„Používáme indukční senzor v konstrukci M8 k detekci nerezové trubky. Trubice má průměr 4,5 mm a tloušťku stěny pouze 0,2 mm. Senzor však bezpečně přepne pouze ve vzdálenosti menší než 1 mm – ale potřebujeme mnohem větší snímací vzdálenost. Existuje alternativa ve stejné velikosti?“
Tento dotaz ukazuje typický fyzikální problém indukčních senzorů: Pokud je materiálu příliš málo, princip měření již nefunguje spolehlivě.
V aplikaci jsou tenkostěnné trubky z nerezové oceli vedeny kolem indukčního senzoru. Použitý snímač má nominální přepínací rozsah 4 mm. Teoreticky by měla být elektronka z V2A také spolehlivě detekována s odpovídajícím korekčním faktorem.
V praxi je však spolehlivá snímací vzdálenost menší než 1 mm.
Proč?
Trubka má tloušťku stěny pouze 0,2 mm. Pro funkční princip induktivního senzoru je to jednoduše příliš malá „referenční hmotnost“. Elektromagnetické pole senzoru není dostatečně zeslabené. Epizoda:
Zvláště v dynamických procesech nebo s potřebnými tolerancemi v návrhu není tak malá vzdálenost praktická.
Indukční senzory reagují na kovové objekty generováním elektromagnetického pole. Toto pole je kovem tlumeno.
Čím více materiálu je k dispozici, tím stabilnější je tlumení – a tím bezpečnější je spínací signál.
Nicméně u velmi tenkostěnných materiálů – zejména s tloušťkou stěny menší než 1 mm – není hmotnost materiálu často dostatečná k spolehlivému ovlivnění pole. Senzor „vidí“ objekt pouze oslabeně nebo jen na velmi blízkou vzdálenost.
Problém tedy není v kvalitě senzoru, ale v principu fyzického provozu.
Pokud kovový objekt nabízí příliš malou hmotnost pro stabilní indukční detekci, je nutné změnit princip činnosti.
V tomto případě je dobrou volbou optické tlačítko s potlačením pozadí – například HB03PBT7.
Rozhodující výhoda:
Optický senzor nehodnotí hmotnost materiálu, ale odražené světlo a vzdálenost. Tloušťka stěny nerezové trubky proto již nehraje roli.
Použitá optická sonda splňuje několik požadavků současně:
Vzdálenost snímání lze flexibilně upravit a optimálně přizpůsobit procesu.
Přechod z induktivního na optický měřicí princip činí detekci tenkostěnných nerezových trubek stabilní a reprodukovatelnou.
Zvláště v případě tenkostěnných kovů je zřejmé, že ne každý kovový předmět je automaticky ideálním kandidátem pro indukční senzorovou technologii. V takových případech může být optické tlačítko s potlačením pozadí mnohem robustnějším řešením.
Název práce