Aktuální vydání

celé číslo

04

2022

veletrh Amper 2022
celé číslo

Miniaturní magnetické senzory přiblížení

číslo 5/2005

Miniaturní magnetické senzory přiblížení

Společnost Ifm electronic nabízí dvě nové řady magnetických senzorů přiblížení pro pneumatické, popř. hydraulické válce. V článku je stručně popsán princip činnosti těchto senzorů a uvedeny způsob jejich použití a základní parametry.

Účel a princip činnosti

Magnetické senzory se používají především ke zjišťování polohy pístů pneumatických nebo hydraulických pohonů, jejichž písty jsou opatřeny prstencovými permanentními magnety.

Obr. 1.

Obr. 1. Magnetické senzory přiblížení řady MK504x

Principem činnosti, elektrickým řešením i konstrukčním uspořádáním jsou magnetické senzory obdobou indukčních senzorů. Skládají se z cívky, tvořící spolu s kondenzátorem rezonanční obvod, za nímž je zapojen vyhodnocovací stupeň, jehož výstup je spojen se vstupem spínacího zesilovače. V blízkosti rezonančního obvodu magnetického senzoru je umístěn pásek magneticky měkkého materiálu s velkou permeabilitou, v němž se působením elektromagnetického pole rezonančního obvodu indukují vířivé proudy, které rezonančnímu obvodu odebírají energii a tím tlumí jeho kmitání (rozdíl mezi magnetickým a indukčním senzorem spočívá v tom, že rezonanční obvod indukčního senzoru je tlumen kovovým předmětem, který tento senzor detekuje). Působením magnetického pole, např. přiblížením permanentního magnetu k magnetickému senzoru, se pásek z magneticky měkkého materiálu rychle magneticky nasytí. Tím se zmenší ztráty způsobené vířivými proudy, v důsledku toho i tlumení rezonančního obvodu. Tento stav je vyhodnocen jako signál k sepnutí výstupního obvodu senzoru.

Obr. 2.

Obr. 2. Instalace senzorů přiblížení řady MK504x

Protože magnetické senzory pracují bezdotykově, a tudíž bez opotřebovávání, vyznačují se dlouhou dobou života a spolehlivou činností, zejména v provozu s krátkými časovými cykly. Navíc jsou odolné proti znečištění. Protože senzor je vždy pevně sevřen v drážce a jeho pouzdro nevyčnívá nad profil válce, nehrozí nebezpečí jeho mechanického poškození či zničení.

Senzory MK504x do úzkých T-drážek

Montáž senzorů řady MK504x (obr. 1), určených k montáži do úzkých drážek tvaru T (T-drážka) válců, je jednoduchá. Spočívá pouze ve vložení senzoru do drážky v místě, kde je požadován bod sepnutí, a upevnění senzoru příslušným šroubem. Žádné další upevňovací prostředky nejsou třeba.

Senzory řady MK504x lze použít ve všech běžných typech T-drážek pneumatických válců od výrobců Festo, SMC, Parker a Bosch (obr. 2). K dispozici jsou tři typy senzorů, lišící se způsobem připojení, a to:

  • MK5047: kabel 3 × 0,25 mm2 s pláštěm z PVC; délka 2 m,
  • MK5046: kabel s pláštěm z polyuretanu zakončený konektorem M8; délka 0,3 m,
  • MK5049: totéž jako MK5046, s otočnou zástrčkou.
Obr. 3.

Obr. 3. Instalace senzorů přiblížení řady MK505x

Senzory MK505x do úzkých C-drážek

Magnetický senzor řady MK505x je vložen do drážky v místě, kde má být spínací bod, a je zde upevněn přídržným hranolkem. Tím je jednou nastavený spínací bod pevně zafixován i pro případ výměny senzoru. Drážkové upevňovací hranolky jsou různého provedení, podle typu válce, a je nutné je objednat zvlášť.

Senzory řady MK505x je možné použít univerzálně v běžných malých C-drážkách a T-drážkách pneumatických válců dodávaných firmami Festo, SMC a Bosch (obr. 3). K dispozici jsou senzory v těchto dvou provedeních s odlišným připojením:

  • MK5055: kabel 3 × 0,06 mm2 s pláštěm z PVC; délka 2 m,
  • MK5054: kabel s pláštěm z polyuretanu zakončený konektorem M8; délka 0,3 m.

Tab. 1. Technické parametry magnetických senzorů přiblížení řad MK504x a MK505x

Typové označení

MK504x

MK505x

Elektrické provedení

DC PNP

Výstupní funkce

spínač

Napájecí napětí

10 až 30 V DC

Proudová zatížitelnost

100 mA

Úbytek napětí

<2 V

£3,1 V

Odběr proudu

10 mA

£ 12 mA

Frekvence spínání

5 kHz

10 kHz

Hystereze

1,5 mm

1 až 2 mm

Reprodukovatelnost

0,2 mm

0,1 mm

Přípravné zpoždění

< 2 ms

< 1 ms

Teplota okolí

–25 až +70 ° C

Krytí

IP67

Odolnost proti rázům

max. 30 g při t = 11 ms

Odolnost proti vibracím

10 až 55 Hz při amax = 1 mm

Rychlost přejezdu

až 5 m·s–1

Citlivost

2,5 mT

Technické parametry

Základní technické parametry magnetických snímačů přiblížení obou řad, MK504x i MK505x, jsou společně uvedeny v tab. 1. Oběma typům senzorů jsou dále společné: taktovaná ochrana proti zkratu, odolnost proti přetížení a zabezpečení proti přepólování, signalizace stavu výstupu žlutou svítivou diodou, aktivní plocha na čele pouzdra z plastu a elektromagnetická slučitelnost podle EN 60947-5-2 a EN 50011 třída B.

Ing. Oldřich Klos

ifm electronic, spol. s r. o.
U Křížku 571
252 43 Průhonice
tel.: 267 990 211
fax: 267 750 180
e-mail: info@ifm-electronic.com
http://www.ifm-electronic.cz