Slika 1. Uradna slika izdelka Lanbao M12 Factor 1. Izbrani izhod in pripono priključka uskladite z objavljenim seznamom materialov. Vir .

Kako se standardno induktivno zaznavanje odziva na kovino

Induktivni senzor ustvari elektromagnetno polje v bližini svoje zaznavne površine. Prevodna tarča spremeni obnašanje tega polja, elektronika pa zazna nastalo spremembo. Odziv je odvisen od zasnove senzorja ter elektromagnetnih lastnosti in geometrije tarče. Pomembni sta tako prevodnost kot magnetna permeabilnost; preprost opis tarče kot »kovine« ni dovolj natančen za izbiro.

Nazivna razdalja je določena pod določenimi referenčnimi pogoji. Proizvajalci lahko za druge materiale določijo korekcijske ali redukcijske faktorje. Faktor pod ena pomeni krajšo razdaljo glede na določen referenčni odziv. Faktor ni univerzalna lastnost aluminija, bakra ali nerjavečega jekla, neodvisna od senzorja.

Na primer, en standardni induktivni model Pepperl+Fuchs navaja redukcijske faktorje 0,4 za aluminij in 0,25 za baker. Te vrednosti ponazarjajo potencialno velikost variacij; ne smejo se kopirati v specifikacijo drugega dobavitelja. Pravo vprašanje je, kateri faktorji veljajo za natančno številko dela in dejanski cilj.

Kaj spremeni faktor 1 in kaj pusti nespremenjenega

Zasnova s ​​faktorjem 1 kompenzira vedenje, odvisno od materiala, tako da je mogoče navedene kovine zaznati na približno enaki razdalji. Izvedba se razlikuje med proizvajalci. Podatkovni list ifm Factor 1 na primer navaja korekcijski faktor ena za jeklo, nerjaveče jeklo, medenino, aluminij in baker. Drug izdelek lahko svoj seznam materialov in dovoljene variacije definira drugače.

Faktor 1 je torej bolj zmožnost zasnove kot obljuba popolne enakosti v vseh pogojih. Ne pomeni neomejenega dosega, ničelnega premika ali enakega vedenja za poljubno majhne cilje. Prav tako ne pretvori induktivnega senzorja prisotnosti v analizator materiala. En sam preklopni izhod običajno kaže, ali cilj izpolnjuje preklopni pogoj, ne pa katera zlitina je prisotna.

Pred primerjavo cen izračunajte razpoložljivo vrzel

Za odkrivanje kandidatov, ki nimajo dovolj rezerve, uporabite izračun prvega prehoda. V ilustrativni primerjavi ima standardni senzor nominalno referenčno razdaljo 8 mm in faktor aluminija, specifičen za model, 0,4. Z množenjem dobimo približno 3,2 mm pri primerljivih referenčnih pogojih. To je ocena presejanja, ne zagotovljena omejitev namestitve.

Če stroj dovoljuje povečanje ciljne reže na 4,0 mm, se ta kandidat že brez spremembe zasnove zdi neprimeren. Kandidat s faktorjem 1 z ustreznim preverjenim dosegom lahko odpravi pomanjkljivost, povezano z materialom. Druga možnost so večji standardni senzor, zapiralni nosilec ali drugačna ciljna zastavica, ki bi lahko rešila aplikacijo z nižjimi skupnimi stroški.

Nato sestavite mehanski sklad. Predpostavimo, da je nazivna reža 2,0 mm, toleranca nosilca doda 0,3 mm, odstopanje ciljnega položaja doda 0,4 mm in odstop doda 0,2 mm. Ilustrativna največja reža je 2,9 mm. V primerjavi z objavljeno zagotovljeno omejitvijo 3,06 mm je preostala razlika le 0,16 mm. To je majhen dodatek za nemodelirano gibanje, obrabo ali ciljne razlike in si zasluži inženirski pregled.

Iste korekcije ne uporabljajte samodejno dvakrat. Vprašajte, ali trditev o zagotovljeni razdalji že vključuje vplive materiala, napetosti, temperature in proizvodnih toleranc. Če dokumentacija ni jasna, zahtevajte pisno pojasnilo in potrdite predvideni doseg. Preverite tudi najmanjšo razdaljo, da vibracije ali prekomerni hod ne morejo pripeljati cilja v stik z zaznavno površino.

Ujemanje velikosti cilja in pogojev montaže

Objavljene razdalje zaznavanja običajno uporabljajo določeno tarčo. Stran Lanbao M12 opredeljuje referenčno železno tarčo velikosti 12 × 12 × 1 mm. [1] Ozka glava vijaka, tanka folija, perforiran jeziček ali ukrivljena cev niso enakovredne tej referenčni plošči. Majhna tarča lahko interagira le z delom polja, kar zmanjša uporabno razdaljo zaznavanja.

Zapišite si dejansko oznako in dimenzije zlitine. »Nerjaveče jeklo« je družina materialov in proizvodni procesi lahko spremenijo magnetno obnašanje. Premazi in površinske plasti lahko prav tako spremenijo učinkovito ločevanje ali odziv tarče. Preskusni vzorci morajo vključevati sprejete skrajne vrednosti materiala in debeline, ne le nominalnega stanja vlečenja.

Vgradni senzorji so namenjeni za določene načine montaže z okoliško kovino. Nevgradne zasnove običajno zahtevajo več prostora okoli aktivne površine. Upoštevajte namestitveno risbo izbranega modela, vključno s štrlečimi deli, prostimi conami in razmikom od sosednjih senzorjev. Pravilna izbira materiala ne more nadomestiti namestitve, ki popači zaznavno polje.

Ločite delovanje preklapljanja od razdalje zaznavanja

Histereza je razlika med vklopnim in izklopnim položajem. Pomaga preprečiti hitro nihanje izhoda okoli praga, vpliva pa tudi na položaj sprostitve in minimalno vrzel med zaporednimi cilji. Ponovljivost opisuje, kako dosledno se preklopna točka vrne pod določenimi pogoji. Nobena od specifikacij ne nadomesti potrebe po zadostni delovni rezervi.

Za ilustrativni tekoči trak je razmak tarč 20 mm, hitrost pa 1 m/s. Senzor naleti na 50 tarč na sekundo. Ta frekvenca je le začetek preverjanja časa. Tarča velikosti 2 mm ponuja približno 2 ms časa prehoda, preden se upošteva geometrija polja, medtem ko lahko krmilni sistem uporabi vhodni filter, ki je daljši od uporabnega impulza.

Izmerite dejanske izhodne impulze pri največji hitrosti in preverite, ali jih PLC sprejema. Preverite tako aktivacijo kot sprostitev, zlasti tam, kjer se lahko tesno razporejeni cilji združijo v neprekinjen signal. Visoka katalogna preklopna frekvenca ne dokazuje, da bodo določen kratek cilj, razporeditev montaže in konfiguracija krmilnika delovali skupaj.

Preverite električno in okoljsko združljivost

Izberite NPN ali PNP, ki se ujema z vhodnim vezjem PLC-ja, in potrdite, ali je kontakt normalno odprt ali normalno zaprt. Preverite razporeditev pinov priključka, delovno napetost, izhodni tok, preostalo napetost in meje puščanja, kjer je to primerno. Ujemajoča se velikost navoja in oblika priključka ne zagotavljata električne zamenljivosti.

Odpornost na magnetno polje obravnavajte kot ločeno zahtevo glede delovanja. Varjenje, indukcijsko segrevanje in vodniki z visokim tokom lahko ustvarijo pogoje, ki zahtevajo namensko validacijo. Prav tako oznaka IP opisuje zaščito ohišja v skladu z določenimi preskusi; ne določa odpornosti na vsako hladilno tekočino, čistilno kemikalijo, vroče ostružke ali postopek pranja pod visokim tlakom.

Določite delovno okolje na lokaciji senzorja, namesto da uporabljate samo sobno temperaturo. Senzor v bližini ogrevane naprave ima lahko drugačno temperaturo kot krmilna omarica. Pri izbiri upoštevajte upogibanje kabla, razbremenitev napetosti, vibracije in dostop za vzdrževanje. Kabel ali priključek lahko postane praktična točka okvare, tudi če je senzorska elektronika še vedno ustrezna.

Izvedite kvalifikacijski preizkus mešanih kovin

Ustvarite testno matriko, ki odraža izdane različice izdelka. Predlagana preverjanja spodaj so načrt kvalifikacije aplikacije in ne trditev, da določen standard predpisuje te količine vzorcev ali pragove sprejemljivosti.

1. Zamrznite model senzorja, revizijo risbe, izhod in položaj montaže.

2. Izmerite razdaljo aktivacije in sprostitve za vsako reprezentativno tarčo.

3. Za kvantificiranje variacije ponovite meritve, namesto da zabeležite en uspešen sprožilec.

4. Zaženite produkcijsko gibanje in zajemite signal na krmilniku.

5. Raziščite napake tako, da spreminjate en dejavnik naenkrat.

6. Model objavite šele po preteku dogovorjenih meja in časovnih zahtev.

Opažanja o napakah shranite v poročilo. Poskus, pri katerem so bile odstranjene vse težavne tarče, dokler senzor ni opravil testa, ni reprezentativen za kvalifikacijo. Če sprememba nosilca reši težavo, ponovite prizadete preskuse in posodobite namestitveno risbo, da bodo kasnejši stroji prejeli enako geometrijo.

Odločite se z uporabo stroškov življenjskega cikla in potreb po standardizaciji

Za eno fiksno jekleno tarčo z veliko razdaljo in stabilnimi pogoji je lahko povsem primeren standardni induktivni senzor. Za platformo, ki deluje z več kovinskimi različicami, lahko faktor 1 zmanjša spremembe nastavitev, kompleksnost rezervnih delov in tveganje, da bi bil nadomestni del nameščen na napačni razdalji. Ekonomska korist je odvisna od dejanskega poteka dela.

Uporabite ilustrativni model stroškov, namesto da predpostavljate, da se premija vedno izplača. Če možnost senzorja doda 20 denarnih enot na 20 senzorskih položajih, je premija strojne opreme 400. Če se resnično izogne ​​štirim enournim menjavam, ki so interno ovrednotene na 150 na uro, je modelirana korist 600 pred stroški izvedbe in validacije. To so hipotetični vhodni podatki, ne cene dobaviteljev ali obljubljeni prihranki.

Za oceno Lanbao si oglejte stran M12 Faktor 1 in zahtevajte potrjene podatke o namestitvi in ​​uporabi izbrane številke dela. RFQ mora vključevati ciljno matriko, sklad rež, električne zahteve, čas, okolje in zahtevane dokaze o preskusih. Te informacije omogočajo dobavitelju, da predlaga upravičeno rešitev, namesto da bi navedel samo premer.

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali faktor 1 pomeni popolnoma enako razdaljo za vsako kovino

To pomeni, da je senzor zasnovan za podoben odziv pri vseh določenih kovinah. Preverite dovoljeno odstopanje, referenčni cilj in delovne pogoje. Ne zagotavlja enakega zaznavanja za vsako zlitino, debelino ali obliko.

Ali lahko standardni induktivni senzor zazna aluminij

Mnogi lahko, vendar je uporabna razdalja lahko krajša kot za referenčno jekleno tarčo. Uporabite natančne podatke o aluminiju modela in preverite dejanski del pri največji vgradni reži.

Je Faktor 1 vedno boljši nakup?

Ne. Stabilna aplikacija, ki uporablja en material, lahko le malo pridobi z kompenzacijo materiala. Primerjajte mejo zaznavanja, omejitve pri montaži, električno združljivost, dokaze o zanesljivosti in stroške življenjskega cikla za dejanski stroj.

Ali lahko senzorji faktorja 1 ločijo baker od jekla

Konvencionalni preklopni senzor faktorja 1 je namenjen doslednemu zaznavanju različnih kovin, ne pa njihovi identifikaciji. Razvrščanje kovin zahteva sistem zaznavanja, ki je posebej zasnovan in validiran za razlikovanje materialov.

Ali lahko namestim 4 mm senzor na 4 mm režo

Ne samo iz nazivne vrednosti. Uporabite določeno zagotovljeno delovno razdaljo in upoštevajte geometrijo cilja ter mehanske spremembe. Nominalna namestitev na meji dosega pušča malo ali nič praktične rezerve.

Ali so vsi senzorji faktorja 1 primerni za bližino varilne opreme?

Ne. Preverite eksplicitno imunost na magnetno polje, zaščito pred varilnimi brizgami, temperaturne omejitve in primernost kabla. Preverite delovanje senzorja med delujočim varilnim postopkom, ker je kompenzacija materiala ločena funkcija.

Kaj mora vsebovati povpraševanje za zaznavanje mešanih kovin

Vključite vsako zlitino, ciljno velikost in debelino, tolerance reže, montažne risbe, hitrost, razmik med cilji, vrsto vhoda PLC, napajanje, konektor in okolje. Prosite dobavitelja, naj opredeli najslabši možni cilj in podpre predlagano obratovalno rezervo.