésre tervezett és validált érzékelőrendszert igényel.

Felszerelhetek egy 4 mm-es érzékelőt 4 mm-es résbe?

Nem csak a névleges értékből. Használja a megadott garantált működési távolságot, és vegye figyelembe a céltárgy geometriáját és mechanikai eltéréseit. A hatótávolság határán történő névleges telepítés kevés vagy semmilyen gyakorlati mozgásteret nem hagy.

Minden 1-es faktorú érzékelő alkalmas hegesztőberendezések közelében?

Nem. Ellenőrizze a mágneses térrel szembeni explicit immunitást, a hegesztési fröccsenés elleni védelmet, a hőmérsékleti határértékeket és a kábel alkalmasságát. Ellenőrizze az érzékelőt működő hegesztési folyamat mellett, mivel az anyagkompenzáció egy különálló funkció.

Mit kell tartalmaznia egy árajánlatkérő levélnek vegyes fémdetektáláshoz?

Tüntesse fel az egyes ötvözeteket, a céltárgy méretét és vastagságát, a réstűréseket, a szerelési rajzokat, a sebességet, a céltárgyak közötti távolságot, a PLC bemenet típusát, a tápellátást, a csatlakozót és a környezetet. Kérje meg a beszállítót, hogy azonosítsa a legrosszabb esetet jelentő céltárgyat, és támassza alá a javasolt üzemi árrést.