Funzionamento di un sensore di prossimità induttivo autosen AI001- AI065 IT 2502588 / 00 07 / 2018
1. Funzionamento di un sensore di prossimità induttivo 1: Collegamento 2: Involucro 3: Elettronica a valle 4: Condensatore 5: Anello in ferrite 6: Bobina 7: Campo elettromagnetico alternato = zona attiva 8: Elemento di commutazione (target) = materiale a conduzione elettrica La bobina e il condensatore costituiscono un circuito oscillante LC, detto anche sensore base. Le perdite della corrente oscillante in materiali a conduzione elettrica vengono usate per un segnale di commutazione. 2. Termini: Zona di commutazione attiva / zona attiva 2 Zona (spazio) al di sopra della superficie attiva in cui il sensore reagisce all'avvicinamento del materiale commutante. Funzione uscita Normalmente aperto: oggetto nella zona di commutazione attiva > uscita collegata. Normalmente chiuso: oggetto nella zona di commutazione attiva > uscita bloccata. Programmabile: normalmente chiuso o normalmente aperto selezionabile a piacere. A commutazione PNP: segnale di uscita positivo (verso L ). A commutazione NPN: segnale di uscita negativo (verso L+). Tensione di isolamento effettiva Corrente di cortocircuito effettiva Resistenza alla tensione a impulso effettiva Tempo di ritardo disponibilità Tensione di esercizio Apparecchi DC con classe di isolamento II: 250 V AC Apparecchi DC con classe di isolamento III: 60 V DC per apparecchi resistenti a cortocircuito: 100 A Apparecchi DC con classe di isolamento II: 4 kv ( categoria di sovratensione III) Apparecchi DC con classe di isolamento III: 60 V DC: 0,8 kv ( categoria di sovratensione II) Tempo di cui il sensore ha bisogno per essere disponibile dopo l'attivazione della tensione di esercizio (nell'ordine di millisecondi). Campo di tensione in cui il sensore funziona in modo sicuro. Dovrebbe essere usata una tensione continua stabilizzata e livellata! Osservare l'ondulazione residua!
Isteresi Protezione da cortocircuito Target standard Norma prodotti IEC 60947-5-2 Ripetibilità Deriva del punto di commutazione Frequenza di commutazione Differenza tra punto di inserzione e di spegnimento. Se i sensori autosen sono protetti da sovracorrente con una protezione da cortocircuito ciclica, con lampadine, relè elettronici o utenze a bassa resistenza la protezione da cortocircuito può attivarsi. Piastra in acciaio quadrata dello spessore di 1 mm con una lunghezza del lato pari al diametro della superficie attiva o 3 x Sn, a seconda di quale sia il valore più grande. = Precisione di ripetibilita Differenza tra due misurazioni Sr a piacere. Max. 10% di Sr. Spostamento del punto di commutazione in caso di variazione della temperatura ambiente. Commutazione con target standard con mezzo Sn. Il rapporto commutato/non commutato = 1 : 2. Corrente assorbita La corrente per l'alimentazione propria di apparecchi a corrente continua a 3 fili. Grado di sporco I sensori di prossimità induttivi sono concepiti per il grado di sporco 3
3. Distanza di commutazione (riferita al target standard) Distanza di commutazione nominale S n Distanza di commutazione reale S r Distanza di commutazione utile S u Distanza di commutazione protetta = distanza operativa S a Distanza di disattivazione protetta = parametri del prodotto = dispersione a temperatura ambiente tra il 90% e il 110% di S n = deriva del punto di commutazione tra il 90% (Su min = S a ) e il 110% (Su max ) di S r = commutazione sicura tra lo 0% e l'81% di Sn = Su max + isteresi max. = 143% di S n 4. Fattori di correzione 5. Influenza delle grandezze del target standard I valori specifici del sensore sono riportati nella Scheda dati. Eccezione apparecchi K1: distanza di commutazione uguale per tutti 4 Asse x: rapporto tra il target effettivo rispetto e il target standard
6. Raggiungimento laterale e distanze 1. Curva di attivazione tipica (per raggiungimento lento) 2. Curva di disattivazione tipica (per raggiungimento lento) 3. Cattiva ripetibilità 4. Buona ripetibilità Per una buona ripetibilità del punto di commutazione vale: quanto più il target è posizionato vicino alla superficie del sensore, tanto meglio. Consiglio generale: a = 10% della distanza di commutazione nominale. 1. Distanza dallo sfondo 2. Distanza target consigliata 3. Grado di copertura consigliato della superficie del sensore 4. Grandezza target consigliata 7. Avvertenze per il montaggio schermato e non schermato nel metallo Avvertenze di montaggio per forme cilindriche La particolarità di sensori montabili in modo schermato è un anello di metallo supplementare che racchiude la bobina. In questo modo il campo alternato viene schermato e concentrato sul lato anteriore. Bobina schermata di un sensore montato in modo schermato Sensore montabile in modo non schermato Il principio della tecnica dei sensori induttivi si basa su un campo elettromagnetico alternato generato con una bobina di rame integrata in un anello aperto in ferrite. Con un condensatore viene generato un circuito oscillante. Con un metallo a conduzione elettrica che si trovi a una certa portata dal sensore le correnti vibranti del campo magnetico vengono fortemente indebolite. Queste variazioni dell'ampiezza di oscillazione vengono riconosciute dal sensore che quindi commuta.
Montabile in modo schermato e non schermato Sostanzialmente il tipo di montaggio "schermato" e "non schermato" è rilevante sono in un ambiente metallico. Tutti i non metalli come plastiche, legno o vetro non influiscono sul tipo di montaggio. Per sensori montabili in modo schermato la superficie attiva del sensore può essere a filo dell'ambiente di montaggio in metallo. Questi sensori ovviamente possono anche essere montati in modo non schermato. Sensori montabili in modo non schermato al contrario non possono essere montati a filo con la superficie di metallo circostante. L'ambiente di montaggio metallico annullerebbe il campo alternato del sensore causando un collegamento continuo del sensore. Zone libere Sensore da montare in modo non schermato Sensore montabile in modo schermato Le zone libere sono settori attorno al sensore che devono essere liberi da materiali metallici per non compromettere il funzionamento dell'apparecchio. Per sensori induttivi davanti alla superficie attiva è necessaria una distanza rispetto a un materiale metallico pari almeno al triplo della distanza di commutazione nominale. Il montaggio corretto di sensori montabili in modo non schermato richiede inoltre che ad una distanza inferiore al diametro della superficie di rilevamento non si trovi materiale interferente. La superficie attiva sporge dall'ambiente metallico del doppio della distanza di commutazione nominale del sensore. d d d d 2 x d d d = diametro della superficie attiva ( dati nella Scheda dati ) d 3 x S n 2 x Sn 3 x S n S n = distanza di commutazione nominale (Dati nella Scheda dati) 6
Influenza reciproca Se un'applicazione rende necessario l'uso di due sensori induttivi uno di fronte all'altro, questi dovrebbero essere posizionati ad una distanza minima pari a otto volte le distanze di commutazione nominali. Per un collegamento in serie dovrebbero essere rispettate le distanze laterali tra gli apparecchi, 8 x S n 8. Avvertenze di montaggio per forme a parallelepipedo AI006-AI009 Schermato: AI006, AI008 Non schermato: AI007, AI009 h=a piacere
Allineare la superficie attiva Schermato Non schermato S n = distanza di commutazione nominale 8
8. Informazioni generali per i sistemi di collegamento Tecnica a tre fili (a commutazione NPN o PNP) Collegamento in serie (AND) Tecnica a quattro fili (a commutazione PNP, normalmente chiuso e normalmente aperto) Collegamento in parallelo (OR) Collegamento in serie a tre fili Max. 4 sensori. I tempi di ritardo disponibilità, le cadute di tensione e le correnti assorbite si sommano. UB min (sensore) e UHIGH min (carico) devono rimanere invariati. Collegamento in parallelo a tre fili La corrente assorbita di tutti gli apparecchi non collegati si somma. Gli apparecchi possono essere usati con interruttori meccanici. 2. A commutazione NPN / 3. A commutazione PNP / 4. Sensore 1 / 5. Sensore n 9. Disposizione di cavi e connettori Marcatura colori: BK: nero, BN marrone, BU: blu, WH: bianco
Dati tecnici e ulteriori informazioni all'indirizzo: 10 www.autosen.com Con riserva di modifiche tecniche senza preavviso.