سنسور القایی آتونیکس AS80-50DN3 برای تشخیص قطعات فلزی بدون تماس با آن‌ها استفاده می‌شود. برای مثال، می‌توان با این سنسور متوجه شد که یک حامل فلزی به محل مشخصی رسیده یا یک صفحه آهنی در جای خود قرار گرفته است. سنسور حضور یا نبود فلز را به کنترلر اعلام می‌کند؛ بنابراین برای اندازه‌گیری دقیق فاصله کاربرد ندارد.
این مدل از سری AS، بدنه‌ای مکعب‌مستطیلی با ابعاد 80 × 80 × 45 mm دارد و فلز را از سمت سطح بالایی خود تشخیص می‌دهد. خروجی آن NPN است و دو خروجی NO و NC روی کابل چهار سیمه آن وجود دارد. فاصله تشخیص نامی سنسور 50 mm است، اما برای نصب، فاصله 0 mm to 35 mm پیشنهاد شده است. در ادامه، معنای این مشخصات و تأثیر آن‌ها بر انتخاب و نصب را توضیح می‌دهیم.
فاصله تشخیص ۵۰ میلی‌متر یعنی چه؟
سنسور القایی در جلوی سطح حساس خود یک میدان ایجاد می‌کند. وقتی قطعه فلزی به این محدوده نزدیک می‌شود، سنسور تغییر ایجادشده را تشخیص می‌دهد و وضعیت خروجی را عوض می‌کند. چون قطعه لازم نیست به سنسور برخورد کند، تشخیص بدون تماس و سایش مکانیکی انجام می‌شود.
عدد 50 mm، فاصله تشخیص در شرایط آزمایش مشخص است. در این آزمایش از یک صفحه آهنی با ابعاد 150 × 150 × 1 mm استفاده شده است. این ابعاد مربوط به صفحه آزمایش است، نه اندازه بدنه سنسور.
برای نصب، بازه 0 mm to 35 mm توصیه شده که حد بالای آن برابر با ۷۰ درصد فاصله نامی است. این فاصله کمتر کمک می‌کند لرزش پایه، لقی قطعه یا تغییر جزئی مسیر حرکت باعث قطع و وصل ناخواسته تشخیص نشود. شروع بازه از صفر نیز به این معنی نیست که قطعه اجازه دارد به سنسور ضربه بزند؛ باید فضای کافی برای جلوگیری از برخورد باقی بماند.
آیا همه فلزات از یک فاصله تشخیص داده می‌شوند؟
این مدل علاوه بر آهن، می‌تواند فلزاتی مانند استیل، آلومینیوم، برنج و مس را تشخیص دهد، اما فاصله تشخیص برای همه آن‌ها یکسان نیست. جنس، اندازه، ضخامت و پوشش فلزی قطعه روی نتیجه اثر می‌گذارند.
برای مثال، یک پیچ باریک یا قطعه کوچک آلومینیومی ممکن است در فاصله‌ای که یک صفحه بزرگ آهنی تشخیص داده می‌شود، قابل تشخیص نباشد. به همین دلیل، تنظیم نهایی باید با همان قطعه‌ای انجام شود که در دستگاه استفاده خواهد شد.
سنسور AS80-50DN3 برای تشخیص مستقیم موادی مانند پلاستیک، چوب و شیشه مناسب نیست.
خروجی NPN چیست و چگونه به کنترلر متصل می‌شود؟
خروجی NPN هنگام فعال‌شدن، مسیر عبور جریان به سمت صفر ولت را برقرار می‌کند. به زبان ساده، کنترلر باید ورودی‌ای داشته باشد که بتواند این نوع تغییر را دریافت کند.
در این اتصال، ورودی یا مصرف‌کننده بین مثبت تغذیه و خروجی سنسور قرار می‌گیرد. در بسیاری از ماژول‌هایی که اتصال پایه مشترک آن‌ها قابل انتخاب است، پایه مشترک ورودی‌ها به مثبت تغذیه متصل می‌شود. بااین‌حال، اتصال نهایی باید مطابق نقشه همان ماژول انجام شود.
اگر ورودی دستگاه فقط با سنسور PNP سازگار باشد، تغییر جای سیم‌ها مشکل را برطرف نمی‌کند. هنگام خرید سنسور القایی آتونیکس AS80-50DN3 باید سازگاری ورودی کنترلر با خروجی NPN مشخص باشد.
رنگ و وظیفه سیم‌ها به این صورت است:
| رنگ سیم | محل اتصال یا وظیفه |
|---|
| قهوه‌ای | مثبت منبع تغذیه DC |
| آبی | صفر ولت تغذیه |
| مشکی | خروجی NO؛ با تشخیص فلز فعال می‌شود |
| سفید | خروجی NC؛ در نبود فلز فعال است و با تشخیص فلز غیرفعال می‌شود |
وجود دو خروجی NO و NC چه فایده‌ای دارد؟
پس از روشن‌شدن و آماده‌به‌کارشدن سنسور، دو خروجی آن وضعیت مخالف یکدیگر دارند:
- وقتی فلز تشخیص داده می‌شود، خروجی NO فعال و خروجی NC غیرفعال است.
- وقتی فلز از محدوده تشخیص خارج می‌شود، خروجی NO غیرفعال و خروجی NC فعال است.
بنابراین می‌توانید با توجه به نیاز مدار، یکی از خروجی‌ها یا هر دو را استفاده کنید. اگر فقط خروجی NO لازم است، سیم مشکی را به ورودی مناسب متصل و انتهای سیم سفید را عایق کنید. برای استفاده از هر دو خروجی، هر سیم باید به یک ورودی سازگار و جداگانه متصل شود. سیم مشکی و سفید نباید مستقیماً به یکدیگر وصل شوند.
این خروجی‌ها ترانزیستوری هستند؛ یعنی مانند کنتاکت آزاد یک رله عمل نمی‌کنند و اتصال آن‌ها به نوع تغذیه و مدار وابسته است. همچنین وجود دو خروجی به معنی داشتن دو کانال ایمنی مستقل نیست.
چه وسیله‌ای را می‌توان به خروجی سنسور متصل کرد؟
حداکثر جریان خروجی اعلام‌شده 200 mA است. جریان موردنیاز ورودی کنترلر یا وسیله متصل به سنسور باید با این محدودیت سازگار باشد. بعضی مصرف‌کننده‌ها هنگام روشن‌شدن، برای لحظه‌ای جریان بیشتری می‌کشند؛ این جریان اولیه نیز باید در انتخاب در نظر گرفته شود.
عدد 200 mA به معنی امکان اتصال مستقیم هر موتور یا بوبین نیست. همچنین نباید از وجود دو خروجی نتیجه گرفت که مجموع جریان قابل‌استفاده حتماً 400 mA است. اگر مصرف‌کننده جریان زیادی لازم دارد، باید از واسط مناسب استفاده شود.
افت ولتاژ خروجی در حالت فعال حداکثر 2 V است. یعنی خروجی فعال دقیقاً مانند یک سیم بدون افت عمل نمی‌کند. ورودی کنترلر باید بتواند با وجود این افت و افت احتمالی کابل، وضعیت فعال و غیرفعال را درست تشخیص دهد.
تغذیه مناسب و زمان آماده‌به‌کارشدن
بازه نامی تغذیه سنسور 12 V to 48 V DC و محدوده کاری آن 10 V to 65 V DC است. بنابراین ولتاژهای متداول 12 V DC، 24 V DC و 48 V DC در بازه نامی قرار دارند.
بااین‌حال، تحمل یک ولتاژ توسط سنسور به معنی تحمل همان ولتاژ توسط ورودی کنترلر نیست. برای اتصال مستقیم، محدودیت ولتاژ هر دو تجهیز باید رعایت شود.
منبع تغذیه باید ایزوله باشد و الزامات محدودسازی ولتاژ و جریان را رعایت کند. ایزوله‌بودن یعنی بخش خروجی منبع از ورودی آن جداسازی الکتریکی داشته باشد. همچنین ریپل تغذیه نباید از 10% P-P بیشتر شود. ریپل همان نوسان باقی‌مانده روی ولتاژ DC است و P-P اختلاف بین بالاترین و پایین‌ترین مقدار این نوسان را بیان می‌کند.
مصرف خود سنسور حداکثر 20 mA است. هنگام انتخاب ظرفیت منبع تغذیه، مصرف تجهیزات متصل به خروجی نیز باید حساب شود.
پس از وصل برق، باید 0.8 s صبر کرد و سپس وضعیت خروجی را در برنامه کنترل استفاده کرد. این زمان برای آماده‌به‌کارشدن سنسور است و زمان تشخیص قطعه را نشان نمی‌دهد.
فرکانس سوئیچینگ ۳۰ هرتز چه معنایی دارد؟
فرکانس سوئیچینگ 30 Hz به توانایی سنسور در دنبال‌کردن ورود و خروج متوالی قطعه در شرایط آزمایش مربوط است. این عدد به‌تنهایی تضمین نمی‌کند که در هر دستگاهی بتوان ۳۰ قطعه در ثانیه را بدون خطا شمرد.
اندازه قطعات، سرعت حرکت و فاصله خالی بین آن‌ها اهمیت دارند. سنسور باید فرصت داشته باشد هم حضور هر قطعه و هم فاصله بین دو قطعه را تشخیص دهد.
کنترلر نیز باید تغییر خروجی را به‌موقع دریافت کند. فیلتر ورودی، تغییرات خیلی کوتاه را حذف می‌کند و زمان اسکن مشخص می‌کند کنترلر با چه فاصله زمانی ورودی‌ها و برنامه را بررسی می‌کند. اگر تغییر خروجی خیلی کوتاه باشد، ممکن است کنترلر آن را ثبت نکند.
برای شمارش قطعات کوچک یا دندانه‌هایی که سریع حرکت می‌کنند، عملکرد سنسور و ورودی کنترلر باید با هم بررسی شود. معکوس عدد 30 Hz را نیز نباید به‌عنوان زمان پاسخ قطعی این مدل در نظر گرفت.
هیسترزیس چیست؟
فرض کنید یک قطعه فلزی به سنسور نزدیک می‌شود و خروجی فعال می‌شود. هنگام دورکردن قطعه، خروجی دقیقاً در همان نقطه غیرفعال نمی‌شود؛ قطعه باید کمی بیشتر فاصله بگیرد. به اختلاف این دو نقطه «هیسترزیس» گفته می‌شود.
این ویژگی کمک می‌کند لرزش کوچک قطعه در مرز تشخیص، باعث قطع و وصل مکرر خروجی نشود.
هیسترزیس این مدل حداکثر ۱۵ درصد فاصله نامی است که برای برد 50 mm، معادل حداکثر 7.5 mm می‌شود. این عدد، دقت اندازه‌گیری یا میزان یکسان‌بودن نتیجه در تشخیص‌های تکراری نیست.
دما نیز می‌تواند فاصله تشخیص را تغییر دهد؛ تغییرات دمایی نسبت به دمای مرجع 20 °C بیان شده‌اند. بنابراین اگر دستگاه باید قطعه را در نقطه‌ای بسیار دقیق متوقف کند، نمی‌توان تنها از روی برد یا هیسترزیس درباره مناسب‌بودن سنسور تصمیم گرفت.
ابعاد و روش نصب
ابعاد بدنه سنسور 80 × 80 × 45 mm است. علاوه بر بدنه، باید برای محل خروج و عبور کابل هم فضا در نظر گرفت. طول مشخص‌شده با احتساب بخش خروج کابل، 100.6 mm است.
چهار سوراخ نصب با قطر 5.5 mm وجود دارد و فاصله مرکز سوراخ‌ها 65 × 65 mm است. پایه نصب باید محکم باشد تا لرزش آن فاصله سنسور و قطعه را تغییر ندهد. قطعه فلزی نیز باید از مقابل سطح حساس بالایی عبور کند.
گشتاور بستن پیچ‌ها باید کمتر از 1.47 N m باشد. گشتاور همان میزان نیروی چرخاندن پیچ است؛ سفت‌کردن بیش‌ازحد می‌تواند به بدنه فشار وارد کند.
تشخیص از بالا و فاصله از فلزات اطراف
عبارت Upper side type یعنی سطح تشخیص در بالای بدنه قرار دارد. این عبارت به‌تنهایی مشخص نمی‌کند که سنسور را می‌توان هم‌سطح فلز اطراف نصب کرد یا باید بخشی از آن از فلز فاصله داشته باشد. این موضوع به شرایط نصب Flush یا Non-flush مربوط است.
فلزات اطراف سنسور می‌توانند روی میدان تشخیص اثر بگذارند. بنابراین نباید سطح حساس را بدون رعایت فضای آزاد لازم، میان قطعات فلزی محصور کرد.
در نقشه نصب این سری، اندازه‌های فضای آزاد با d = 150 mm و m = 80 mm مشخص شده‌اند. برای نصب چند سنسور نیز فاصله مشخص‌شده در هر دو حالت روبه‌رو و موازی، 320 mm است.
این اندازه‌ها باید از همان نقاطی اندازه‌گیری شوند که در نقشه مشخص شده‌اند. بدون دیدن نقشه، نمی‌توان فرض کرد مبدأ اندازه‌گیری لبه یا مرکز بدنه است.
شرایط محیطی و محافظت از کابل
جنس بدنه PC+ABS و روکش کابل PVC است. درجه حفاظت IP67 به مقاومت در برابر ورود گردوغبار و آب در شرایط آزمون مشخص مربوط می‌شود. از این درجه حفاظت نمی‌توان مقاومت در برابر روغن، مواد خورنده، پاشش جوش یا شست‌وشو با آب داغ و پرفشار را نتیجه گرفت.
محدوده دمای کار −25 °C to +70 °C و رطوبت مجاز 35% RH to 95% RH است. RH به معنی رطوبت نسبی هواست. در محل استفاده نباید یخ‌زدگی یا میعان رخ دهد؛ میعان یعنی رطوبت هوا روی بدنه به قطره آب تبدیل شود. شرایط استفاده ذکرشده برای این محصول مربوط به محیط داخلی است.
کابل سنسور چهار رشته، به طول 2 m و قطر 5 mm است و به بدنه متصل است؛ اتصال جداشونده با کانکتور ندارد. کابل را طوری مهار کنید که وزن یا کشش آن به محل ورود کابل فشار وارد نکند. کشش 50 N یا بیشتر و خم‌کردن شدید یا مکرر می‌تواند به اتصال و آب‌بندی آسیب بزند.
حفاظت‌های داخلی و چراغ‌های وضعیت
این مدل حفاظت‌هایی در برابر جهش ناگهانی ولتاژ، جابه‌جایی مثبت و منفی تغذیه، اتصال کوتاه و جریان بیش‌ازحد خروجی دارد. با وجود این حفاظت‌ها، سیم‌بندی باید درست انجام شود.
کابل سیگنال را از کابل‌های قدرت، خروجی اینورتر و تجهیزات ایجادکننده اختلال الکتریکی دور نگه دارید. اگر موتور یا تجهیز دیگری جهش ولتاژ ایجاد می‌کند، باید برای کاهش آن در محل ایجاد اختلال، وسیله مناسب در نظر گرفته شود. سیم‌بندی و بازرسی نیز باید با برق قطع‌شده انجام شود.
چراغ سبز برای مشاهده وضعیت تغذیه و چراغ زرد برای مشاهده عملکرد سنسور است. روشن‌شدن چراغ سنسور به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که سیگنال به‌درستی به کنترلر رسیده است؛ وضعیت ورودی کنترلر هم باید بررسی شود.
سنسور AS80-50DN3 برای چه کاربردهایی مناسب است؟
در دستگاهی که ورودی سازگار با NPN دارد، این مدل می‌تواند برای تشخیص رسیدن حامل فلزی به یک ایستگاه، وجود صفحه آهنی در نگهدارنده قطعه یا موقعیت یک بخش فلزی متحرک استفاده شود. فاصله تشخیص آن امکان نصب با فاصله از مسیر قطعه را فراهم می‌کند، به شرط آنکه جنس و اندازه قطعه مناسب باشد.
اگر قرار است سنسور جایگزین میکروسوئیچ شود، تنها مشابه‌بودن محل نصب کافی نیست. باید نوع خروجی، سیم‌بندی، جریان مصرف‌کننده و عملکرد NO یا NC نیز با مدار هماهنگ باشند.
برای ورودی‌هایی که فقط PNP می‌پذیرند، مدل هم‌خانواده AS80-50DP3 قابل بررسی است. برای تشخیص اجسام غیرفلزی، اندازه‌گیری پیوسته فاصله، شمارش بسیار سریع یا محیط دارای مواد شیمیایی خاص، باید مدل یا فناوری متناسب انتخاب شود.
این سنسور به‌تنهایی تجهیز ایمنی حفاظت از افراد نیست. اگر خرابی تشخیص می‌تواند خطر ایجاد کند، سامانه ایمنی جداگانه لازم است تا هنگام بروز خطا، وضعیت ایمن حفظ شود.
امکانات داخلی و اقلام همراه
دو خروجی NPN با عملکرد NO و NC، چراغ‌های وضعیت، مدارهای حفاظت و کابل متصل دو متری، روی خود سنسور وجود دارند و برای استفاده از آن‌ها به کارت اضافه نیاز نیست.
اقلام همراه اعلام‌شده شامل یک سنسور، راهنمای نصب و چهار پیچ M5 است. محتوای بسته هنگام تأمین باید تطبیق داده شود.
منبع تغذیه، کنترلر، پایه متناسب با دستگاه و واسط احتمالی خروجی، جداگانه انتخاب می‌شوند. برای تبدیل خروجی این مدل از NPN به PNP نیز کارت یا آپشن تأییدشده‌ای در اطلاعات موجود ذکر نشده است؛ نوع خروجی باید هنگام انتخاب کد محصول تعیین شود.
پرسش‌های متداول
آیا AS80-50DN3 همیشه فلز را از فاصله ۵۰ میلی‌متر تشخیص می‌دهد؟
خیر. این عدد برای صفحه آهنی استاندارد و شرایط آزمایش مشخص است. فاصله نصب پیشنهادی تا 35 mm است و برای قطعه‌ای با جنس یا اندازه متفاوت، باید تشخیص با نمونه واقعی امتحان شود.
تفاوت AS80-50DN3 و AS80-50DP3 چیست؟
مدل AS80-50DN3 خروجی NPN و مدل AS80-50DP3 خروجی PNP دارد. هر دو چهار سیمه و دارای خروجی NO و NC هستند. انتخاب بین آن‌ها به نوع ورودی و سیم‌بندی کنترلر بستگی دارد.
اگر فقط خروجی NO لازم باشد، چه باید کرد؟
سیم مشکی را به ورودی سازگار متصل و سیم سفید را عایق کنید. سیم قهوه‌ای برای مثبت تغذیه و سیم آبی برای صفر ولت است. اتصال ورودی کنترلر نیز باید مطابق مدار NPN انجام شود.
آیا خروجی NC قطع‌شدن سیم را تشخیص می‌دهد؟
خروجی NC در نبود قطعه فعال است، اما به‌تنهایی همه خطاهای کابل و تغذیه را تشخیص نمی‌دهد. برای تشخیص خطا یا حفاظت افراد، مدار و تجهیزات مخصوص لازم است.
آیا سنسور برای تشخیص هر قطعه ۰٫۸ ثانیه زمان نیاز دارد؟
خیر. 0.8 s فقط زمان انتظار پس از وصل برق است. فرکانس سوئیچینگ مدل 30 Hz است. این دو مشخصه، زمان پاسخ مستقل یا دقت تشخیص موقعیت را بیان نمی‌کنند.
خرید و استعلام قیمت از آوا الکتریک
برای خرید سنسور القایی آتونیکس AS80-50DN3، کد کامل محصول، تعداد موردنیاز، ولتاژ تغذیه و مدل کنترلر یا ماژول ورودی را اعلام کنید.
اگر سنسور قبلی را تعویض می‌کنید، عکس پلاک و نقشه سیم‌بندی آن مفید است. جنس و اندازه قطعه، فاصله عبور از سنسور، سرعت حرکت و عکس محل نصب نیز به انتخاب کمک می‌کنند. نیاز به هر دو خروجی NO و NC و وجود فلز یا سنسورهای دیگر در اطراف محل نصب را هم مشخص کنید.
برای استعلام قیمت و موجودی، با مهندس بازرگانی آوا الکتریک به شماره 03191091031 تماس بگیرید یا از وب‌سایت آوا الکتریک اقدام کنید. هنگام درخواست پیش‌فاکتور، کد AS80-50DN3 را کامل اعلام کنید تا قیمت و زمان تأمین همان مدل مشخص شود.
هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!