Proximity Sensor induktif dari Micro-Epsilon adalah sensor yang bekerja berdasarkan pada prinsip eddy current dan dirancang untuk mengukur perpindahan, jarak, posisi, osilasi dan getaran tanpa sentuhan. Proximity sensor sangat cocok jika presisi tinggi diperlukan di lingkungan industri yang keras (tekanan, debu, suhu). Proximity Sensor induktif menawarkan pengukuran yang sangat presisi di mana akurasi sub-mikron diperlukan.

Karakteristik

• Pengukuran perpindahan, jarak, dan posisi non-kontak pada bahan feromagnetik dan non-ferromagnetik
• Untuk lingkungan industri yang keras: kotoran, tekanan, suhu
• Resolusi tinggi dan stabilitas suhu
• Respons frekuensi tinggi untuk pengukuran cepat
• Sensor dan pengontrol khusus pelanggan
• Desain sensor yang kuat dan kelas industri
• Kemungkinan aplikasi serbaguna karena rangkaian produk yang komprehensif

Prinsip pengukuran

Di antara proximity sensor induktif, prinsip eddy current menempati posisi yang unik. Pengukuran melalui eddy current didasarkan pada ekstraksi energi dari rangkaian berosilasi. Energi ini diperlukan untuk induksi eddy current pada bahan yang menghantarkan listrik.

Di sini, sebuah coil disuplai dengan arus bolak-balik, menyebabkan medan magnet terbentuk di sekitar coil. Jika sebuah benda penghantar listrik ditempatkan di medan magnet ini, eddy current diinduksi yang membentuk medan menurut hukum induksi Faraday.

Medan ini bekerja melawan medan koil, yang juga menyebabkan perubahan impedansi koil. Impedansi dapat dihitung oleh pengontrol dengan melihat perubahan amplitudo dan posisi fase dari sensor coil.

Presisi tinggi untuk pengukuran dinamis

Selama bertahun-tahun, Micro-Epsilon telah menjadi pelopor dalam pengukuran perpindahan menggunakan teknologi eddy current presisi tinggi. Proximity Sensor eddyNCDT dirancang untuk pengukuran non-kontak perpindahan, jarak, posisi, osilasi dan getaran. Dianggap sangat presisi dan kuat, sensor ini sangat cocok untuk digunakan di lingkungan industri.

Proximity Sensor induktif (eddy current) atau sering disebut Sensor Perpindahan ini seringkali digunakan dalam aplikasi di mana kondisi lingkungan yang keras dan di mana pengukuran presisi tinggi diperlukan. Kekebalan terhadap kotoran, tekanan dan suhu ekstrim adalah ciri khasnya. Bahkan sensor ini beroperasi dalam proses kecepatan tinggi, mendeteksi osilasi dan getaran menggunakan respons frekuensi maksimum 100 kHz (-3dB).

Keunggulan

• Pengukuran bebas aus dan non-kontak
• Presisi dan resolusi tertinggi
• Stabilitas suhu tinggi
• Bisa unuk material feromagnetik dan non-ferromagnetik
• Untuk lingkungan industri yang keras: kotoran, tekanan, suhu
• Pengukuran cepat hingga 100 kHz
• Sensor yang kuat dengan presisi maksimum

Ideal untuk lingkungan industri yang keras

Proximity Sensor induktif tidak mengenali bahan non-konduktif. Oleh karena itu, debu, kotoran dan minyak tidak mempengaruhi pengukuran. Ditambah dengan desain sensor yang kuat dan tahan suhu, memungkinkan pengukuran di lingkungan industri yang keras.

Hasil pengukuran yang diberikan oleh proximity sensor dapat terpengaruh oleh suhu yang tidak stabil. Oleh karena itu, setiap sistem pengukuran proximity sensor induktif dilengkapi dengan fitur tahan suhu aktif yang meredamkan pengaruh suhu apa pun.

• Sensor yang kuat dan andal dengan proteksi IP67.
• Tahan tekanan hingga 2.000 bar.
• Tahan terhadap minyak, debu & kotoran.
• Kompensasi suhu aktif dari sensor, kabel, dan pengontrol.
• Kisaran suhu -40 ° C hingga +200 ° C dan lebih tinggi.

Sensor khusus untuk otomatisasi dan OEM

Contoh aplikasi sering ditemukan di mana versi standar sensor dan pengontrol bekerja pada batasnya. Untuk pengukuran khusus, sistem pengukuran dapat dimodifikasi sesuai dengan kebutuhan individu spesifik customer. Perubahan yang diminta misalnya desain yang dimodifikasi, kalibrasi target, opsi pemasangan, panjang kabel individual, rentang pengukuran yang dimodifikasi, atau sensor dengan pengontrol terintegrasi.

Proximity Sensor Standar (Bawaan)

Setiap proximity sensor dikalibrasi dari pabrik dalam kondisi pemasangan standar. Kondisi pemasangan ini melibatkan pemasangan, penempatan mur dan material di sekitarnya. Penyimpangan situasi instalasi dapat mempengaruhi linearitas dan akurasi. Pengaturan khusus di pabrik dapat mengatasi efek ini.

Standar Pengukuran Material

Proximity sensor dikalibrasi dari pabrik untuk material berikut:

• Target feromagnetik: Baja (St37) DIN1.0037
• Target non-ferromagnetik: Aluminium AlCuMgPb 3.1645

Penyesuaian khusus customer untuk bahan lain juga dimungkinkan.

Sensor tanpa pelindung

Proximity Sensor tanpa pelindung lebih ringkas daripada sensor berpelindung dengan rentang pengukuran yang sama. Dengan sensor tanpa pelindung, garis medan juga muncul di sisi sensor yang memperluas jangkauan pengukurannya. Meski demikian, desain sensornya tetap kompak. Tempat pengukuran kira-kira tiga kali diameter sensor.

Sensor terlindung

Proximity Sensor terlindung lebih besar dari sensor tanpa pelindung dengan rentang pengukuran yang sama. Selubung terpisah mencapai distribusi garis medan yang lebih sempit, sehingga tidak sensitif terhadap logam yang berdekatan secara radial. Tempat pengukuran kira-kira satu setengah kali diameter sensor.

Pengaruh pada sinyal pengukuran

Pemasangan sensor

Catatan yang disebutkan di bawah adalah kondisi pemasangan standar untuk pemasangan sensor yang benar mempengaruhi sinyal pengukuran.

Minimum Diameter target

Ukuran relatif target berpengaruh pada linearity deviation. Idealnya, ukuran target dengan sensor terlindung minimal 2 kali diameter sensor, dengan sensor tanpa pelindung adalah 4 kali diameter sensor. Dari ukuran ini, hampir semua garis medan berjalan dari sensor ke target. Di sini, hampir semua garis medan menembus target melalui permukaan depan dan karena itu berkontribusi pada pembentukan eddy current. Dengan diameter target yang lebih kecil, linierisasi lapangan direkomendasikan.

Mengkompensasi jarak dengan objek pengukuran melengkung

Saat mengukur pada permukaan melengkung seperti poros, proximity sensor menggunakan jarak menengah yang dihasilkan dari jangkauan garis medan terdekat dan terjauh. Namun, ini bukan jarak antara titik target melengkung dan sensor. Oleh karena itu, proximity sensor memungkinkan penyimpanan jarak sebenarnya di pengontrol. Ini adalah bagaimana pengukuran dapat dilakukan pada benda silindris seperti gulungan atau poros.

Material dan ketebalan

Hasil pengukuran yang stabil memerlukan target ketebalan minimum tertentu yang bergantung pada target material yang digunakan. Untuk pengukuran jarak satu sisi, berikut nilai standar yang direkomendasikan:

Bahan target Ketebalan target yang direkomendasikan

Sudut kemiringan

Akurasi tinggi dari proximity sensor eddyNCDT hanya dapat didapat dengan pemasangan sensor vertikal. Ketika sensor atau target dimiringkan, hasil yang diukur sedikit berbeda dari pengukuran pada posisi vertikal.

Tingkat penyimpangan berbeda dari sensor ke sensor. Sudut kemiringan ± 3° bisa dilewatkan untuk sebagian besar tugas pengukuran. Dengan sudut kemiringan lebih besar dari 6°, direkomendasikan kalibrasi pabrik pada proximity sensor. Dengan kalibrasi 3 titik, sudut kemiringan dapat disimpan pada pengontrol. Ini mengkompensasi semua pengaruh yang mempengaruhi sinyal.

Pemisahan frekuensi

Untuk mengoperasikan beberapa sistem pengukuran proximity sensor, disediakan pemisahan frekuensi (LF/HF) baru. Pemisahan frekuensi memungkinkan operasi multi-channel tanpa saling mempengaruhi. Fungsi ini membuat kabel sinkronisasi menjadi berlebihan.

Kalibrasi lapangan

Jika situasi pemasangan proximity sensor tidak sesuai dengan kondisi pemasangan standar, linierisasi lapangan direkomendasikan. Kalibrasi di lokasi pengukuran ini akan mengkompensasi pengaruh yang dihasilkan dari skenario pemasangan atau bahan dan bentuk target. Oleh karena itu, akurasi pengukuran yang optimal akan selalu tercapai bahkan dalam kondisi pemasangan yang sulit.

Untuk integrasi mesin, linearisasi dengan 2 titik tetap (titik awal dan titik akhir) sudah cukup dalam banyak kasus. Menggunakan 3 atau 5 titik untuk linierisasi memungkinkan untuk meningkatkan akurasi lagi. Untuk linearisasi dengan 2 titik atau lebih, ini hanya berlaku di dalam titik tepi yang dipilih. Di luar kisaran ini, mungkin ada penyimpangan linieritas yang lebih besar.

Semua proximity sensor dan pengontrol eddyNCDT secara aktif diberi kompensasi suhu (sensor hingga maks. 180 °C, pengontrol hingga maks. 50 °C). Artinya suhu sensor dan pengontrol dicatat selama operasi dan dipertimbangkan dalam hasil pengukuran. Hasilnya, Anda mendapatkan sinyal pengukuran yang sangat stabil.

Sumber: Micro-Epsilon