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什么是近距离传感器?| AutomationDirect

什么是近距离传感器?

接近传感器允许非接触检测物体。尤其是零件和/或机器元件的存在,用于计数、索引、验证、行程或行程结束、确定方向和许多其他常见的自动化任务。

它们应用于许多行业,包括制造业、机器人、半导体等。

选择标准

有几种类型的接近传感器(详见下文)-一些常见的选择标准包括传感距离、尺寸/形状、开关频率、入口额定值、嵌入式与非嵌入式、外壳材料和连接类型。

感应距离

接近传感器有三种基本传感距离:标准、扩展和三倍距离,但传感器本体的尺寸和嵌入式类型也极大地影响传感距离。在许多应用中,可万博官网手机登陆能不可能将传感器安装在被感知物体附近。在这种情况下,需要更长的感知距离。例如:更长的传感距离可以避免购买更昂贵的高温传感器。如果传感器放置得太靠近高温源,传感器将需要更多的维护,或更快地故障。将传感器安装在远离检测区域的地方可能会减少传感器的加热,从而延长传感器的寿命。接近传感器感应距离表

大小和形状

近距离传感器有各种各样的尺寸和形状,从微小的3或4毫米桶到30毫米圆柱形和许多矩形的形式因素。大多数电感式、电容式和磁性传感器是单片设计的,而一些超声波探头是两片“通束”设计的。

开关频率

前置器的内部电路总是有一个开关频率——这可以粗略地解释为传感器检查目标区域的频率。如果你需要在非常高的速度下检测移动的物体,你可能需要注意开关频率-大多数传感器对于日常操作来说足够快。

输出类型

必须确定所需的输出类型(即NPN、PNP或模拟)。大多数PLC产品将接受NPN、PNP或输出。如果连接到固态继电器,则需要PNP输出。模拟输出的需要由应用程序决定。具有模拟输出的传感器产生与目标距离近似成比例的输出信号。万博官网手机登陆

我需要2线、3线或4线离散输出吗?这可能由传感器将连接到的设备决定,也可能是个人喜好。一些简单的使用指南是:

2线
    • 将工作与下沉或采购设备
    • 只有2根线终止
    • 较高的泄漏电流
3线
    • 最流行的品种-熟悉的大多数用户
    • 必须在NPN和PNP输出之间选择
四线
    • 允许在一个设备中进行配置。
    • 可以同时选择NPN/PNP或NO/NC
    • 允许用户为多个应用程序存储一个零件万博官网手机登陆
冲洗和非冲洗传感器

(注:嵌入式和半嵌入式传感器的外观相似)

安装选项

非嵌入式安装(也称为非嵌入式或非屏蔽)

这些传感器没有屏蔽用于传感的电磁场的规定,因此需要传感头周围最大的无金属区域。它们可能还需要与附近的传感器增加安装距离,以避免相互干扰。在三种类型中,它们的感知距离通常是最长的。

半嵌入式安装(也称为半嵌入式)

这些传感器一些电磁屏蔽,并要求更少的无金属区域周围的传感头。它们通常可以安装在离传感器更近的地方,不会受到干扰。感知距离受到一定限制。

嵌入式安装(也称为嵌入式或屏蔽)

这些传感器被完全屏蔽,除了传感面。传感距离受到限制,但这些传感器提供了最灵活的安装选项,并且不受附近传感器的干扰。

关于安装选项的一般信息应该有助于缩小选择范围,但设计师应该审查正在考虑的特定传感器的所有安装限制(包括与附近传感器的最小间距)的规范。

环境评级

所有的接近传感器都能很好地防止环境因素(如湿气和碎屑)的影响。防护等级(IP)由IEC确定,并定义电气设备及其外壳提供的防护。它类似于NEMA评级系统。接近传感器的防护等级通常为IP65或更高。苛刻的责任模式也可提供,并可以有高达IP69K的评级。食品和饮料行业通常要求IP69K,因为传感器必须能够承受“冲洗”清洗程序,通常使用的是苛刻的化学品。关于IP69K的更多信息在这里

连接类型

接近传感器通常提供一个附加的“轴向”电缆或快速断开(Q/D)。两种连接类型都提供了高度的入口保护,通常IP65或更高。

轴电缆

轴向电缆长度通常为6英尺(2米),并在连接点模压入传感器本体,轴向退出(与传感器本体内联)。它们通常是比较便宜的选择。电缆可以剪到一定的长度,但可能不够长,不能一直到达机器控制器。可能需要现场接线盒,并且许多传感器信号经常在这样的连接点组合成多导体电缆。最后,从传感器本体的末端退出的轴向电缆可能不适用于所有应用。万博官网手机登陆

快速断开

带有快速断开装置的传感器需要使用单独的电缆来完成安装。这些电缆的一端通常包括行业标准的M8、M12或微型交流(对于某些交流供电的传感器)式连接,另一端提供一个尾光纤(飞线)以完成连接。这些快速断开提供了几个优点:更换损坏的传感器非常容易,无需重新布线,并且电缆长度较长,传感器处有轴向或90度连接。现场电缆快速断开连接器也可用于建造定制电缆。

多端口连接块

多端口连接块

还提供两端带有快速断开装置的电缆(接插电缆),可用于多端口接线盒将多个传感器信号复用回机器控制器。

非常小的传感器可能有一个短的轴向电缆与快速断开几英寸从传感器主体。

电缆选项

Q/D电缆提供PVC和PUR夹克,以满足所有应用的要求。万博官网手机登陆轴向电缆通常带有PVC护套。PVC是一种通用绝缘材料,而PUR提供优良的抗氧化、耐油和耐臭氧性能。如果电缆暴露在油或直接放置在阳光下,PUR是有益的。

现场可布线连接器T型耦合器M8插座M12插座,和迷你(7/8-16–UN2)插座也可提供。


接近传感器类型

归纳的

感应式接近传感器可以在近距离(通常高达1.5英寸)检测金属物体的存在。黑色金属允许与传感器的最大距离;其他金属可能会缩小探测范围。低成本、可靠的传感器可用于各种形状和尺寸的广泛应用。万博官网手机登陆

  • 标准工业自动化(提供3、4、5、6.5、8、12、18和30mm圆柱形尺寸和矩形尺寸)
  • 耐用(8mm、12mm和30mm圆柱形尺寸和矩形形状系数)
  • 模拟电感

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磁性的

磁性接近传感器用于非接触目标检测,超出了感应传感器的正常极限。与一个单独的阻尼磁铁一起使用,它们在一个小包装中提供很长的感应范围,可以通过有色金属、不锈钢、铝、塑料或木头的墙壁检测磁铁。有关磁性接近传感器的更多信息,请参阅在这里

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电容

电容式传感器能探测金属和非金属物体,并能通过绝缘材料(如木头或塑料)进行感应。它们通常用于检测液体、颗粒和粉末通过容器壁的填充水平。电容传感器有圆柱形或矩形两种,传感距离可达40mm。

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超声波

超声波传感器的原理是基于声脉冲的发射和被测物体反射回波信号的时间流逝的测量。超声波束几乎能被所有材料(金属、木材、塑料、玻璃、液体等)很好地反射,并且不受有色、透明或有光泽物体的影响。这允许用户在一个传感器上对许多材料进行标准化,而无需任何额外的设置或传感问题。

通过光束对传感器通常是最准确和可靠的传感器配置,但可以
与传统漫反射或回复反射传感器相比,成本也更高。超声波传感器(矩形)非常适合在使用其他类型的前置器或光电眼不起作用的应用中检测物体,例如:万博官网手机登陆

  • 液位测量:用于盛装固体或液体的储罐
  • 直径或线圈检测:用于纸张、铁皮等材料。
  • 透明物体检测:适用于塑料或玻璃瓶、塑料过滤器等。

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什么是接近传感器

IP69K高压清洗试验

IP69K-rated接近传感器

根据DIN 40050第9部分,所有自动化直接食品和饮料产品都按照IP69K标准进行测试。这个测试的目的是在工厂地板上复制压力清洗条件。在测试夹具中,传感器暴露在1500 psi的水喷雾中,温度为176华氏度。每次清洗周期的持续时间为30秒。该测试是在指定的角度下进行的,使用一个位于距离开关4”的喷嘴。传感器经受住了测试条件的考验,仍然可操作,提供了100%的性能
感测范围。

耐热性

在压力清洗(冲洗)环境中,接近型和光电传感器可能暴露在极端温度条件下。通过循环温度对这些接近传感器进行热冲击试验,以确保其一致的高可靠性。所有IP69K额定接近传感器可承受高达100°C(212°F)的温度。

FDA认证材料

这些食品和饮料传感器由能够承受设备清洗过程中使用的溶液的材料制成。这些材料均经FDA批准用于食品生产环境:

  • 316L(V4A)不锈钢
  • PMMA(丙烯酸)•PEEK(聚醚醚酮)
  • PPS(Techtron)

第三方化学测试公司,如ECOLAB和Johnson Diversey,已经用普通清洁剂(如P3 clint KF和P3 topax 52)对这些产品进行了测试,以确保其持续运行。