Czujniki indukcyjne M4 do wykrywania metalowych elementów

Czujniki indukcyjne M4 są przeznaczone do bezkontaktowego wykrywania obecności i położenia metalowych części. Ze względu na niewielkie wymiary stosuje się je przede wszystkim w miejscach, w których nie można zamontować większego czujnika indukcyjnego M8, M12 lub M18.

Miniaturowy czujnik indukcyjny M4 może kontrolować położenie trzpienia, sprawdzać obecność niewielkiego detalu, zliczać metalowe elementy albo potwierdzać wykonanie ruchu przez mechanizm maszyny. Bezkontaktowa detekcja eliminuje konieczność mechanicznego naciskania czujnika przez wykrywany obiekt.

Co oznacza rozmiar czujnika indukcyjnego M4?

M4 oznacza gwint metryczny obudowy czujnika. Model dostępny w tej kategorii ma gwint M4 × 0,5 oraz długość całkowitą 26 mm.

Nie należy utożsamiać czujnika M4 z czujnikiem o gładkiej obudowie Ø4 mm. Gwint pozwala ustawić położenie sensora w uchwycie lub elemencie konstrukcyjnym, a następnie zabezpieczyć je odpowiednimi nakrętkami. Przed zamówieniem należy sprawdzić średnicę i skok gwintu, długość obudowy oraz dostępną przestrzeń montażową.

Miniaturowy czujnik indukcyjny M4 PNP NO

W tej podkategorii dostępny jest czujnik indukcyjny M4 DCG-4,0-PSK-KST3 marki Eickmann Elektronik. Jest to 3-przewodowy sensor z wyjściem PNP NO i nominalnym zasięgiem detekcji 0,6 mm.

Najważniejsze parametry czujnika:

• gwintowana obudowa M4 × 0,5,
• długość całkowita 26 mm,
• nominalny zasięg detekcji 0,6 mm,
• czoło zabudowane,
• wyjście PNP NO,
• zasilanie 10–30 V DC,
• maksymalne obciążenie wyjścia 200 mA,
• częstotliwość przełączania do 2 kHz,
• stopień ochrony IP67,
• temperatura pracy od -10°C do +60°C,
• obudowa wykonana ze stali nierdzewnej,
• powierzchnia aktywna z PBT,
• zabezpieczenie przed zwarciem,
• przewód o długości 30 cm zakończony męskim złączem M8 3-pin.

Wyjście PNP NO oznacza, że po wykryciu metalowego elementu na wyjściu pojawia się dodatni potencjał zasilania. Typ wyjścia musi być zgodny z wejściem sterownika PLC albo modułu wejściowego, do którego zostanie podłączony czujnik.

Zasięg czujnika indukcyjnego M4

Nominalny zasięg dostępnego czujnika indukcyjnego M4 wynosi 0,6 mm. Parametr ten określany jest dla standardowego elementu wykonanego ze stali. W przypadku innych metali rzeczywista odległość wykrywania może być mniejsza.

Dla modelu DCG-4,0-PSK-KST3 podano następujące współczynniki korekcyjne:

• stal – 1,
• stal nierdzewna – 0,8,
• mosiądz – 0,4,
• aluminium – 0,35,
• miedź – 0,25.

Czujnik będzie więc wykrywać element ze stali z większej odległości niż podobny element wykonany z aluminium lub miedzi. Podczas projektowania aplikacji trzeba pozostawić zapas uwzględniający materiał i wielkość detalu, tolerancję montażu, drgania oraz możliwe zmiany jego położenia.

Czoło zabudowane i montaż czujnika M4

Czujnik ma czoło zabudowane, dzięki czemu może być instalowany równo z otaczającą powierzchnią metalową, zgodnie z wymaganiami montażowymi producenta. Takie wykonanie jest przydatne w niewielkich mechanizmach, w których sensor powinien być osłonięty przed przypadkowym uderzeniem.

Podczas montażu należy zwrócić uwagę na:

1. zachowanie właściwej odległości od wykrywanego elementu,
2. prawidłowe ustawienie powierzchni aktywnej,
3. ograniczenie naprężeń działających na niewielką obudowę,
4. zabezpieczenie czujnika przed uderzeniem detalu,
5. wymagane odstępy od sąsiednich czujników,
6. bezpieczne poprowadzenie przewodu przy obudowie.
7. Nakrętki mocujące należy dokręcać z momentem odpowiednim dla obudowy M4. Zbyt duża siła może uszkodzić miniaturowy korpus czujnika.

Złącze M8 i podłączenie do sterownika czujnika indukcyjnego M4

Czujnik wyposażony jest w przewód o długości 30 cm zakończony męskim złączem M8 × 1, 3-pin. Do wykonania połączenia można zastosować kompatybilne przewody do czujników M8.

Przed podłączeniem trzeba sprawdzić:

• liczbę pinów,
• układ wyprowadzeń,
• napięcie zasilania,
• zgodność wejścia sterownika z wyjściem PNP,
• wersję prostą lub kątową złącza,
• długość i materiał przewodu.

Nie należy podłączać czujnika przeznaczonego do zasilania 10–30 V DC bezpośrednio do napięcia 230 V AC.

Gdzie stosuje się czujniki indukcyjne M4?

Czujniki indukcyjne M4 mogą być wykorzystywane do:

wykrywania niewielkich elementów metalowych,

• kontroli obecności detali,
• sprawdzania położenia ruchomych części,
• zliczania szybko przemieszczających się elementów,
• kontroli pozycji trzpieni i mechanizmów,
• monitorowania pracy niewielkich siłowników,
• pozycjonowania w maszynach montażowych,
• kontroli podawania metalowych części,
• pracy w przyrządach kontrolnych i testowych.

Częstotliwość przełączania do 2 kHz umożliwia zastosowanie sensora w dynamicznych procesach. Maksymalna prędkość całego układu zależy jednak również od wielkości detalu, odstępów między elementami, montażu czujnika oraz czasu reakcji sterownika.

Jak dobrać odpowiedni czujnik indukcyjny M4?

Przed wyborem czujnika należy sprawdzić:

1. rodzaj wykrywanego metalu,
2. wymagany zasięg detekcji,
3. dostępne miejsce montażowe,
4. gwint M4 × 0,5 i długość obudowy,
5. czoło zabudowane lub niezabudowane,
6. typ wyjścia PNP albo NPN,
7. funkcję NO albo NC,
8. częstotliwość przełączania,
9. napięcie zasilania,
10. temperaturę i warunki pracy,
11. sposób podłączenia do instalacji.

Jeżeli dostępna przestrzeń pozwala zastosować większą obudowę lub potrzebny jest dłuższy zasięg, warto sprawdzić również pozostałe czujniki indukcyjne.

FAQ – czujniki indukcyjne M4

Co wykrywa czujnik indukcyjny M4?

Czujnik indukcyjny M4 wykrywa elementy metalowe bez kontaktu z ich powierzchnią. Nie jest standardowo przeznaczony do wykrywania tworzyw sztucznych, szkła, drewna ani innych materiałów niemetalowych.

Czy M4 oznacza średnicę obudowy czujnika?

M4 oznacza gwint metryczny. Dostępny model ma gwint M4 × 0,5. Nie jest to gładka obudowa o średnicy Ø4 mm.

Jaki zasięg ma czujnik indukcyjny M4?

Model DCG-4,0-PSK-KST3 ma nominalny zasięg detekcji 0,6 mm dla standardowego elementu stalowego. Dla aluminium, miedzi, mosiądzu i stali nierdzewnej odległość wykrywania może być mniejsza.

Co oznacza PNP NO?

PNP oznacza podawanie dodatniego potencjału na wyjście po aktywacji czujnika. NO, czyli normalnie otwarte, oznacza, że wyjście zmienia stan po wykryciu metalowego elementu.

Czy czujnik idnukcyjny M4 można podłączyć do PLC?

Tak, jeżeli wejście sterownika obsługuje sygnał PNP i jest zgodne z parametrami elektrycznymi czujnika. Schemat pinów należy potwierdzić w dokumentacji urządzenia.

Czy czujnik indukcyjny M4 można montować w metalu?

Model z czołem zabudowanym może być zamontowany równo z powierzchnią metalową, z zachowaniem odstępów określonych przez producenta. Trzeba również zabezpieczyć niewielką obudowę przed zbyt dużym momentem dokręcania.

Czy częstotliwość 2 kHz pozwala zliczać szybko poruszające się elementy?

Tak, wysoka częstotliwość przełączania umożliwia pracę w szybkich procesach detekcji. Rzeczywista prędkość zliczania zależy także od rozmiaru detalu, odstępu między elementami oraz parametrów wejścia sterownika.