Как использовать контактные датчики смещения в высокоточных системах обнаружения
Как использовать контактные датчики смещения в высокоточных системах обнаружения
Датчики смещения контактного типа (такие как индуктивные, LVDT и пневматические датчики) широко используются в различных промышленных областях, особенно в точном производстве, обработке, контроле качества и онлайн-обнаружении. Благодаря своим высокоточным возможностям измерения смещения эти датчики эффективно обнаруживают мельчайшие изменения размеров, допуски формы и положения (такие как округлость, прямолинейность, перпендикулярность и концентричность) и другие геометрические характеристики. Это решение объединяет лучшие практики использования контактных датчиков смещения для обеспечения высокоточного промышленного решения обнаружения.
Сценарии применения
1. Проверка автомобильных компонентов: определение наружного диаметра, внутреннего диаметра, круглости, плоскостности и концентричности подшипников, шестерен, валов и других деталей.
2. Измерение корпусов электронных изделий: проверка размеров и допусков формы корпусов телефонов и компьютеров.
3. Инспекция в стекольной промышленности: измерение толщины, прямолинейности и перпендикулярности стеклянных поверхностей.
4. Мониторинг точности обработки в процессе: мониторинг формы и размеров деталей в режиме реального времени во время обработки для обеспечения соответствия спецификациям.
Решение
1. Выбор датчика: контактный цифровой датчик перемещения серии GFW
Для обеспечения высокой точности измерений мы рекомендуем использовать цифровой контактный индуктивный датчик перемещения серии GFW, который обладает следующими характеристиками:
▪️Разрешение: 0,1 мкм для обнаружения крайне малых изменений смещения.
▪️Режим привода: пружинный механизм, подходящий для высокочастотных и высокоточных измерений.
▪️Поддержка нескольких интерфейсов: совместимость с протоколом MODBUS через интерфейс RS485 и IO, что обеспечивает простую интеграцию с ПЛК или системами сбора данных верхнего уровня.
▪️Возможности измерения: подходит для определения смещения, вибрации, внутреннего/внешнего диаметра, перпендикулярности, круглости и прямолинейности в различных отраслях промышленности.
| Модель (Тысячная) | ГФК-02 | ГФК-05Л | ГФК-05С | ГФК-10Л | ГФК-10С | ГФК-10П |
| Разрешение | 1 мкм | |||||
| Повторяемость | 1 мкм | |||||
| Измерение силы | 0,9 Н | 0,6 Н | 0,5 Н | 0,8 Н | 0,8 Н | мин 0,2 Н |
Модель (Десятитысячная) | ГФВ-02 | ГФВ-05Л | ГФВ-05С | ГФВ-10Л | ГФВ-10С | ГФВ-10П |
Разрешение | 0,1 мкм | |||||
Повторяемость | 0,3 мкм | 0,5 мкм | 0,5 мкм | 1 мкм | 1 мкм | 1 мкм |
Измерение силы | 0,9 Н | 0,6 Н | 0,5 Н | 0,8 Н | 0,8 Н | мин 0,2 Н |
Поддерживаемые методы связи | RS485 / Ввод-вывод | |||||
Линейность | ±0,1% полной шкалы | |||||
Диапазон измерения | 2 мм (±1) | 5 мм (±2,5) | 5 мм (±2,5) | 10 мм (±5) | 10 мм (±5) | 10 мм (±5) |
Режим привода | Подпружиненный | Подпружиненный | Подпружиненный | Подпружиненный | Подпружиненный | Пневматический толчок |
Метод электропроводки | Прямой тип | Прямой тип | L-тип | Прямой тип | L-тип | Прямой тип |
Частота возбуждения | 13 кГц | |||||
Рабочая температура | -10 ~ 80 °С | |||||
Усталостная жизнь | 15 миллионов циклов | |||||
Рейтинг защиты | IP65 | |||||
Зонд | Стандартный зонд (опционально) | |||||
Материал корпуса | Нержавеющая сталь | |||||
Направляющее устройство | Шариковый подшипник | |||||
Защитный резиновый чехол | Фторэластомер | |||||
Длина кабеля | 2 м (настраивается) | |||||
2. Установка и подключение
Установка датчика:
▪️Датчик должен быть надежно закреплен вблизи заготовки с помощью магнитного основания.
▪️Зонд датчика должен быть перпендикулярен поверхности измерения, чтобы избежать ошибок и обеспечить более длительный срок службы датчика.
▪️Сила контакта должна находиться в пределах номинального диапазона датчика, чтобы предотвратить повреждение.
Электропроводка:
▪️Сигнальные провода следует прокладывать отдельно от линий электропередач, чтобы исключить электромагнитные помехи.
▪️Для подключения датчика к контроллеру следует использовать экранированные кабели, обеспечивающие стабильные сигналы.
▪️Требования к заземлению: Корпус датчика должен быть надежно заземлен, с сопротивлением заземления менее 1 Ом для устранения статических и высокочастотных помех.
3. Процесс измерения
(1) Подготовка: выберите соответствующие параметры измерения в зависимости от типа заготовки (например, наружный диаметр, внутренний диаметр, круглость).
(2) Активация датчика: включается датчик смещения контактов, инициируя измерение размеров заготовки в реальном времени.
(3) Сбор данных: данные измерений передаются через MODBUS RS485 в ПЛК или систему верхнего уровня для мониторинга в реальном времени.
(4) Анализ данных:
▪️Система верхнего уровня анализирует данные измерений, чтобы определить, соответствуют ли размеры заготовки требованиям допусков.
▪️При обнаружении отклонений срабатывает сигнализация и можно внести коррективы в производственный процесс.
(5) Онлайн-проверка:
▪️Датчики постоянно контролируют размеры заготовки в процессе производства.
▪️Обеспечивает постоянный контроль качества и сводит к минимуму производственные дефекты.
4. Ключевые соображения
▪️Контактное давление: убедитесь, что приложенное контактное давление не превышает номинальных пределов датчика, чтобы избежать ошибок измерения или повреждений.
▪️Выравнивание датчика: всегда устанавливайте датчик перпендикулярно поверхности заготовки, чтобы избежать ошибок, связанных с установкой.
▪️Резиновые сильфоны: Регулярно проверяйте резиновые сильфоны датчика на предмет деформации. Если они деформированы, отрегулируйте их, чтобы восстановить их нормальную форму.
▪️Предотвращение помех:
• Используйте заземленный монтажный кронштейн и экранированные кабели, чтобы свести к минимуму статические и высокочастотные помехи.
• Если возникают статические помехи, простой тест включает замыкание винта корпуса датчика на металлическую точку на машине. Если помехи исчезают, проблема связана со статикой.
▪️Подача воздуха для пневматических датчиков: убедитесь, что в подаваемом воздухе нет пыли, влаги и масла, чтобы предотвратить загрязнение.
▪️Поддерживайте надлежащее давление воздуха: избегайте недостаточного давления подачи, так как длинные трубопроводы или дополнительные пневматические компоненты (такие как игольчатые клапаны, регуляторы скорости или микрофильтры) могут вызвать падение давления.
5. Мониторинг и отчетность в реальном времени
Интегрируя датчики смещения контактов с системой верхнего уровня, производители могут добиться сбора, хранения, анализа и отчетности данных в режиме реального времени. Операторы могут просматривать результаты измерений через визуальный интерфейс, в то время как автоматическое обнаружение ошибок гарантирует, что любое отклонение вызовет сигнал тревоги и корректирующие действия.
Сопутствующие датчики смещения
Диапазон: 10 мм (±5 мм) Точность повторения: < 1 мкм Линейность: ±0,4% полной шкалы Усилие измерения: мин. 0,2 Н
Диапазон измерения: 0-25,4 мм Разрешение: 0,2 мкм Точность: ≤1,8 мкм Время отклика: 50 мс
Время отклика: до 1,5 мс Точность повторения: до 10 мкм
Время отклика: до 1,0 мс Точность повторения: до 2 мкм
