Nem csak azt szeretné tudni, hogy egy fém alkatrész jelen van-e, hanem azt is, pontosan hol helyezkedik el? A Baumer AlphaProx® induktív távolságérzékelők folyamatos mérési értéket szolgáltatnak. A kompakt kivitelek, az analóg és IO-Linkes változatok a géptervezésben és az állapotfelügyeletben is új lehetőségeket nyitnak.

Melyik AlphaProx illik a mérési feladathoz? A választásnál a céltárgy, a mérendő elmozdulás, a beépítési hely és a vezérlés interfésze együtt számít. Ez az útmutató a kiválasztás előkészítésében segít; a konkrét rendelési változatot annak saját adatlapja alapján kell ellenőrizni. A részletes gyártói PDF-eket a cikk végén találja.

Tartalom

• Mérési elv
• Felbontás és linearitás
• Kivitel és típusválasztás
• Szerszámbefogás motororsókban
• Rezgőadagolók felügyelete
• További alkalmazások
• Analóg jel vagy IO-Link
• Gyakori kérdések
• Gyártói dokumentáció
• Kiválasztási segítség

Kapcsolás helyett mérés – több információ a folyamatról

Egy hagyományos induktív közelítéskapcsoló egy beállított állapotot jelez: a céltárgy a kapcsolási tartományban van, vagy nincs. Egy mérő induktív érzékelő ehelyett a fémes céltárgy távolságának változását követi. A folyamatos értékből a vezérlés pozíciót, elmozdulást vagy az alkalmazáshoz rendelt állapotot értékelhet.

Az AlphaProx család nem kizárólag szemből közelítő tárgyak mérésére használható. Megfelelő céltárgy-geometriával oldalirányú elmozdulás és szöghelyzet is meghatározható. Erő és alakváltozás közvetetten mérhető: az érzékelő a terhelés hatására kialakuló elmozdulást érzékeli, amelyet a mechanikai rendszer ismert összefüggése alapján lehet kiértékelni. Ehhez megfelelő geometria és alkalmazásspecifikus kalibráció szükséges.

Precizitás: felbontás, linearitás és hőmérséklet

A Baumer családszintű adatlapja akár 4 nm felbontást és akár 5 µm linearitást emel ki. A nagy felbontású IPRM 12 példájánál a táblázat < 0,004 µm értéket ad meg, ami < 4 nm; ez nem minden AlphaProx-változat adata. A felbontás és a linearitás eltérő jellemző: a finom felbontás önmagában nem jelenti azt, hogy a teljes beépített mérés pontossága is nanométeres. A kiválasztott változat mérési tartományát, linearitását, hőmérsékleti viselkedését és dinamikáját együtt kell vizsgálni.

A portfólió hőmérséklet-kompenzációra és gyártás végi kalibrációra épülő megoldásokat is tartalmaz. A tényleges mérésnél azonban a gép mechanikája, a rögzítés, a fémes céltárgy és a környezeti feltételek is számítanak. A legjobb családszintű számok nem minden változat együttes teljesítményadatai.

Kompakt és alkalmazásspecifikus kivitelek

A hengeres, menetes és téglatest kialakítások eltérő beépítési helyzetekhez készülnek. A kis helyigény különösen motororsókban, befogókban és kompakt gépegységekben előnyös. Az alábbi példák a Baumer AlphaProx családi adatlapjából származnak; a pontos rendelési változatot mindig külön adatlap alapján kell kiválasztani.

Mivel kezdje a kiválasztást?

• Kevés a hely? Először a házméretet és a szükséges mérési távolságot ellenőrizze.
• Kis elmozdulást mér? A felbontást a linearitással, a hőmérsékleti viselkedéssel és a mérési dinamikával együtt értékelje.
• IO-Linket használna? A pontos típuskódhoz tartozó interfészt és funkciókat külön ellenőrizze.

A táblázat családmegjelöléseket, nem teljes rendelési kódokat mutat; nem teljes kínálat vagy készletlista. A méretadatok az adatlap táblázatát követik, nem minden esetben a teljes ház összes méretét jelentik. Az interfész, a linearizálás, a teach-in és az adott környezeti kivitel típusfüggő. A portfólióban faktor 1, mobilgépes, washdown és nagynyomású alkalmazásokhoz készült változatok is szerepelnek.

Segítséget kér a választáshoz? Írja meg az alkalmazást, a céltárgy anyagát, a munkatávolságot és az elmozdulást, a rendelkezésre álló helyet, az interfészt és a környezet fő jellemzőit: Kiválasztási segítséget kérek · +36 1 4310 130.

1. Szerszámbefogás és húzórúdpozíció motororsókban

Automatikus szerszámcserénél a vezérlésnek ismernie kell a befogási állapotot: nyitott, zárt szerszám nélkül, vagy zárt szerszámmal. Ez külön kapcsolóérzékelőkkel is megoldható. A Baumer műszaki beszámolója egy másik kialakítást mutat be: a húzórúd kúpos mérőfelületét egy induktív távolságérzékelő követi, a vezérlés pedig a mért távolságokból értékeli az állapotot.

Ennek előnye lehet a kisebb helyigény, kevesebb szerelési pont és a befogás folyamatos megfigyelése. A mérés a megszokott helyzettől való kis eltérések vizsgálatára is használható. A gyártói példában ilyen eltérést okozhat a szerszám és az orsó közé került forgács vagy a befogás megváltozása. A céltárgy kialakítása, a mérési tartomány és a vezérlés határértékei az alkalmazás részei: nem minden gépben jelent egyszerű, közvetlen cserét.

Baumer gyártói illusztráció – „Effective tool change cleverly designed with inductive miniature sensors”, 1. oldal.

2. Rezgőadagoló felügyelete – nem csak a távolság érdekes

Rezgőadagolókban és forgó gépegységekben a megfelelő IO-Linkes induktív érzékelők frekvencia- vagy számlálási információt is szolgáltathatnak. A Baumer „Inductive sensors: Can do more than expected” beszámolója akár 1,2 kHz mért frekvenciát ismertet. Ez a dokumentált változatok által mért jel frekvenciája, nem minden AlphaProx válaszfrekvenciája vagy IO-Link ciklusideje. A frekvencia és a mozgás jellemzőinek együttes vizsgálata segíthet az adagolási folyamat értékelésében.

Baumer gyártói illusztráció – „Inductive sensors: Can do more than expected”, 3. oldal.

További alkalmazások a gyártói beszámolókból

Terhelés meghatározása a daru szerkezetének elmozdulásából

A gyártó egyik alkalmazási példájában a nagy terhelésű daru tömeg- vagy terhelésmérése nem közvetlenül az erő útjába épített mérőelemmel történik. A rendszer a teher hatására létrejövő kis szerkezeti lehajlást méri induktív távolságérzékelővel. A megfelelően kalibrált mechanikai összefüggés alapján ebből becsülhető a terhelés.

Ez a megközelítés különösen akkor érdekes, ha a szerkezet kis elmozdulása jól hozzáférhető és reprodukálhatóan mérhető. A mérési tartomány, a hőmérséklet, a gép mechanikai állapota és a szükséges biztonsági követelmények az érzékelőválasztáson túl is meghatározzák a megoldást.

Baumer gyártói illusztráció – „5 astonishing solutions with precision sensors”, 2. oldal.

Alakváltozás és rezgés megfigyelése szélturbinákban

A szélturbina lapátját érő terhelés nyúlást és összenyomódást okoz. A Baumer példájában két közeli rögzítési pont között egy fém mérőelem és egy nagy pontosságú induktív érzékelő távolsága változik. Ez a kismértékű elmozdulás információt adhat a mechanikai igénybevételről.

A megfelelő IO-Linkes változatok rezgési vagy egyéb másodlagos adatai az állapotfelügyeletet is támogathatják. A jel változása hasznos kiindulópont lehet a karbantartási vizsgálathoz, de egyetlen érzékelőadat önmagában nem jelent automatikus hibadiagnózist.

Baumer gyártói illusztráció – „5 astonishing solutions with precision sensors”, 3. oldal.

Vágókések és kis szögelfordulások

A gyártó egy másik példája a vágókések geometriájának működés közbeni megfigyelése. A késfej szélességének változása információt szolgáltathat az élezési állapotról, így a karbantartás nem csak rögzített időközhöz köthető. A mérési elrendezés, a jelfeldolgozás és a szűrés itt is döntő.

A miniatűr érzékelők kis szögelfordulások követésére is alkalmas mérési elrendezésekbe építhetők. A Baumer példaként mikroprocesszor-vezérelt térdprotézist mutat be, ahol egy távolságmérésből a csuklóhelyzetre következtetnek. Ez a miniatürizálás lehetőségeit szemlélteti; az adott végberendezés követelményeit külön kell teljesíteni.

Analóg jel vagy IO-Link? Az integrációt is érdemes megtervezni

Analóg interfésznél a vezérlés és az analóg bemenet felbontása, valamint a jelátvitel körülményei is számítanak. Az IO-Linkes változatok digitális mérési értékkel, paraméterezéssel, szűrési beállításokkal és típusfüggő diagnosztikai adatokkal egészíthetik ki a mérési feladatot. A jel a megfelelő IO-Link masteren keresztül jut a vezérléshez.

A Baumer Sensor Suite a kompatibilis eszközök kiértékelését és beállítását segíti. A szűrés kiválasztásánál a mérési jel simaságát, a felbontást és a válaszidőt együtt kell mérlegelni. A beszámoló a tágabb Baumer induktív portfólió egyes változatainál hőmérsékleti adatot, üzemidő- vagy ciklusszám-információt, illetve 16 osztályos hisztogramot is ismertet. Ezek nem minden AlphaProx funkciói; az elérhető adatokat a kiválasztott típus dokumentációjában kell ellenőrizni.

Baumer gyártói illusztráció – „Inductive sensors: Can do more than expected”, 1. oldal.

Gyakori kérdések a kiválasztás előtt

A 4 nm felbontás 4 nm mérési pontosságot jelent?

Nem. A felbontás a kis változások megkülönböztetését írja le; a teljes rendszer pontosságát a linearitás, a hőmérséklet, a céltárgy és a beépítés is befolyásolja. Az IPRM 12 példája nem általános specifikáció minden változatra.

Minden AlphaProx IO-Linkes?

Nem. Analóg és IO-Linkes változatok is szerepelnek a kínálatban. A vezérléshez szükséges interfészt és funkciókat a teljes rendelési kód adatlapján kell ellenőrizni.

Az 1,2 kHz a teljes AlphaProx család válaszfrekvenciája?

Nem. A beszámoló frekvenciamérési funkciót ismertet a dokumentált induktív változatoknál. A saját alkalmazáshoz szükséges válaszidőt, szűrést és adatátviteli ciklust külön kell ellenőrizni.

Baumer műszaki anyagok – további részletek

Az alábbi angol nyelvű dokumentumok a Baumer hivatalos oldalán szereplő gyártói anyagok. A cikk ezek szerkesztett összefoglalója; az alkalmazási példák nem Virtech-ügyfélprojektek.

• AlphaProx család – áttekintő adatlap (PDF, EN)
• Öt alkalmazás precíziós induktív érzékelőkkel (PDF, EN)
• Az induktív érzékelők többre képesek (PDF, EN)
• További gyártói anyagok, köztük a miniatűr érzékelős szerszámcsere ismertetője – AlphaProx termékoldal és letöltések (EN)

Segítséget kér az AlphaProx kiválasztásához?

Küldje el az alkalmazást, a céltárgy anyagát, a munkatávolságot és az elmozdulást, a rendelkezésre álló helyet, az interfészt és a környezet fő jellemzőit. A Virtech Sensor csapata segít a megfelelő változat kiválasztásában.

Kiválasztási segítséget kérek · +36 1 4310 130