Näherungssensoren - Vorsichtsmaßnahmen bei Verwendung
Einfluss von umgebenden Metallen
- Näherungssensoren werden durch das umgebende Metall unterschiedlich beeinflusst, je nachdem, ob sie abgeschirmt oder nicht.
Im Allgemeinen können abgeschirmte Typen direkt an Metall befestigt oder in Metall eingebettet werden. Bei nicht abgeschirmten Typen wird der Erfassungsabstand durch das Metall beeinflusst, wenn sich Metall in der Nähe befindet, was den Erfassungsabstand vergrößern und zu einer fehlerhaften Rückkehr etc. führen kann. Daher sollten sie in einem größeren Abstand als dem für den jeweiligen Typ angegebenen installiert werden.
Gegenseitige Störungen
- Näherungssensoren (einschließlich kapazitiver Näherungssensoren) verwenden eine Hochfrequenz-Oszillatorschaltung. Wenn also mehrere Näherungssensoren parallel oder gegenüberliegend installiert werden, müssen sie mindestens in dem für jeden Modell angegebenen Abstand installiert werden.
Um gegenseitige Störungen zu vermeiden, ist ein Sensortyp (Typ B) mit einer geänderten Frequenz verfügbar.
Wenn mehrere Sensoren verwendet werden, kann der Installationsabstand verringert werden, indem sie mit dem Sensortyp mit einer geänderten Frequenz kombiniert werden. (Für kapazitive Näherungssensoren gibt es keinen Typ mit einer geänderten Frequenz.)
Größe, Material und Plattierung des Erfassungsobjekts (außer bei kapazitiven Sensoren)
- Der Erfassungsabstand basiert auf der für das jeweilige Modell ermittelten Größe des Standard-Erfassungsobjekts.
Beachten Sie, dass der Erfassungsabstand umso geringer ist, je kleiner diese Größe ist. - Was das Material betrifft, so ist das Standard-Erfassungsobjekt in der Regel eine Stahlplatte (magnetisches Metall) mit einer Dicke von 1 mm. Bei nichtmagnetischen Metallen kann sich der Erfassungsabstand je nach Material auf 20 % bis 80 % verringern. Bitte überprüfen Sie dies vor der Verwendung.Bei folienförmigen Objekten (0,01 mm oder weniger) kann jedoch aufgrund des Skin-Effekts von Wirbelströmen ein Erfassungsabstand erzielt werden, der dem von magnetischen Metallen nahekommt, nicht jedoch bei extrem dünnen Objekten wie aufgedampften Filmen, bei denen keine Leitfähigkeit erzielt werden kann.
- Wenn das Erfassungsobjekt plattiert ist, kann der Erfassungsabstand je nach Art der Plattierung reduziert sein. Überprüfen Sie den Erfassungsabstand vor der Verwendung.
Wenn isolierende Beschichtungen auf die Metalloberfläche aufgetragen werden, ändert sich der Erfassungsabstand nicht.
Betriebsumgebung
- Verwenden Sie den Sensor nicht an Orten, an denen wiederholt schnelle Temperaturschwankungen auftreten, im Freien oder in direktem Sonnenlicht, da dies die eingebauten Komponenten und das Gehäuse beschädigen würde.
- Verwenden Sie den Sensor nicht in Bereichen, in denen Chemikalien, organische Lösungsmittel usw. verspritzt werden.
- Wenn sich in der Nähe des Installationsortes des Sensors ein Motor, ein Schweißgerät, eine Magnetspule oder ein anderes Gerät befindet, das einen starken Einschaltstrom erzeugt, befestigen Sie einen Einschaltstromabsorber oder ein ähnliches Gerät an der Einschaltstromquelle.
- Wenn Sie ein Schaltnetzteil verwenden, schließen Sie den Masseanschluss immer an die Erde an, um die Erzeugung von Oberwellen zu verhindern.
- Näherungssensoren (einschließlich kapazitiver Näherungssensoren) verwenden eine Hochfrequenz-Oszillatorschaltung, was zu Fehlfunktionen führen kann, wenn Hochfrequenzgeräte (Schweißer, Invertermotoren, Rundfunkstationen) in der Nähe des Installationsortes des Sensors verwendet werden. Stellen Sie sicher, dass das für die Installation verwendete Metall und das umgebende Metall usw. vor der Verwendung geerdet sind.
Verkabelung
- Prüfen Sie vor dem Einschalten des Geräts, ob die Verkabelung korrekt ist, da eine falsche Verkabelung die internen Schaltkreise beschädigen kann.
- Wenn Sie das Kabel für die Verkabelung verlängern, verwenden Sie ein Kabel mit einem großen Querschnitt, um den Spannungsabfall zu verringern.
Beachten Sie, dass bei der Verwendung eines Verlängerungskabels je nach Leitungskapazität Verzerrungen in der Ausgangswellenform auftreten können. - Wenn die Verdrahtung parallel zur Hochspannungsleitung oder zur Stromleitung erfolgt, können induktive Störungen zu Fehlfunktionen oder Schäden führen. Verwenden Sie daher separate oder unabhängige Metallleitungen.
Verwendete Ladungen
- Der Ausgang des Sensors verwendet einen Transistor, der sich beim Einschalten oder Schließen einer induktiven Last wie einer Lampe oder eines Motors mit einem hohen Einschaltstrom, verschlechtern oder brechen kann. Verwenden Sie in diesem Fall ein Relais oder Ähnliches, um dies zu vermeiden.
Schutz vor statischer Elektrizität fürs Modell eines Näherungssensors, der hindurchgehende Pachinko-Kugeln erfasst.
- Lassen Sie Pachinko-Kugeln immer von der mit "IN" markierten Seite durch.
Statische Elektrizität, die durch die Reibung zwischen der Flipperkugel und dem umgebenden Harz usw. entsteht, entlädt sich in die elektrostatische Abschirmplatte, wenn die Flipperkugel den Sensor passiert, um den Schaltkreis zu schützen.
Befestigung
- Wenn sich die Schrauben nach der Befestigung des Sensors lockern (oder dies zu erwarten ist), ergreifen Sie Maßnahmen, um ein Lösen zu verhindern.
Wenn Sie Federscheiben verwenden, setzen Sie eine Federscheibe zwischen die flache Unterlegscheibe und den Schraubenkopf. Achten Sie darauf, keine Federscheiben direkt auf dem Sensor zu verwenden.
Gegenmaßnahmen gegen Gleichtaktrauschen bei kapazitiven Näherungssensoren
- Im Prinzip funktioniert dieser Sensor, indem er die elektrostatische Kapazität zwischen den Elektroden des Sensors und der Erde erfasst. Wenn also eine hochfrequente Spannung (Gleichtaktrauschen) von mehreren 100 kHz oder mehr relativ zur Erde (Masse) der Stromleitung des Sensors überlagert wird, kann der Sensor gestört werden, was zu Fehlfunktionen wie erhöhter Erfassungsempfindlichkeit, ständiger Erfassung oder einer Verschlechterung der internen Komponenten führen.
Zu den Quellen von Gleichtaktgeräuschen gehören:
・Umrichter (z. B. Netzteile für Umrichtermotoren und Impulsmotoren)
・Vibratoren
・Schaltnetzteile
・Radiogeräte
・Mikrowellengeneratoren
・Hochleistungs-Sendeantennen
usw., einschließlich ihrer Verkabelung.
Es ist wichtig, in unmittelbarer Nähe dieser geräuscherzeugenden Geräte eine Erdung vorzunehmen, um zu verhindern, dass sich das Gleichtaktrauschen von dieser Quelle nach außen ausbreiten.
Um Gleichtaktrauschen in der Stromversorgungsleitung des Sensors zu vermeiden, verbinden Sie den GND (0 V) des Sensors mit der Erde (Masse) direkt, oder über einen Kondensator, der eine ausreichende Stehspannung von 1.000 pF oder mehr hat, oder mit einem F.G. (frame ground: Masse-Anschluss), der eine ausreichende Kapazität im Verhältnis zur Erde (Masse) besitzt. Wenn Sie das Gerät über seinen Hauptrahmen mit der Erde verbinden, stellen Sie eine feste elektrische Verbindung her, so dass kein Übergangswiderstand entsteht.Zu den anderen Arten von Rauschen gehört das Normalmodus-Rauschen (auch Differenzrauschen genannt), das zwischen den Stromversorgungsleitungen erzeugt wird. Selbst unter den gleichen Strom-, Kabelschleifenbereich- und Frequenzbedingungen ist das Gleichtaktrauschen in seiner Feldstärke 100-mal (100 MHz) bis 10.000-mal (1 MHz) größer als das Normalmodusrauschen. Es ist daher nicht ratsam, einfach einen geringen Abstand zwischen der Leitung mit Gleichtaktrauschen und dem Sensorkabel zu schaffen.Um Gleichtaktrauschen zu vermeiden, ist es wichtig, abgeschirmte Kabel usw. zu verwenden oder, für eine noch effektivere Vermeidung, die Abschirmung richtig zu erden.
Stromversorgung für kapazitive Näherungssensoren
(1) Wenn die Spannungsversorgung des kapazitiven Sensors eine Batterie ist:
Verbinden Sie die GND-Seite (0 V) der Stromversorgung des Sensors direkt oder über einen Kondensator von etwa 1000 pF mit der Erde oder einem großen Metallgehäuse. Achten Sie in diesem Fall darauf, dass die Verbindung fest genug ist, um einen schlechten Kontakt zu vermeiden.
Verbinden Sie die GND-Seite (0 V) der Stromversorgung des Sensors direkt oder über einen Kondensator von etwa 1000 pF mit der Erde oder einem großen Metallgehäuse. Achten Sie in diesem Fall darauf, dass die Verbindung fest genug ist, um einen schlechten Kontakt zu vermeiden.
(2) Wenn die Koppelkapazität zwischen der Primär- und der Sekundärseite der Stromversorgung des kapazitiven Sensors klein ist:
- Wenn Sie einen DC/DC-Wandler verwenden, verbinden Sie die GND-Seite (0 V) der Sensorstromversorgung direkt oder uber einen Kondensator von etwa 1000 pF mit der Erde oder einem grosen Metallgehause. Achten Sie in diesem Fall darauf, dass die Verbindung fest genug ist, um einen schlechten Kontakt zu vermeiden.
Wenn die obige Verbindung nicht moglich ist, schliesen Sie an die GND-Seite der primaren DC-Stromversorgung an.
- Wenn Sie einen AC/DC-Wandler verwenden oder wenn die GND-Seite (0 V) der Stromversorgung des kapazitiven Sensors nicht wie oben beschrieben mit der Erde oder einem Metallgehäuse verbunden werden kann, schließen Sie einen Kondensator von etwa 1000 pF an die primäre AC-Stromversorgungsseite an. Stellen Sie in diesem Fall sicher, dass die Verbindung fest ist, um einen schlechten Kontakt zu vermeiden.
*Verwenden Sie einen Kondensator mit einer Stehspannung, die ausreichende Sicherheit gewährleistet.
Befestigung von kapazitiven Näherungssensoren
- Der Erfassungsabstand variiert je nach Leitfähigkeit, Dielektrizitätskonstante und Volumen, usw. des zu erfassenden Objekts. Prüfen Sie den Erfassungsabstand vorher mit dem zu erfassenden Objekt und verwenden Sie den Sensor mit Einstellungen, die den Fehler berücksichtigen.
Wenn Objekte mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante auf die Erfassungsfläche gelegt oder übereinander gestapelt werden, kann es je nach Menge der Objekte zu einer Störung kommen, wie z. B. die Nicht-Rückkehr des Sensors. Bitte überprüfen Sie vor dem Gebrauch, dass keine Fehlfunktionen auftreten. - Bitte beachten Sie, dass die Verwendung des Sensors mit Tropfwasser, Kondensation oder Frost auf der Erfassungsfläche aufgrund von Temperaturunterschieden zu Fehlfunktionen führen kann, wie z. B. einer fehlgeschlagenen Rückkehr.