Senzory Eaton

Indukční senzory Eaton

Indukční přibližovací senzory jsou určeny pro rozpoznávání kovových objektů, čehož docílí vytvořením elektromagnetického pole. Protože objekty lze zachytit na krátkou vzdálenost, indukční přibližovací senzory jsou skvělé při měření a kontrolách o vysoké přesnosti.

Indukční přibližovací senzory vytvářejí elektromagnetické pole ve vysokofrekvenčním pásmu (HF). Jestliže se do blízkosti aktivní plochy senzoru dostane kovový předmět, toto pole se změní. Okruh detektoru rozpozná tuto změnu a senzor pak sepne výstup k připojenému přístroji. Každý senzor má specifickou vzdálenost sepnutí, takže kovové předměty lze rozpoznávat s vysokou přesností a opakovaně.
Na obrázku č. 1 můžeme zjednodušeně vidět blokové schéma indukčního snímače. Cívka senzoru je drátěná cívka navinutá obvykle kolem feritového jádra. Tato cívka vytváří kuželové elektromagnetické pole. Cílový objekt se pohybuje tímto polem. Feritové jádro určuje tvar pole a velikost cívky určuje snímací oblast. Oscilační obvod vyvolává kmitání pole s vysokou frekvencí (100 kHz až 1 MHz). Kov dopravený do uvedeného pole mění jeho vibrace a na cílovém objektu vznikají vířivé proudy, které poli ubírají energii. Kovový předmět tak působí změnu magnetického pole. Tato změna tlumí signál k cívce senzoru, čímž se snižuje amplituda. Okruh detektoru rozpozná tuto změnu a sepne při dosažení určité žádané hodnoty. Tento signál následně způsobí změnu spínacího výstupu. Výstup zůstane aktivní, dokud cílový objekt neopustí měřené pole.
Při použití indukčních přibližovacích senzorů je důležité porozumět snímací oblasti a faktorům, které tuto snímací oblast ovlivňují. Snímací oblast je vzdálenost mezi aktivní plochou senzoru a cílovým objektem. Sem patří také tvar pole snímací oblasti vyplývající z cívky/jádra. Při výběru a používání přibližovacích senzorů jsou mimořádně důležité čtyři body:

• Cílový objekt (materiál, konstrukční velikost, tvar a přiblížení)
• Velikost cívky a stínění
• Požadavky na upevnění senzoru
• Prostředí

Materiál cílového objektu ovlivňuje maximální vzdálenost snímací oblasti. Je-li překročena tato maximální snímací oblast, tlumicí účinek objektu na pole, potřebný k přepnutí výstupu senzoru, nevznikne a senzor cílový objekt nerozpozná. Přibližovací senzory fungují nejlépe se slitinami železa. Tyto senzory sice detekují také jiné kovy, ale snímací oblast senzorů je menší. Všeobecně platí, že vzdálenost mezi senzorem a cílovým objektem nutná k detekci objektu se snižuje s klesajícím podílem železa. Pro každý typ senzoru existuje korekční faktor, se kterým lze provádět výpočty pro určitý cílový materiál. Snímací oblast se snižuje v případech, kdy cílový objekt nedosahuje „Standardní cílové velikosti" senzoru. Menší cílové objekty vytvářejí slabší vířivé proudy. Větší cílový objekt znamená naproti tomu větší snímací vzdálenost. Tloušťka cílového objektu nemá na snímací oblast žádný velký vliv. S velmi tenkým cílovým objektem bez obsahu železa však lze dosáhnout skutečně větší snímací oblasti, protože v tomto případě vznikají vířivé proudy na obou stranách objektu. Jak velký by tedy měl být cílový objekt? Jako základní pravidlo platí: průměr senzoru nebo trojnásobek snímací oblasti (vždy větší z uvedených hodnot). Na snímací oblast může mít vliv také tvar cílového objektu. Kulatý objekt nebo objekt s drsným povrchem může ovlivňovat tlumicí efekt na senzor a vynutit si tím menší snímací oblast. Tento efekt však minimalizuje použití většího senzoru nebo senzoru s větší snímací oblastí. Svou roli hraje i způsob, jakým se cílový objekt blíží k senzoru. Jestliže se objekt pohybuje přímočaře k senzoru, hovoříme o axiálním přibližování (obrázek č.2). V tomto případě je třeba senzor fyzicky chránit. Je třeba zohlednit doběh například o velikosti 25 %. Při bočním přibližování (obrázek č. 3) se cílový objekt blíží ke středové ose snímací oblasti ze strany (laterálně). Cílový objekt musí při projíždění kolem udržovat jako vzdálenost nejméně základní toleranci předpokládanou při konstrukci stroje. Při obou druzích přiblížení je třeba zajistit, aby vzdálenost mezi cílovým objektem a aktivní plochou senzoru činila nejvýše 75 % snímací oblasti.

Produktové řady indukčních senzorů:

Senzory E52 Cube jsou výkonnými indukčními přibližovacími senzory, které disponují velkým dosahem v kompaktním pouzdru. Výstupy této konstrukční řady mají schopnost samočinné konfigurace: automaticky rozpoznají typ připojení PNP nebo NPN a konfigurují senzor správně bez zásahu uživatele. Oddělené kontrolky pro napěťový a výstupní signál zjednodušují instalaci a hledání chyb. Zvláště všestranné možnosti použití jsou navíc k těmto charakteristikám zajištěny různými možnostmi upevnění. Senzor E52 Cube byl vyvinut speciálně pro aplikace s vysokým namáháním například při výrobě automobilů, v zařízeních k manipulaci se sypkými materiály a v kovozpracujícím průmyslu.
Konstrukční řada E56 Pancake disponuje větším dosahem než indukční senzory jiných konstrukčních provedení. Nabízí jednoduché propojení a disponuje samostatně konfigurovatelnými doplňkovými výstupy, které automaticky rozpoznávají připojení NPN nebo PNP a v souladu s tím nastavují parametry senzoru bez zásahu uživatele. Kontrolky stavu napájení a výstupu zjednodušují vyhledávání poruch ve srovnání se senzory vybavenými jen kontrolkou výstupu. Tyto komfortní charakteristiky a jejich vysoký výkon činí ze senzorů E56 Pancake ideální řešení pro aplikace, kde je třeba robustnost a velký dosah.

Přibližovací senzory řady E57 Global vyvinula společnost Eaton speciálně pro sériovou výrobu OEM.
Tyto senzory jsou vybaveny základními funkcemi, které jsou nutné pro spolehlivý provoz. Díky tomu neplatíte za doplňkové, nepotřebné funkce, ale obdržíte výkon a vlastnosti, které od senzoru očekáváte. Stejnosměrné varianty jsou vybaveny ochranou proti zkratu a výkonem až 2 000 cyklů měření za sekundu. Konstrukční řada Global zahrnuje modely s různými průměry – od 8 mm do 30 mm – a díky tomu nabízí všestranné možnosti montáže. Přibližovací senzory konstrukční řady Global existují v provedení na stejnosměrné a střídavé napětí, ve 2-vodičovém nebo 3-vodičovém provedení a také jako varianty PNP nebo NPN. Stejnosměrné varianty mají jmenovitý proud zátěže 100 mA, typy na střídavé napětí 200 mA.
Indukční přibližovací senzory konstrukční řady E57 Premium+ prokazují zvýšený výkon snímání, odolnost proti náročným vlivům prostředí. Na rozdíl od standardních senzorů disponují tyto senzory konstrukční řady Premium+ robustním krytem z nerezové oceli, předními krytkami odolnými proti nárazům a konstrukcí tlumící rázy. Tyto senzory jsou nyní k dispozici v provedení pro AC, AC/DC a pouze DC pracovní režim s průměry pouzdra 12, 18 a 30 mm. Odolnost proti rušení je více než 20 voltů na metr a je prakticky nedostižná. Konstrukční řada Premium+ obsahuje také senzory ve zvláště krátkém, válcovém pouzdru. I přes malou konstrukční velikost vykazují tyto typy stejný dosah snímání jako delší senzory standardní konstrukční velikosti. Díky tomu jsou vhodné zejména pro aplikace s omezeným prostorem pro vestavbu. Všechny senzory jsou vybaveny kontrolkou LED viditelnou z 360°.

Jedinečné bezdotykové indukční senzory E57 Miniatur byly vyvinuty speciálně pro použití v extrémně stísněných prostorech. Široká škála dostupných modelů s pouzdry o průměru od 8 mm až do 4 mm pokrývá mnoho aplikací. Senzory mají třívodičové připojení se vstupním napětím 10 až 30 V DC. K dispozici jsou jak stíněná, tak i nestíněná provedení.
Špičkou mezi indukčními senzory je řada iProx, která disponuje vysokou výkonností a univerzálností a využívá se pro řešení těch nejzáludnějších problémů. Díky široké nabídce modelů ve čtyřvodičovém DC a dvouvodičovém AC zapojení, s různým průměrem a mnoha možnostmi připojení neexistuje aplikace, se kterou by si senzory iProx neporadily. Produktová řada iProx obsahuje unikátní vlastnosti uzpůsobené pro zjednodušení instalace, údržby a řešení případných problémů. Jako jedinečnou funkci DC senzorů, můžeme zmínit automatickou konfiguraci výstupů. V tomto případě senzor automaticky detekuje, zda je zapojen do vstupů, které vyžadují NPN nebo PNP spínání a následně se nakonfiguruje do požadovaného režimu. Pomocí této funkce je možné zmenšit skladové zásoby, protože jeden typ senzoru iProx může zastoupit dva běžné senzory. Produkty z řady iProx disponují také rozšířeným citlivostním rozsahem až do vzdálenosti 29 mm, což je více než dvakrát vyšší spínací vzdálenost než u standardních indukčních senzorů stejné velikosti. Pro použití i v těch nejnáročnějších prostředích jsou senzory iProx dodávány pouze ve vysoce kvalitních materiálech. Pouzdro je z nerezové oceli a koncovky z nekorozivního materiálu Ryton®. Na konci senzoru je k dispozici dvoubarevný 360° LED indikátor viditelný ze všech stran pro zobrazení napájení a stavu výstupu. Proti klasickým indukčním senzorům obsahuje řada iProx integrovaný mikroprocesor, který umožňuje dosáhnout vynikající citlivosti snímání ve velkých vzdálenostech. Několik pokročilých vlastností může být uplatněno pomocí programovacího software ProxView. Využitím tohoto SW lze nastavit senzory iProx přesně tak, jak vyžaduje aplikace. Například rozsah snímání nebo obloukový rozsah snímání mohou být nastaveny až na desetinu milimetru. Výstupní signál může být změněn ze spínacího na rozpínací. Dále lze také upravit pokročilé časové zpoždění, časovou odezvu nebo detekci rychlosti. Kombinací senzoru iProx s programovacím softwarem ProxView a programovacím kabelem můžete perfektně přizpůsobit řešení vaší aplikaci.
Analogové snímače AccuProx se vyznačují bezkonkurenčním rozsahem měřených vzdáleností, linearitou a přesností v cenově dostupném válcovém provedení. AccuProx je nový špičkový analogový induktivní snímač, který na rozdíl od standardních induktivních snímačů, jejichž výstupní signál je závislý na přítomnosti nebo nepřítomnosti sledovaného objektu, poskytuje elektrický signál, jehož hodnota se mění úměrně s polohou kovového objektu v dosahu snímače. AccuProx je tak ideálním řešením pro situace, kde je nutné přesné snímání a měření.

Optické senzory Eaton

Využití optických senzorů je velmi mnohostranné. Rozpoznávají objekty rychleji a na větší vzdálenosti než řada konkurenčních technologií. Optické senzory se proto rychle staly nejčastěji používaným druhem automatického snímání ve výrobních provozech. Princip funkce optického senzoru je velmi jednoduchý. Světelná dioda (LED) vysílá světelný paprsek, který je přijímán fotodetektorem. Jestliže se objekt pohybuje mezi diodou LED a přijímačem, dojde k přerušení světelného paprsku mezi oběma prvky a objekt je tak detekován. Obrázek č. 5 ilustruje princip funkce optického senzoru.

V základu rozlišujeme čtyři pracovní režimy optických senzorů:

• Jednocestná světelná závora
• Reflexní senzor (polarizační)
• Difuzní reflexní senzor
• Difuzní reflexní s potlačením pozadí (Perfect Prox)

Produktové řady optických senzorů:

Výkonné optické senzory Comet disponují válcovým krytem o průměru 18 mm a dodávají se v různých provedeních pro téměř všechny úlohy snímání. V nabídce jsou v provedení jako jednocestná světelná závora, reflexní, reflexní polarizovaná, difuzně reflexní, difuzně reflexní s pevnou ohniskovou vzdáleností, difuzně reflexní s širokoúhlým snímáním, Perfect Prox®, Fine Spot Perfect Prox® a LWL. Perfect Prox® patří mezi nejvýkonnější světelné závory na trhu. Tyto senzory rozpoznávají spolehlivě cílové objekty různých barev, odrazivosti, kontrastu nebo tvaru povrchu na stejnou vzdálenost a ignorují objekty v pozadí s rozdílem vzdálenosti pouhých několik milimetrů. Konstrukční řada Comet zahrnuje provedení stejnosměrný/střídavý proud nebo pouze střídavý proud se spínacími obvody o 2, 3 nebo 4 vodičích a také s kabelovými nebo zásuvnými připojeními M12. Všechny varianty jsou vybaveny přepínačem do světlého / tmavého prostředí a regulací zesílení pro rychlé nastavení optického výkonu. Jedinečné pouzdro se zploštělými boky umožňuje rychlou montáž do otvoru nebo na libovolnou rovnou plochu. Interní součásti jsou zalité v pevně zapečetěném paketu a díky tomu jsou odolné proti vibracím a nárazům.
Konstrukční řada E58 Harsh Duty byla vyvinuta do náročných a nepříznivých podmínek prostředí. Součástky z nerezové oceli, PVDF a tvrzeného skla jsou mechanicky smontovány s těsněními z materiálu Viton®. Výsledkem je senzor, který je ve většině aplikací vysoce odolný proti chemikáliím, vodotěsný a odolný proti nárazům a vibracím. Senzory konstrukční řady E58 nabízejí nedostižný optický výkon. Jsou vhodné pro aplikace v konstrukci vozidel, kde jsou často vystaveny působení maziv, chladiv a také glykolů. V potravinářském průmyslu usnadňuje hladké pouzdro čištění tlakovou vodou. Pouzdro je navíc odolné proti dezinfekčním prostředkům, tenzidům a dalším čisticím prostředkům, kyselinám a louhům.
Optické senzory řady E65 SM nabízejí vysoký výkon a jednoduché používání v cenově výhodném, kompaktním konstrukčním provedení. Nezáleží na tom, jak dobrý je výkon senzoru: je-li jen lehce odlišně seřízený nebo se cílový objekt nachází na zcela špatném místě, výsledkem jsou problémy se spolehlivostí. TargetLock™ zjednodušuje nejen seřizování senzoru, ale nabízí také optické ověření správné polohy montáže, která zajišťuje optimální provozní bezpečnost. TargetLock™ navíc přináší za provozu diagnostické informace, které mohou včas upozornit na možné problémy a pomoci tak předejít nákladným prostojům. Senzory konstrukční řady SM jsou vybaveny řadou výkonových charakteristik pro jednoduché používání. Viditelný světelný paprsek ukazuje přesné vyrovnání senzoru. Robustní kryt nabízí rozmanité možnosti upevnění a je vhodný také pro vestavbu do malých prostor. Ochrana proti přepětí, přepólování a zkratu snižuje riziko poškození. Výkonný indikátor viditelný z 360° spolehlivě oznamuje stav senzoru.

Řada výrobků E67 Perfect Prox Long Range obsahuje senzory s dlouhým dosahem s potlačením pozadí a je vhodná pro obtížné aplikace snímání. Řada přístrojů E67 Perfect Prox Long Range rozpoznává v rámci své snímací vzdálenosti spolehlivě cílové objekty – nezávisle na kolísání barvy, stupně odrazivosti, kontrastu nebo tvaru povrchu. Ignoruje objekty, které leží jen v malé vzdálenosti od cílové oblasti.
Řada NanoView™ je skupina obdélníkových, fotoelektrických senzorů, při jejichž vývoji byl optimalizován poměr ceny a výkonu při snímání pro širokou paletu aplikací. Tyto malé senzory lze dodat pro řadu optických pracovních režimů: reflexní senzor, difuzní reflexní senzor a jednocestná světelná závora.
Umožňují dokonce detekci transparentních objektů – například plastových lahví, forem, krabic a fólií. Senzory NanoView jsou zamontovány do pouzder ABS v typu krytí IP66 nebo vyšším. Dvě kontrolky LED nahoře na přístroji zobrazují stavy napájení a výstupu. Každý model zahrnuje režim světla a tmy. Připojení se uskutečňuje přes 4-pólový zásuvný konektor M8 nebo integrovaný 2 m dlouhý kabel. NanoView je dokonalé řešení snímání, kdy jsou požadovány malé rozměry i náklady.
Produkty IntelliView™ patří do skupiny kompaktních fotoelektrických vysoce výkonných speciálních senzorů, které jsou koncipovány pro různé úlohy při snímání. IntelliView zahrnuje celou řadu nových technologií: snímání barev, kontrastu a luminiscence, snímání s potlačením popředí a pozadí nastavitelným v místě instalace, snímání v krátké a v dlouhé vzdálenosti s vysoce přesným laserem s analogovými výstupy. V souladu s potřebami vaší aplikace jsou k dispozici senzory IntelliView v průmyslovém standardu M18 v plochých, válcových a kompaktních pravoúhlých pouzdrech. Pro jednoduchou montáž a výměnu jsou všechny modely k dispozici s mikrokonektory.

Kapacitní senzory Eaton

Způsob funkce tohoto senzoru je založen na principu elektrické kapacity, tzn. schopnosti dielektrika ukládat elektrický náboj. Schopnost kondenzátoru ukládat náboj je určována rovněž vzdáleností mezi deskami. Vstupem objektu do elektrického pole se změní hodnota kapacity a tato změna se následně vyhodnotí pro účely funkce spínání. V kapacitním přibližovacím senzoru tvoří kapacitní deska součást spínače a kryt (plocha snímače) tvoří dielektrikum. Cílový objekt tvoří „druhou desku". Kapacitní přibližovací senzory mohou detekovat libovolný cílový objekt s dielektrickou konstantou větší než u vzduchu. Kapacitní přibližovací senzory se v podstatě skládají ze čtyř základních částí: snímače (dielektrikum), rezonančního obvodu, spínacího obvodu detektoru a výstupního okruhu. Jestliže se k senzoru blíží objekt, změní se dielektrická konstanta kondenzátoru a obvod oscilátoru začne kmitat. Díky tomu pracuje kapacitní senzor právě opačně než indukční přibližovací snímač, u kterého jsou vibrace přiblížením cílového objektu tlumeny.
Kapacitní přibližovací senzory řady E53 jsou určeny pro detekci kovových i nekovových materiálů. Jsou vhodné k měření hladiny náplně kapalin a sypkého materiálu. Přednostně se používají v prostředí s relativně konstantní teplotou a vlhkostí vzduchu.

Eaton Elektrotechnika s.r.o.
Tel.: +420 267 990 411
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.eaton.cz