Come utilizzare i sensori di spostamento del contatto nelle applicazioni di rilevamento ad alta precisione
Come utilizzare i sensori di spostamento del contatto nelle applicazioni di rilevamento ad alta precisione
I sensori di spostamento di tipo a contatto (come sensori induttivi, LVDT e pneumatici) sono ampiamente utilizzati in vari campi industriali, in particolare nella produzione di precisione, nella lavorazione, nel controllo qualità e nel rilevamento online. Grazie alle loro capacità di misurazione dello spostamento ad alta precisione, questi sensori rilevano efficacemente minuscole variazioni dimensionali, tolleranze di forma e posizione (come rotondità, rettilineità, perpendicolarità e concentricità) e altre caratteristiche geometriche. Questa soluzione integra le best practice per l'utilizzo di sensori di spostamento a contatto per fornire una soluzione di rilevamento industriale ad alta precisione.
Scenari applicativi
1. Ispezione dei componenti automobilistici: rilevamento del diametro esterno, del diametro interno, della rotondità, della planarità e della concentricità di cuscinetti, ingranaggi, alberi e altre parti.
2. Misurazione degli involucri dei prodotti elettronici: controllo delle dimensioni e delle tolleranze di forma degli involucri dei telefoni e dei computer.
3. Ispezione dell'industria del vetro: misurazione dello spessore, della rettilineità e della perpendicolarità delle superfici del vetro.
4. Monitoraggio della lavorazione di precisione in corso: monitoraggio in tempo reale delle forme e delle dimensioni dei pezzi durante la lavorazione per garantire la conformità alle specifiche.
Soluzione
1. Selezione del sensore: sensore di spostamento digitale a contatto serie GFW
Per garantire una misurazione ad alta precisione, consigliamo di utilizzare il sensore di spostamento induttivo a contatto digitale della serie GFW, che offre le seguenti caratteristiche:
▪️Risoluzione: 0,1 μm per rilevare variazioni di spostamento estremamente piccole.
▪️Modalità di azionamento: meccanismo a molla, adatto per misurazioni ad alta frequenza e alta precisione.
▪️Supporto multi-interfaccia: compatibile con il protocollo MODBUS tramite RS485 e interfaccia IO, consentendo una facile integrazione con PLC o sistemi di acquisizione dati di livello superiore.
▪️Capacità di misurazione: adatte per il rilevamento di spostamenti, vibrazioni, diametri interni/esterni, perpendicolarità, rotondità e rettilineità in diversi settori.
| Modello (millesimo) | GFK-02 | GFK-05L | GFK-05S | GFK-10L | GFK-10S | GFK-10P |
| Risoluzione | 1 micron | |||||
| Ripetibilità | 1 micron | |||||
| Misurazione della forza | 0,9 N | 0,6 N | 0,5 N | 0,8 N | 0,8 N | minimo 0,2 N |
Modello (Decimillesimo) | GFW-02 | GFW-05L | GFW-05S | GFW-10L | GFW-10S | GFW-10P |
Risoluzione | 0,1 micron | |||||
Ripetibilità | 0,3 micron | 0,5 micron | 0,5 micron | 1 micron | 1 micron | 1 micron |
Misurazione della forza | 0,9 N | 0,6 N | 0,5 N | 0,8 N | 0,8 N | minimo 0,2 N |
Metodi di comunicazione supportati | RS485 / IO | |||||
Linearità | ±0,1% del fondo scala | |||||
Campo di misura | 2 millimetri (±1) | 5 millimetri (±2,5) | 5 millimetri (±2,5) | 10 millimetri (±5) | 10 millimetri (±5) | 10 millimetri (±5) |
Modalità di guida | A molla | A molla | A molla | A molla | A molla | Spinta pneumatica |
Metodo di cablaggio | Tipo dritto | Tipo dritto | Tipo L | Tipo dritto | Tipo L | Tipo dritto |
Frequenza di eccitazione | 13 kHz | |||||
Temperatura di esercizio | Temperatura -10 ~ 80 °C | |||||
Fatica Vita | 15 milioni di cicli | |||||
Grado di protezione | Grado di protezione IP65 | |||||
Sonda | Sonda standard (opzionale) | |||||
Materiale dell'alloggiamento | Acciaio inossidabile | |||||
Dispositivo di guida | Cuscinetto a sfere | |||||
Manicotto protettivo in gomma | Fluoroelastomero | |||||
Lunghezza del cavo | 2 m (personalizzabile) | |||||
2. Installazione e cablaggio
Installazione del sensore:
▪️Il sensore deve essere montato saldamente vicino al pezzo in lavorazione utilizzando una base magnetica.
▪️La sonda del sensore deve essere perpendicolare alla superficie di misurazione per evitare errori e garantire una maggiore durata del sensore.
▪️Per evitare danni, la forza di contatto deve essere mantenuta entro l'intervallo nominale del sensore.
Cablaggio elettrico:
▪️I cavi dei segnali devono essere posati separatamente dalle linee ad alta potenza per evitare interferenze elettromagnetiche.
▪️Per collegare il sensore al controller è necessario utilizzare cavi schermati, per garantire segnali stabili.
▪️Requisiti di messa a terra: l'involucro del sensore deve essere adeguatamente messo a terra, con una resistenza di terra inferiore a 1Ω per eliminare le interferenze statiche e ad alta frequenza.
3. Processo di misurazione
(1) Preparazione: selezionare i parametri di misurazione appropriati in base al tipo di pezzo da lavorare (ad esempio, diametro esterno, diametro interno, rotondità).
(2) Attivazione del sensore: il sensore di spostamento del contatto viene acceso, avviando la misurazione in tempo reale delle dimensioni del pezzo.
(3) Acquisizione dati: i dati di misurazione vengono trasmessi tramite MODBUS RS485 al PLC o al sistema di livello superiore per il monitoraggio in tempo reale.
(4) Analisi dei dati:
▪️Il sistema di livello superiore analizza i dati di misurazione per determinare se le dimensioni del pezzo soddisfano i requisiti di tolleranza.
▪️Se vengono rilevate delle deviazioni, viene attivato un allarme e possono essere apportate modifiche al processo di produzione.
(5) Ispezione online:
▪️I sensori monitorano costantemente le dimensioni del pezzo durante la produzione.
▪️Garantisce un controllo di qualità costante e riduce al minimo i difetti di fabbricazione.
4. Considerazioni chiave
▪️Pressione di contatto: assicurarsi che la pressione di contatto applicata non superi i limiti nominali del sensore per evitare errori di misurazione o danni.
▪️Allineamento della sonda: montare sempre la sonda perpendicolarmente alla superficie del pezzo per evitare errori di installazione.
▪️Soffietti in gomma: ispezionare regolarmente per verificare la presenza di deformazioni nei soffietti in gomma del sensore. Se deformati, regolarli per ripristinare la loro forma normale.
▪️Prevenzione delle interferenze:
• Utilizzare una staffa di montaggio con messa a terra e cavi schermati per ridurre al minimo le interferenze statiche e ad alta frequenza.
• Se si verifica un'interferenza statica, un semplice test consiste nel cortocircuitare la vite dell'alloggiamento del sensore a un punto metallico sulla macchina. Se l'interferenza scompare, il problema è correlato all'elettricità statica.
▪️Alimentazione dell'aria per sensori pneumatici: assicurarsi che l'alimentazione dell'aria sia priva di polvere, umidità e olio per evitare contaminazioni.
▪️Mantenere una pressione dell'aria adeguata: evitare una pressione di alimentazione insufficiente, poiché tubazioni lunghe o componenti pneumatici aggiuntivi (come valvole a spillo, regolatori di velocità o microfiltri) possono causare cadute di pressione.
5. Monitoraggio e reporting in tempo reale
Integrando i sensori di spostamento del contatto con un sistema di livello superiore, i produttori possono ottenere raccolta, archiviazione, analisi e reporting dei dati in tempo reale. Gli operatori possono visualizzare i risultati delle misurazioni tramite un'interfaccia visiva, mentre il rilevamento automatico degli errori garantisce che qualsiasi deviazione attivi un allarme e azioni correttive.
Sensori di spostamento correlati
Campo di misura: 10 mm (± 5 mm) Precisione di ripetizione: < 1 μm Linearità: ± 0,4% FS Forza di misura: min 0,2 N
Campo di misura: 0-25,4 mm Risoluzione: 0,2 μm Precisione: ≤1,8 μm Tempo di risposta: 50 ms
Tempo di risposta: fino a 1,5 ms Precisione ripetitiva: fino a 10 µm
Tempo di risposta: fino a 1,0 ms Precisione ripetitiva: fino a 2 µm
