Czujniki indukcyjne M18 do wykrywania metalowych elementów

Czujniki indukcyjne M18 wykrywają obecność i położenie elementów metalowych bez fizycznego kontaktu z obiektem. Gwintowana obudowa M18 × 1 ułatwia montaż sensora w konstrukcji maszyny i pozwala dokładnie ustawić odległość pomiędzy powierzchnią aktywną a kontrolowanym detalem.

Czujnik indukcyjny M18 może być wykorzystywany do monitorowania położenia części, kontroli obecności produktu, zliczania metalowych elementów oraz sprawdzania pracy mechanizmów. Większa obudowa umożliwia uzyskanie dłuższego zasięgu niż w przypadku wielu kompaktowych czujników M8 i M12.

Jakie czujniki indukcyjne M18 są dostępne?

Podstawowym modelem do detekcji z odległości 8 mm jest czujnik indukcyjny M18 DCDGS-18-PSK-ST4. Ma obudowę o długości 48 mm, czoło zabudowane, wyjście PNP NO, częstotliwość przełączania do 500 Hz oraz konektor M12.

Do aplikacji wymagających dłuższej obudowy przeznaczony jest czujnik indukcyjny M18 DCDGL-18-PSK-ST4. Oferuje zasięg 8 mm, czoło zabudowane i wyjście PNP NO, ale jego całkowita długość wynosi 79 mm. Wydłużona konstrukcja może ułatwić montaż w głębokim uchwycie lub przeprowadzenie korpusu przez grubszy element maszyny.

Jeżeli układ sterowania wymaga funkcji normalnie zamkniętej, dostępny jest czujnik indukcyjny M18 DCDGS-18-POK-ST4. Model ma zasięg 8 mm, czoło zabudowane, obudowę o długości 48 mm oraz wyjście PNP NC.

Największy zasięg w tej kategorii zapewnia czujnik indukcyjny M18 DCTGS-18-PSK-ST4. Model wykrywa standardowy element stalowy z nominalnej odległości do 12 mm. Ma czoło quasi-zabudowane, wyjście PNP NO, długość 48 mm i częstotliwość przełączania do 300 Hz.

Czujnik indukcyjny M18 o zasięgu 8 czy 12 mm?

Modele o zasięgu 8 mm przeznaczone są do aplikacji, w których czujnik może być umieszczony stosunkowo blisko kontrolowanego elementu. Czoło zabudowane pozwala zamontować powierzchnię aktywną równo z otaczającym metalem, zgodnie z wymaganiami producenta.

Czujnik M18 o zasięgu 12 mm umożliwia zwiększenie odległości pomiędzy sensorem a detalem. Może to ograniczyć ryzyko mechanicznego uderzenia w czujnik, jeżeli położenie elementu zmienia się podczas pracy maszyny. Większy zasięg wymaga jednak częściowego wysunięcia czoła poza metalową powierzchnię montażową.

Zasięg należy dobierać z zapasem, ale nie powinien być niepotrzebnie większy od rzeczywistych wymagań aplikacji. Trzeba uwzględnić także rodzaj czoła, dostępną przestrzeń oraz szybkość procesu.

Wpływ rodzaju metalu na zasięg wykrywania

Nominalny zasięg czujnika indukcyjnego określany jest najczęściej dla standardowej płytki wykonanej ze stali. W przypadku innych metali odległość przełączania może być mniejsza.

Dla dostępnych modeli podano następujące współczynniki korekcyjne:

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

Oznacza to, że element wykonany z aluminium, mosiądzu lub miedzi może być wykrywany z mniejszej odległości niż podobny element stalowy. Na rzeczywisty zasięg wpływa również wielkość powierzchni detalu, kierunek jego ruchu i ustawienie względem czujnika.

Czujnik nie powinien pracować dokładnie na granicy nominalnego zasięgu. Należy pozostawić zapas uwzględniający drgania, tolerancję montażową i możliwe przesunięcie wykrywanego elementu.

Czoło zabudowane i quasi-zabudowane

Czujnik z czołem zabudowanym może być zainstalowany równo z metalową powierzchnią mocującą. Takie rozwiązanie pozwala lepiej osłonić sensor przed przypadkowym uderzeniem i jest stosowane w dostępnych modelach o zasięgu 8 mm.

Czujnik z czołem quasi-zabudowanym wymaga częściowego wysunięcia powierzchni aktywnej poza metalową konstrukcję. Takie wykonanie zastosowano w modelu o zasięgu 12 mm.

Nieprawidłowy montaż, zwłaszcza otoczenie aktywnego czoła metalem, może ograniczyć zasięg lub spowodować niestabilne działanie. Należy także zachować wymagane odstępy od innych czujników indukcyjnych.

Krótka czy długa obudowa M18?

Modele o długości 48 mm zajmują mniej miejsca za elementem montażowym. Mogą być stosowane w kompaktowych konstrukcjach i tam, gdzie za uchwytem znajdują się inne podzespoły maszyny.

Obudowa o długości 79 mm może być przydatna, gdy czujnik:

• przechodzi przez grubszy element konstrukcyjny,
• musi być zamontowany w głębokim uchwycie,
• wymaga większego zakresu regulacji położenia,
• powinien mieć łatwiej dostępne nakrętki montażowe.

Przed zakupem należy sprawdzić nie tylko długość całkowitą, ale również część gwintowaną, położenie konektora i miejsce potrzebne na podłączenie przewodu.

Czujnik indukcyjny M18 PNP NO czy PNP NC?

PNP określa sposób działania wyjścia elektrycznego. Po aktywacji czujnik PNP podaje dodatni potencjał na wejście sterownika.

NO oznacza wyjście normalnie otwarte. W typowej konfiguracji zostaje ono aktywowane po wykryciu metalowego obiektu. Tę funkcję mają modele DCDGS-18-PSK-ST4, DCDGL-18-PSK-ST4 i DCTGS-18-PSK-ST4.

NC oznacza wyjście normalnie zamknięte, które działa według odwrotnej logiki. Taką funkcję ma model DCDGS-18-POK-ST4.

Wersje PNP NO i PNP NC nie są równoważne pod względem działania. Wybrana funkcja musi być zgodna z programem PLC i wymaganym sposobem monitorowania stanu czujnika.

Konektor M12 i podłączenie czujnika

Wszystkie modele w tej kategorii mają męski konektor M12, 4-pin, kodowanie A. Do podłączenia sensora należy zastosować kompatybilne przewody do czujników M12 z żeńskim złączem od strony czujnika.

Przy wyborze przewodu należy sprawdzić:

• liczbę pinów,
• kodowanie złącza,
• wersję prostą albo kątową,
• długość przewodu,
• materiał izolacji PVC lub PUR,
• warunki środowiskowe,
• wymagany sposób prowadzenia przewodu.

W typowej konfiguracji 3-przewodowego czujnika M12 pin 1 odpowiada za dodatnie napięcie zasilania, pin 3 za 0 V, a pin 4 za sygnał wyjściowy. Schemat należy jednak potwierdzić w dokumentacji konkretnego modelu.

Dostępne czujniki są przeznaczone do zasilania napięciem 10–30 V DC. Nie wolno podłączać ich bezpośrednio do napięcia 230 V AC.

Częstotliwość przełączania 300 lub 500 Hz

Modele o zasięgu 8 mm osiągają częstotliwość przełączania do 500 Hz. Czujnik o zwiększonym zasięgu 12 mm pracuje z częstotliwością do 300 Hz.

Podczas doboru do szybkiego procesu należy uwzględnić:

• prędkość przemieszczania detalu,
• wielkość wykrywanej powierzchni,
• czas obecności obiektu przed czujnikiem,
• odstępy pomiędzy elementami,
• czas reakcji wejścia PLC,
• częstotliwość wykonywania programu sterownika.
• Większy zasięg nie zawsze oznacza lepsze rozwiązanie. W szybkiej aplikacji korzystniejszy może być model o mniejszym zasięgu, ale wyższej częstotliwości przełączania.

Warunki pracy czujników M18

Dostępne modele pracują w temperaturze od -25°C do +70°C i mają stopień ochrony IP67. Oznaczenie IP67 potwierdza ochronę przed pyłem i skutkami krótkotrwałego zanurzenia w warunkach określonych przez normę.

Nie oznacza ono automatycznie odporności na każde chłodziwo, olej, środek czyszczący lub mycie pod wysokim ciśnieniem. Jeżeli w instalacji występują agresywne media, należy sprawdzić zgodność materiałów obudowy, powierzchni aktywnej, uszczelnień i przewodu.

Zastosowanie czujników indukcyjnych M18

Czujniki indukcyjne M18 mogą być wykorzystywane do:

• kontroli obecności metalowych części,
• wykrywania położenia elementów maszyn,
• monitorowania pracy przenośników,
• kontroli podawania detali,
• sprawdzania pozycji ograniczników,
• wykrywania kół zębatych i elementów obrotowych,
• zliczania produktów metalowych,
• kontroli położenia narzędzi,
• realizowania bezkontaktowych funkcji krańcowych,
• przekazywania sygnału do sterownika PLC.

Standardowy czujnik indukcyjny nie jest urządzeniem bezpieczeństwa. Do funkcji związanych z ochroną operatora należy stosować odpowiednio certyfikowane podzespoły.

Jak dobrać czujnik indukcyjny M18?

Przed wyborem należy sprawdzić:

1. wymagany zasięg 8 lub 12 mm,
2. rodzaj i wielkość wykrywanego metalu,
3. czoło zabudowane albo quasi-zabudowane,
4. wyjście PNP NO lub PNP NC,
5. długość obudowy 48 albo 79 mm,
6. dostępną przestrzeń montażową,
7. częstotliwość przełączania,
8. napięcie zasilania,
9. sposób podłączenia przez M12,
10. temperaturę i warunki środowiskowe.

Jeżeli obudowa M18 jest zbyt duża albo wymagany jest inny zakres detekcji, należy sprawdzić pozostałe czujniki indukcyjne.

FAQ – czujniki indukcyjne M18

Co wykrywa czujnik indukcyjny M18?

Czujnik indukcyjny M18 wykrywa bezkontaktowo elementy metalowe. Nie jest przeznaczony do standardowego wykrywania tworzyw sztucznych, szkła, drewna i innych materiałów niemetalowych.

Jaki zasięg mają czujniki indukcyjne M18?

Modele dostępne w tej kategorii mają zasięg 8 lub 12 mm. Podane wartości dotyczą standardowego elementu stalowego. Rzeczywisty zasięg dla innych metali może być mniejszy.

Czy czujnik M18 wykrywa aluminium i stal nierdzewną?

Tak, ale odległość przełączania może być mniejsza niż dla stali. Należy uwzględnić współczynnik korekcji podany dla danego materiału.

Czy czujnik M18 można zamontować równo z metalową powierzchnią?

Tak, jeżeli ma czoło zabudowane. Model quasi-zabudowany o zasięgu 12 mm wymaga częściowego wysunięcia powierzchni aktywnej i zachowania odpowiednich odstępów.

Czym różni się czujnik M18 PNP NO od PNP NC?

Oba modele wykorzystują wyjście PNP, ale różnią się jego funkcją. NO oznacza wyjście normalnie otwarte, natomiast NC – normalnie zamknięte.

Czy każdy czujnik M18 ma złącze M18?

Nie. M18 określa gwint obudowy. Dostępne modele mają konektor M12, dlatego należy podłączyć je za pomocą odpowiedniego przewodu M12.

Czy czujniki indukcyjne M18 współpracują z PLC?

Tak, jeżeli wejście sterownika jest zgodne z wyjściem PNP oraz napięciem i układem połączeń sensora. Schemat pinów trzeba potwierdzić w dokumentacji produktu.