سنسور خازنی آتونیکس CR

سنسور خازنی آتونیکس CR یکی از خانواده های شناخته شده Cylindrical Capacitive Proximity Sensor شرکت Autonics است. این سری برای تشخیص بدون تماس اجسام و مواد مختلف طراحی شده و برخلاف سنسور القایی فقط به فلز محدود نیست. مواد رسانا و نارسانا با ثابت دی الکتریک متفاوت از هوا می توانند توسط سنسور خازنی تشخیص داده شوند. Autonics برای سری CR به موادی مانند فلز، آهن، سنگ، پلاستیک، آب و Grain اشاره می کند. همین ویژگی باعث شده CR برای تشخیص سطح مخزن، حضور مواد، کنترل موقعیت و کاربردهای بسته بندی قابل استفاده باشد. انتخاب دقیق مدل باید بر اساس قطر، فاصله تشخیص، DC یا AC بودن، خروجی NPN یا PNP و NO یا NC بودن انجام شود.

معرفی سنسور خازنی آتونیکس سری CR

CR خانواده سنسورهای خازنی استوانه ای Autonics است. مدل های این سری برای تشخیص اجسام بدون تماس مکانیکی طراحی شده اند و از تغییر ظرفیت الکتریکی در نزدیکی سطح حسگر استفاده می کنند.

این روش باعث می شود سری CR بتواند علاوه بر فلزات، مواد غیر فلزی مختلف را نیز تشخیص دهد. این ویژگی در مقایسه با سنسورهای القایی، دامنه کاربرد بیشتری برای کنترل سطح و تشخیص مواد ایجاد می کند.

وضعیت فعلی سری CR آتونیکس

تا زمان بررسی فعلی، سری CR همچنان در صفحه رسمی Proximity Sensors شرکت Autonics فهرست شده و به عنوان Cylindrical Capacitive Proximity Sensors معرفی می شود. بنابراین کل خانواده CR را نمی توان یک سری Discontinued دانست.

با این حال وضعیت همه کدها در همه بازارها یکسان نیست. در سرویس Discontinued منطقه Singapore شرکت Autonics، کد CR30-15DP در میان محصولات متوقف شده دیده می شود. در مقابل، همین کد هنوز در برخی صفحات رسمی منطقه ای Autonics صفحه محصول فعال دارد. بنابراین وضعیت تولید و تامین هر کد باید برای بازار مقصد جداگانه بررسی شود.

سایزها و فاصله تشخیص سری CR

مدل های اصلی این خانواده در دو سایز M18 و M30 عرضه شده اند. مدل های M18 دارای فاصله تشخیص نامی 8mm هستند و مدل های M30 فاصله 15mm ارائه می کنند.

این اعداد بر اساس هدف استاندارد آهنی 50×50×1mm تعیین شده اند. در سنسور خازنی، فاصله موثر برای مواد غیر فلزی می تواند با مقدار نامی تفاوت داشته باشد. جنس ماده، ابعاد هدف و شرایط محیط روی عملکرد تاثیر دارند.

ساختار Non-flush

مدل های CR در مستندات رسمی به صورت Non-flush معرفی شده اند. بنابراین سطح حسگر نباید مانند یک مدل Flush بدون در نظر گرفتن فضای اطراف در داخل فلز نصب شود.

فلز اطراف سنسور می تواند میدان خازنی و نقطه تشخیص را تحت تاثیر قرار دهد. فاصله نصب از قطعات فلزی باید مطابق دستورالعمل سازنده رعایت شود.

تنظیم حساسیت در سنسور CR

یکی از ویژگی های اصلی سری CR، Sensitivity Adjuster داخلی است. این تنظیم کننده برای تغییر حساسیت متناسب با ماده و فاصله استفاده می شود.

اهمیت این قابلیت در تشخیص مواد غیر فلزی بیشتر است. پاسخ سنسور به آب، پلاستیک یا Grain مشابه یک هدف فلزی استاندارد نیست. بنابراین تنظیم حساسیت باید با ماده واقعی انجام شود.

حساسیت بیش از حد می تواند باعث تشخیص ناخواسته دیواره مخزن یا اجسام اطراف شود. حساسیت پایین نیز ممکن است باعث عدم تشخیص پایدار محصول شود.

مدل CR18-8DN

CR18-8DN یکی از مدل های رایج DC این خانواده است. این سنسور دارای قطر M18 و فاصله تشخیص 8mm است. تغذیه آن DC سه سیم 12–24VDC و خروجی آن NPN Normally Open است.

مصرف جریان حداکثر 15mA و Response Frequency برابر 50Hz اعلام شده است. جنس بدنه PA6 و درجه حفاظت IP66 است. دمای کاری نیز −25…+70°C اعلام شده است.

مدل CR18-8DP

CR18-8DP از نظر قطر و فاصله تشخیص مشابه مدل DN است، اما خروجی آن PNP Normally Open است. این تفاوت برای اتصال به PLC اهمیت زیادی دارد.

تغذیه این مدل نیز 12–24VDC، مصرف حداکثر 15mA و فرکانس پاسخ 50Hz است. IP66 و بدنه Polyamide 6 نیز برای آن اعلام شده اند.

مدل های Normally Closed سری CR

در مدل های DC، پسوندهای مختلف برای تعیین نوع خروجی استفاده می شوند. برای مثال CR18-8DN2 دارای خروجی NPN Normally Closed است.

در سایز M30 نیز مدل CR30-15DN2 خروجی NPN Normally Closed دارد. بنابراین مشابه بودن قطر و فاصله تشخیص به معنی یکسان بودن منطق خروجی نیست.

مدل های M30 سری CR

مدل های M30 با فاصله تشخیص 15mm طراحی شده اند. جنس بدنه در نمونه های رسمی بررسی شده برنج با روکش نیکل است و درجه حفاظت IP65 اعلام شده است.

CR30-15DP نمونه PNP Normally Open این خانواده است. تغذیه آن DC سه سیم 12–24VDC، مصرف حداکثر 15mA و فرکانس پاسخ 50Hz است.

CR30-15DN2 نیز نمونه NPN Normally Closed با همین فاصله تشخیص است. هنگام Replacement باید علاوه بر قطر و فاصله، خروجی دقیق نیز تطبیق داده شود.

مدل های AC دو سیم

Autonics برای سری CR مدل های AC دو سیم نیز ارائه کرده است. این گروه با تغذیه 100–240VAC کار می کنند و برای مدارهایی مناسب هستند که سنسور مستقیما در مدار AC استفاده می شود.

CR18-8AO مدل M18 با فاصله 8mm و خروجی Normally Open است. CR18-8AC نیز همین مشخصات اصلی را با خروجی Normally Closed ارائه می کند.

در سایز M30، مدل CR30-15AO خروجی Normally Open و CR30-15AC خروجی Normally Closed دارد. Leakage Current این مدل های AC حداکثر 2.2mA و Response Frequency برابر 20Hz است.

IP66 در CR18 و IP65 در CR30

درجه حفاظت سری CR برای تمام مدل ها یکسان نیست. مدل های M18 رسمی بررسی شده دارای IP66 هستند، در حالی که مدل های M30 دارای IP65 معرفی شده اند.

این تفاوت باید در محیط های مرطوب یا دارای گرد و غبار مورد توجه قرار گیرد. استفاده از یک عدد IP ثابت برای کل سری CR می تواند باعث انتخاب اشتباه شود.

Hysteresis و پایداری تشخیص

Autonics برای مدل های رسمی CR مقدار Hysteresis حداکثر 20% فاصله تشخیص را اعلام کرده است. Hysteresis اختلاف میان نقطه فعال شدن و آزاد شدن سنسور هنگام نزدیک و دور شدن هدف است.

در کنترل سطح یا موادی که نزدیک مرز تشخیص حرکت می کنند، این پارامتر اهمیت زیادی دارد. بهتر است نقطه عملکرد در ناحیه مطمئن تنظیم شود و سنسور روی مرز قطع و وصل قرار نگیرد.

تشخیص آب و مایعات

آب یکی از موادی است که Autonics صراحتا در فهرست مواد قابل تشخیص CR قرار داده است. بنابراین سری CR برای برخی کاربردهای Level Detection قابل استفاده است.

اگر سنسور پشت دیواره مخزن غیر فلزی نصب شود، ضخامت و جنس دیواره روی پاسخ تاثیر دارد. Sensitivity باید با مخزن و مایع واقعی تنظیم شود.

برای مخازن فلزی نباید تشخیص از پشت دیواره را فرض کرد. ساختار نصب باید به شکلی طراحی شود که سطح حسگر بتواند تغییر دی الکتریک ناشی از ماده را تشخیص دهد.

تشخیص پلاستیک و مواد جامد

پلاستیک، سنگ و Grain نیز در فهرست مواد قابل تشخیص رسمی CR قرار دارند. این قابلیت برای ماشین آلات بسته بندی، انتقال مواد و کنترل حضور محصول کاربرد دارد.

در مواد دانه ای یا پودری، رطوبت و تراکم می توانند روی پاسخ سنسور اثر بگذارند. به همین دلیل تنظیم حساسیت باید در شرایط واقعی فرآیند انجام شود.

تفاوت سنسور خازنی CR با سنسور القایی

سنسور القایی Autonics برای تشخیص فلز طراحی شده است. CR علاوه بر فلز، بسیاری از مواد غیر فلزی را نیز تشخیص می دهد. این تفاوت اصلی میان دو تکنولوژی است.

اگر هدف فقط یک قطعه فولادی باشد، سنسور القایی معمولا گزینه تخصصی تری است. اگر تشخیص مایع، پلاستیک یا مواد دانه ای مورد نیاز باشد، سنسور خازنی CR انتخاب مرتبط تری خواهد بود.

کاربردهای سنسور خازنی CR

راهنمای انتخاب سنسور CR آتونیکس

ابتدا جنس ماده هدف را مشخص کنید. اگر ماده غیر فلزی یا مایع است، CR می تواند انتخاب مناسبی باشد. در کاربردهای صرفا فلزی، مقایسه با سنسور القایی نیز مفید است.

مرحله بعد انتخاب M18 یا M30 است. CR18 فاصله نامی 8mm و CR30 فاصله 15mm دارد. فضای نصب و فاصله عملی باید هر دو بررسی شوند.

سپس DC یا AC بودن مدار مشخص شود. مدل های DC سه سیم با 12–24VDC و مدل های AC دو سیم با 100–240VAC کار می کنند.

در مدل DC باید NPN یا PNP و NO یا NC بودن با PLC هماهنگ شود. در مدل AC نیز Normally Open یا Normally Closed بودن و Leakage Current اهمیت دارد.

در آخر، IP Rating و شرایط محیط بررسی شوند. برای M18 و M30 سطح حفاظت یکسان نیست. پس از نصب نیز حساسیت باید با ماده واقعی تنظیم شود.

نصب و راه اندازی

سنسور CR از نوع Non-flush است و باید فاصله لازم از فلزات اطراف رعایت شود. شرایط نصب دقیق هر مدل باید از Data Sheet همان کد بررسی شود.

Sensitivity را پس از نصب نهایی تنظیم کنید. در کاربرد Level Detection بهتر است سنسور در وضعیت پر، خالی و شرایط میانی تست شود.

کابل سنسور بهتر است از کابل موتور، کنتاکتور و خروجی VFD فاصله داشته باشد. مسیر سیگنال جداگانه به عملکرد پایدارتر سیستم کمک می کند.

اتصال سنسور CR به PLC

مدل های DC سه سیم را می توان در صورت تطابق مشخصات به ورودی دیجیتال PLC متصل کرد. NPN یا PNP بودن باید با نوع ورودی PLC هماهنگ باشد.

برای مثال CR18-8DN و CR18-8DP از نظر ابعاد و فاصله مشابه هستند، اما یکی NPN و دیگری PNP است. تعویض این دو بدون بررسی سیم بندی صحیح نیست.

قیمت سنسور خازنی آتونیکس CR

قیمت سنسور CR به سایز، نوع تغذیه و نوع خروجی وابسته است. CR18 و CR30 مشخصات مکانیکی و حفاظتی متفاوتی دارند.

مدل های NPN، PNP، AC، NO و NC نیز باید جداگانه استعلام شوند. بهتر است هنگام درخواست قیمت کد کامل مانند CR18-8DN، CR18-8DP، CR18-8AC، CR30-15DN2 یا CR30-15AC اعلام شود.

خرید سنسور خازنی آتونیکس CR

برای خرید سنسور خازنی CR ابتدا ماده مورد نظر، فاصله تشخیص و فضای نصب را تعیین کنید. سپس نوع تغذیه، خروجی NPN یا PNP و NO یا NC بودن بررسی شود. اگر سنسور برای Replacement استفاده می شود، وضعیت فعلی همان کد نیز کنترل شود؛ زیرا بعضی مدل ها ممکن است در یک بازار متوقف شده باشند. هیچ مدل مشابهی را بدون مقایسه Data Sheet و مشخصات مکانیکی Plug-and-Play در نظر نگیرید.

سوالات متداول سنسور خازنی آتونیکس CR