รูปที่ 1. ภาพผลิตภัณฑ์ Lanbao M12 Factor 1 อย่างเป็นทางการ จับคู่เอาต์พุตและคำต่อท้ายการเชื่อมต่อที่เลือกกับรายการวัสดุที่เผยแพร่ แหล่งที่มา

การตรวจจับแบบเหนี่ยวนำมาตรฐานตอบสนองต่อโลหะอย่างไร

เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าใกล้กับพื้นผิวรับรู้ เป้าหมายที่เป็นตัวนำจะเปลี่ยนพฤติกรรมของสนามนั้น และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น การตอบสนองขึ้นอยู่กับการออกแบบเซ็นเซอร์และคุณสมบัติทางแม่เหล็กไฟฟ้าของเป้าหมาย รวมถึงรูปทรงเรขาคณิตด้วย ทั้งค่าการนำไฟฟ้าและค่าการซึมผ่านของแม่เหล็กล้วนมีความสำคัญ การอธิบายเป้าหมายว่าเป็นเพียง "โลหะ" นั้นไม่แม่นยำเพียงพอสำหรับการเลือก

ระยะทางที่กำหนดไว้จะถูกกำหนดภายใต้เงื่อนไขอ้างอิงที่ระบุไว้ ผู้ผลิตอาจให้ค่าแก้ไขหรือค่าลดทอนสำหรับวัสดุอื่นๆ ค่าตัวประกอบที่ต่ำกว่าหนึ่งแสดงว่าระยะทางสั้นกว่าเมื่อเทียบกับการตอบสนองอ้างอิงที่ระบุไว้ ค่าตัวประกอบนี้ไม่ใช่คุณสมบัติสากลของอะลูมิเนียม ทองแดง หรือสแตนเลส โดยไม่ขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์

ตัวอย่างเช่น รุ่นเหนี่ยวนำมาตรฐานของ Pepperl+Fuchs รุ่นหนึ่งระบุค่าตัวประกอบการลดทอนไว้ที่ 0.4 สำหรับอะลูมิเนียม และ 0.25 สำหรับทองแดง ค่าเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงขอบเขตความแปรผันที่อาจเกิดขึ้นได้ ไม่ควรคัดลอกไปใช้ในข้อกำหนดของซัพพลายเออร์รายอื่น คำถามที่ถูกต้องคือ ตัวประกอบใดบ้างที่ใช้กับหมายเลขชิ้นส่วนที่แน่นอนและเป้าหมายที่ต้องการใช้งานจริง

สิ่งที่ปัจจัยที่ 1 เปลี่ยนแปลงและสิ่งที่ไม่เปลี่ยนแปลง

การออกแบบ Factor 1 ชดเชยพฤติกรรมที่ขึ้นอยู่กับวัสดุ เพื่อให้สามารถตรวจจับโลหะที่ระบุไว้ได้ในระยะทางที่ใกล้เคียงกัน การใช้งานจะแตกต่างกันไปในแต่ละผู้ผลิต ตัวอย่างเช่น เอกสารข้อมูลจำเพาะของ ifm Factor 1 ระบุค่าตัวประกอบการแก้ไขเท่ากับหนึ่งสำหรับเหล็ก เหล็กกล้าไร้สนิม ทองเหลือง อลูมิเนียม และทองแดง ในขณะที่ผลิตภัณฑ์อื่นอาจกำหนดรายการวัสดุและค่าความแปรผันที่อนุญาตแตกต่างกันออกไป

ดังนั้น ปัจจัยที่ 1 จึงเป็นความสามารถในการออกแบบมากกว่าคำมั่นสัญญาถึงความเท่าเทียมกันอย่างสมบูรณ์ภายใต้ทุกเงื่อนไข มันไม่ได้หมายความถึงช่วงที่ไร้ขีดจำกัด การเบี่ยงเบนเป็นศูนย์ หรือพฤติกรรมที่เหมือนกันสำหรับเป้าหมายขนาดเล็กใดๆ ก็ตาม นอกจากนี้ยังไม่ได้เปลี่ยนเซ็นเซอร์ตรวจจับการมีอยู่แบบเหนี่ยวนำให้กลายเป็นเครื่องวิเคราะห์วัสดุ โดยทั่วไปแล้วเอาต์พุตการสวิตช์เพียงตัวเดียวจะบ่งชี้ว่าเป้าหมายตรงตามเงื่อนไขการสวิตช์หรือไม่ ไม่ใช่ว่ามีโลหะผสมชนิดใดอยู่

คำนวณส่วนต่างที่มีอยู่ก่อนเปรียบเทียบราคา

ใช้การคำนวณเบื้องต้นเพื่อระบุผู้สมัครที่มีระยะเผื่อไม่เพียงพอ ในการเปรียบเทียบตัวอย่าง เซ็นเซอร์มาตรฐานมีระยะอ้างอิงที่กำหนดไว้ที่ 8 มม. และปัจจัยอะลูมิเนียมเฉพาะรุ่นที่ 0.4 เมื่อคูณกันแล้วจะได้ค่าประมาณ 3.2 มม. ภายใต้เงื่อนไขอ้างอิงที่เทียบเคียงกันได้ นี่เป็นการประมาณการเบื้องต้น ไม่ใช่ขีดจำกัดการติดตั้งที่รับประกันได้

หากเครื่องจักรอนุญาตให้ช่องว่างเป้าหมายเพิ่มขึ้นเป็น 4.0 มม. ตัวเลือกนั้นก็ดูไม่เหมาะสมแล้วหากไม่มีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบ ตัวเลือก Factor 1 ที่มีช่วงการทำงานที่ได้รับการตรวจสอบแล้วอย่างเพียงพออาจช่วยขจัดข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับวัสดุได้ หรืออีกทางเลือกหนึ่ง เซ็นเซอร์มาตรฐานขนาดใหญ่ขึ้น ตัวยึดที่อยู่ใกล้กันมากขึ้น หรือธงเป้าหมายที่แตกต่างกัน อาจช่วยแก้ปัญหาการใช้งานได้ในต้นทุนโดยรวมที่ต่ำกว่า

ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างชุดกลไก สมมติว่าช่องว่างที่กำหนดไว้คือ 2.0 มม. ค่าความคลาดเคลื่อนของตัวยึดเพิ่มขึ้น 0.3 มม. ความแปรผันของตำแหน่งเป้าหมายเพิ่มขึ้น 0.4 มม. และการเบี่ยงเบนจากแนวตรงเพิ่มขึ้น 0.2 มม. ช่องว่างสูงสุดที่แสดงในภาพคือ 2.9 มม. เมื่อเทียบกับขีดจำกัดที่รับประกันไว้ที่ 3.06 มม. ความแตกต่างที่เหลืออยู่จึงมีเพียง 0.16 มม. ซึ่งเป็นค่าเผื่อที่น้อยมากสำหรับความเคลื่อนไหว การสึกหรอ หรือความแตกต่างของเป้าหมายที่ไม่ได้จำลองไว้ และสมควรได้รับการตรวจสอบทางวิศวกรรม

อย่าทำการแก้ไขแบบเดียวกันซ้ำสองครั้งโดยอัตโนมัติ สอบถามว่าการอ้างสิทธิ์ระยะทางที่รับประกันนั้นรวมถึงผลกระทบจากวัสดุ แรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิ และความคลาดเคลื่อนในการผลิตแล้วหรือไม่ หากเอกสารไม่ชัดเจน ให้ขอคำชี้แจงเป็นลายลักษณ์อักษรและตรวจสอบช่วงที่ต้องการ ตรวจสอบช่องว่างขั้นต่ำด้วย เพื่อป้องกันไม่ให้การสั่นสะเทือนหรือการเคลื่อนที่เกินขอบเขตทำให้เป้าหมายสัมผัสกับพื้นผิวการตรวจจับ

เลือกขนาดเป้าหมายและเงื่อนไขการติดตั้งให้เหมาะสม

ระยะการตรวจจับที่เผยแพร่โดยทั่วไปจะใช้เป้าหมายที่กำหนดไว้ หน้า Lanbao M12 ระบุเป้าหมายอ้างอิงเหล็กขนาด 12 × 12 × 1 มม. [1] หัวสกรูแคบๆ ฟอยล์บางๆ แถบเจาะรู หรือท่อโค้งไม่เทียบเท่ากับแผ่นอ้างอิงนั้น เป้าหมายขนาดเล็กอาจมีปฏิสัมพันธ์กับสนามเพียงบางส่วนเท่านั้น ทำให้ระยะการตรวจจับที่ใช้งานได้ลดลง

บันทึกชื่อโลหะผสมและขนาดที่แท้จริง “เหล็กกล้าไร้สนิม” เป็นกลุ่มวัสดุ และกระบวนการผลิตอาจเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมทางแม่เหล็กได้ การเคลือบและชั้นผิวอาจเปลี่ยนแปลงการแยกที่มีประสิทธิภาพหรือการตอบสนองเป้าหมายได้เช่นกัน ตัวอย่างทดลองควรรวมถึงวัสดุและความหนาที่ยอมรับได้ในระดับสุดขั้ว แทนที่จะใช้เฉพาะสภาพการดึงขึ้นรูปตามชื่อเท่านั้น

เซ็นเซอร์แบบฝังเรียบได้รับการออกแบบมาสำหรับการติดตั้งในลักษณะที่กำหนดโดยมีโลหะล้อมรอบ ส่วนเซ็นเซอร์แบบอื่นๆ โดยทั่วไปแล้วต้องการพื้นที่ว่างรอบๆ พื้นผิวที่ใช้งานมากกว่า โปรดปฏิบัติตามแบบแปลนการติดตั้งของรุ่นที่เลือก รวมถึงระยะยื่น พื้นที่ว่าง และระยะห่างจากเซ็นเซอร์ข้างเคียง การเลือกวัสดุที่ถูกต้องไม่สามารถชดเชยการติดตั้งที่ทำให้สนามการตรวจจับบิดเบี้ยวได้

ควรแยกพฤติกรรมการสลับออกจากระยะการตรวจจับ

ฮิสเทอรีซิสคือความแตกต่างระหว่างตำแหน่งเปิดและปิด ช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงของเอาต์พุตอย่างรวดเร็วบริเวณค่าเกณฑ์ แต่ก็ส่งผลต่อตำแหน่งการปล่อยและช่องว่างขั้นต่ำระหว่างเป้าหมายที่ต่อเนื่องกันด้วย ความสามารถในการทำซ้ำอธิบายถึงความสม่ำเสมอของจุดสวิตช์ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ข้อกำหนดทั้งสองนี้ไม่ได้ทดแทนความจำเป็นในการมีระยะขอบการทำงานที่เพียงพอ

สำหรับสายพานลำเลียงตัวอย่าง ระยะห่างระหว่างเป้าหมายคือ 20 มม. และความเร็วคือ 1 ม./วินาที เซ็นเซอร์จะตรวจจับเป้าหมายได้ 50 ชิ้นต่อวินาที ความถี่ดังกล่าวเป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการตรวจสอบเวลาเท่านั้น เป้าหมายขนาด 2 มม. จะมีเวลาในการผ่านประมาณ 2 มิลลิวินาที ก่อนที่จะพิจารณาถึงรูปทรงเรขาคณิตของพื้นที่ ในขณะที่ระบบควบคุมอาจใช้ตัวกรองอินพุตที่มีความยาวมากกว่าพัลส์ที่ใช้งานได้

วัดพัลส์เอาต์พุตจริงที่ความเร็วสูงสุดและตรวจสอบว่า PLC ได้รับพัลส์เหล่านั้นหรือไม่ ตรวจสอบทั้งการเปิดใช้งานและการปล่อย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เป้าหมายที่อยู่ใกล้กันอาจรวมกันเป็นสัญญาณต่อเนื่อง ความถี่ในการสลับที่สูงในแคตตาล็อกไม่ได้พิสูจน์ว่าเป้าหมายสั้นๆ การจัดเรียงการติดตั้ง และการกำหนดค่าคอนโทรลเลอร์แบบใดแบบหนึ่งจะทำงานร่วมกันได้

ตรวจสอบความเข้ากันได้ทางไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อม

เลือกขั้วต่อ NPN หรือ PNP ให้ตรงกับวงจรอินพุตของ PLC และตรวจสอบว่าเป็นแบบปกติเปิดหรือปกติปิด ตรวจสอบการจัดเรียงขาของขั้วต่อ แรงดันไฟฟ้าใช้งาน กระแสเอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าตกค้าง และขีดจำกัดการรั่วไหล (ถ้ามี) ขนาดเกลียวและรูปทรงของขั้วต่อที่ตรงกันไม่ได้หมายความว่าสามารถใช้แทนกันได้ทางไฟฟ้า

พิจารณาความต้านทานต่อสนามแม่เหล็กเป็นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แยกต่างหาก การเชื่อม การให้ความร้อนด้วยการเหนี่ยวนำ และตัวนำไฟฟ้ากระแสสูง อาจสร้างสภาวะที่ต้องการการตรวจสอบเฉพาะเจาะจง ในทำนองเดียวกัน ระดับการป้องกัน IP อธิบายถึงการป้องกันของตัวเครื่องภายใต้การทดสอบที่กำหนดไว้ ไม่ได้ระบุถึงความต้านทานต่อสารหล่อเย็น สารเคมีทำความสะอาด เศษโลหะร้อน หรือกระบวนการล้างด้วยแรงดันสูงทุกประเภท

กำหนดสภาพแวดล้อมการทำงาน ณ ตำแหน่งที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ให้ชัดเจน แทนที่จะใช้เพียงอุณหภูมิห้อง เซ็นเซอร์ที่อยู่ใกล้กับอุปกรณ์ให้ความร้อนอาจมีอุณหภูมิแตกต่างจากตู้ควบคุม ควรพิจารณาถึงการงอของสายเคเบิล การลดแรงดึง การสั่นสะเทือน และการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษาในการตรวจสอบการเลือก สายเคเบิลหรือขั้วต่ออาจกลายเป็นจุดที่เกิดความเสียหายได้ แม้ว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการตรวจจับจะยังคงทำงานได้ตามปกติก็ตาม

ดำเนินการทดสอบคุณสมบัติโลหะผสม

สร้างเมทริกซ์ทดสอบที่สะท้อนถึงผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่ายแล้ว การตรวจสอบที่แนะนำด้านล่างนี้เป็นแผนการรับรองคุณสมบัติของแอปพลิเคชัน ไม่ใช่ข้ออ้างที่ว่ามาตรฐานใดมาตรฐานหนึ่งกำหนดปริมาณตัวอย่างหรือเกณฑ์การยอมรับเหล่านี้

1. ตรึงแบบจำลองเซ็นเซอร์ การแก้ไขแบบร่าง เอาต์พุต และตำแหน่งการติดตั้งไว้

2. วัดระยะการกระตุ้นและการปล่อยสำหรับเป้าหมายตัวอย่างแต่ละเป้าหมาย

3. ทำการวัดซ้ำเพื่อหาปริมาณความแปรผัน แทนที่จะบันทึกเฉพาะการกระตุ้นที่สำเร็จเพียงครั้งเดียว

4. เริ่มการเคลื่อนไหวในการผลิตและบันทึกสัญญาณที่ตัวควบคุม

5. ตรวจสอบความล้มเหลวโดยการเปลี่ยนปัจจัยทีละอย่าง

6. ปล่อยโมเดลออกสู่ตลาดก็ต่อเมื่อตรงตามข้อกำหนดด้านขอบเขตและระยะเวลาที่ตกลงกันไว้แล้วเท่านั้น

บันทึกข้อสังเกตเกี่ยวกับความล้มเหลวไว้ในรายงาน การทดสอบที่ถอดเป้าหมายที่ยากทั้งหมดออกจนกว่าเซ็นเซอร์จะผ่านนั้นไม่ถือเป็นการทดสอบที่แสดงถึงคุณสมบัติที่แท้จริง หากการเปลี่ยนตัวยึดช่วยแก้ปัญหาได้ ให้ทำการทดสอบที่ได้รับผลกระทบซ้ำอีกครั้งและอัปเดตแบบร่างการติดตั้งเพื่อให้เครื่องจักรรุ่นต่อๆ ไปได้รับรูปทรงเรขาคณิตเดียวกัน

ตัดสินใจโดยพิจารณาจากต้นทุนตลอดอายุการใช้งานและความต้องการด้านมาตรฐาน

สำหรับเป้าหมายเหล็กคงที่ที่มีระยะห่างเพียงพอและสภาวะคงที่ เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำมาตรฐานอาจเหมาะสมอย่างยิ่ง แต่สำหรับแพลตฟอร์มที่รองรับโลหะหลายชนิด Factor 1 สามารถลดการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่า ความซับซ้อนของชิ้นส่วนอะไหล่ และความเสี่ยงที่ชิ้นส่วนทดแทนจะถูกติดตั้งในระยะที่ไม่ถูกต้อง ประโยชน์ทางเศรษฐกิจขึ้นอยู่กับขั้นตอนการทำงานจริง

ควรใช้แบบจำลองต้นทุนเพื่อเป็นตัวอย่าง แทนที่จะสมมติว่าค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมจะคุ้มค่าเสมอไป หากตัวเลือกเซ็นเซอร์เพิ่มหน่วยสกุลเงิน 20 หน่วย ณ ตำแหน่งการตรวจจับ 20 ตำแหน่ง ค่าใช้จ่ายด้านฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมคือ 400 หากสามารถหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนงานสี่ครั้ง ครั้งละหนึ่งชั่วโมง ซึ่งมีมูลค่าภายในอยู่ที่ 150 ต่อชั่วโมง ผลประโยชน์ที่คำนวณได้คือ 600 ก่อนหักค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและตรวจสอบ เหล่านี้เป็นข้อมูลป้อนเข้าเชิงสมมติ ไม่ใช่ราคาจากซัพพลายเออร์หรือการประหยัดที่สัญญาไว้

สำหรับการประเมิน Lanbao ให้ดูที่หน้า M12 Factor 1 และขอข้อมูลการติดตั้งและการใช้งานที่ได้รับการยืนยันสำหรับหมายเลขชิ้นส่วนที่เลือก RFQ ควรประกอบด้วยเมทริกซ์เป้าหมาย ช่องว่างระหว่างชิ้นส่วน ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ระยะเวลา สภาพแวดล้อม และหลักฐานการทดลองที่จำเป็น ข้อมูลเหล่านั้นจะช่วยให้ผู้จำหน่ายสามารถเสนอวิธีแก้ปัญหาที่สมเหตุสมผลได้ แทนที่จะเสนอราคาตามเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงอย่างเดียว

คำถามที่พบบ่อย

ปัจจัยที่ 1 หมายความว่าระยะทางจะเท่ากันทุกประการสำหรับโลหะทุกชนิดหรือไม่

หมายความว่าเซ็นเซอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตอบสนองในลักษณะที่คล้ายคลึงกันกับโลหะทุกชนิดที่ระบุไว้ ตรวจสอบค่าความคลาดเคลื่อนที่อนุญาต เป้าหมายอ้างอิง และสภาวะการทำงาน ไม่รับประกันว่าการตรวจจับจะเหมือนกันทุกประการสำหรับโลหะผสม ความหนา หรือรูปทรงทุกชนิด

เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำมาตรฐานสามารถตรวจจับอะลูมิเนียมได้หรือไม่

หลายรุ่นสามารถทำได้ แต่ระยะการใช้งานอาจสั้นกว่าเมื่อเทียบกับชิ้นงานเหล็กอ้างอิง ควรใช้ข้อมูลอลูมิเนียมของรุ่นนั้นๆ และตรวจสอบชิ้นส่วนจริงที่ระยะห่างการติดตั้งสูงสุด

Factor 1 เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเสมอไปหรือไม่?

ไม่ การใช้งานที่เสถียรโดยใช้วัสดุเพียงชนิดเดียวอาจไม่ได้รับประโยชน์มากนักจากการชดเชยวัสดุ ควรเปรียบเทียบขอบเขตการตรวจจับ ข้อจำกัดในการติดตั้ง ความเข้ากันได้ทางไฟฟ้า หลักฐานความน่าเชื่อถือ และต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของเครื่องจักรจริง

เซ็นเซอร์ Factor 1 สามารถแยกแยะทองแดงออกจากเหล็กได้หรือไม่

เซ็นเซอร์แบบสวิตช์แฟคเตอร์ 1 ทั่วไปมีจุดประสงค์เพื่อตรวจจับโลหะต่าง ๆ ได้อย่างสม่ำเสมอ ไม่ใช่เพื่อระบุชนิดของโลหะ การคัดแยกโลหะจำเป็นต้องใช้ระบบตรวจจับที่ได้รับการออกแบบและตรวจสอบความถูกต้องสำหรับการจำแนกวัสดุโดยเฉพาะ

ฉันสามารถติดตั้งเซ็นเซอร์ขนาด 4 มม. ในช่องว่าง 4 มม. ได้หรือไม่

ไม่ควรพิจารณาจากค่าที่ระบุไว้เพียงอย่างเดียว ควรใช้ระยะการทำงานที่รับประกันตามที่ระบุไว้ และคำนึงถึงรูปทรงเรขาคณิตของเป้าหมายและความแปรผันทางกล การติดตั้งตามค่ามาตรฐานที่ขอบเขตของสนามยิงปืนจะเหลือระยะเผื่อในทางปฏิบัติเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย

เซ็นเซอร์ Factor 1 ทุกรุ่นเหมาะสมสำหรับการใช้งานใกล้กับอุปกรณ์เชื่อมโลหะหรือไม่

ไม่ ตรวจสอบความต้านทานต่อสนามแม่เหล็ก การป้องกันการกระเด็นของโลหะจากการเชื่อม ขีดจำกัดอุณหภูมิ และความเหมาะสมของสายเคเบิลอย่างละเอียด ตรวจสอบความถูกต้องของเซ็นเซอร์ในระหว่างกระบวนการเชื่อม เนื่องจาก1การชดเชยวัสดุเป็นความสามารถที่แยกต่างหาก

เอกสารขอใบเสนอราคา (RFQ) สำหรับการตรวจจับโลหะผสมควรมีข้อมูลอะไรบ้าง

ระบุรายละเอียดของโลหะผสมแต่ละชนิด ขนาดและความหนาเป้าหมาย ค่าความคลาดเคลื่อนของช่องว่าง แบบร่างการติดตั้ง ความเร็ว ระยะห่างของเป้าหมาย ประเภทอินพุต PLC แหล่งจ่ายไฟ ตัวเชื่อมต่อ และสภาพแวดล้อม ขอให้ผู้จำหน่ายระบุค่าเป้าหมายที่เลวร้ายที่สุดและสนับสนุนขอบเขตการทำงานที่เสนอ