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SENSORI FOTOELETTRICI
590
INTRODUZIONE
Principi di funzionamento• Sensore fotoelettrico è il termine generico con cui si indi-
cano i sensori che rilevano un oggetto attraverso l’impiegodella luce. Il segnale ottico trasmesso dal sensore vienemodificato dall’oggetto rilevato nel momento in cui vieneriflesso, trasmesso, assorbito, etc. e viene poi rilevato dalsensore stesso, che genera un corrispondente segnale diuscita. È possibile anche che il sensore rilevi la luce irra-diata.
CARATTERISTICHE
Rilevamento senza contatto• Il rilevamento dell’oggetto avviene senza contatto. Ciò
garantisce al sensore una vita operativa lunga e l’assolutaintegrità dell’oggetto.
Campo di rilevamento lungo• Il campo di rilevamento più lungo è raggiunto nelle versio-
ni a sbarramento: tipicamente si arriva a 30 m. Questacaratteristica rende vantaggioso l’impiego dei sensori inun’ampia gamma di applicazioni.
Rilevamento di oggetti di vario tipo• I sensori sono in grado di rilevare oggetti composti di qual-
siasi materiale su cui incida il fascio di luce.
Alta velocità di risposta• L’utilizzo di un fascio luminoso per il rilevamento e di cir-
cuiti completamente elettronici rende così rapidi i tempi dirisposta del sensore da permetterne l’utilizzo anche sulinee di produzione ad alta velocità.
Sensore a sbarramento
Sensore a catarifrangente
Fascio di luce a modulazione di impulsi
Fascio di luce non modulato
Sensore a tasteggio diretto
Oggetto da rilevareElementoemettitore
Elementoricevitore
Elemento emettitore
Elementoricevitore
Oggetto da rilevare
Sensore Reflector
Elemento emettitore
Elementoricevitore
Oggetto da rilevare
Sensore
Tipo di emissione
• La maggior parte dei sensori fotoelettrici emette un fasciodi luce a modulazione di impulsi. Ciò significa che un inten-so segnale impulsivo di durata fissa viene trasmesso aintervalli fissi di tempo. In questo modo il ricevitore è ingrado di distinguere con sicurezza il segnale da luci estra-nee e di effettuare il rilevamento anche su un campo dilavoro lungo.
• Alcune fibre ottiche ad alta velocità e alcuni sensori per ilriconoscimento di tacche adottano un fascio di luce nonmodulato. Ciò significa che l’emissione del fascio ècostante e avviene a intensità fissa. Questo garantisceun’alta velocità di risposta, anche se questo tipo di sensoriè più sensibile alle interferenze di luci estranee rispettoalle versioni a modulazione di impulsi.
Time
Emitt
ed b
eam
inte
nsity
Time
Riconoscimento dei colori• È una caratteristica particolare dei sensori fotoelettrici.
Dato che il grado di assorbimento e riflessione di luce diun oggetto è diverso per le varie lunghezze d’onda, è pos-sibile individuare i vari colori dalle differenze di intensitàottica risultanti.
Alta precisione di rilevamento• L’adozione di un sistema ottico avanzato e di tecnologia
elettronica all’avanguardia hanno portato il livello di preci-sione dei rilevamenti all’ordine di 10µm.
m L’unico inconveniente dei sensori fotoelettrici è che il rile-vamento può rendersi impossibile in caso di polvere osporcizia depositate sulla superficie delle lenti o di osta-coli alla trasmissione della luce.
L’oggetto da rilevare interrompe il fascio di luce
L’oggetto da rilevare interrompe il fascio di luce
L’oggetto da rilevare riflette il fascio di luce
Fascio trasmesso
Fascio trasmesso
Fascio trasmessoFascio riflesso
Fascio riflesso
Fascio riflesso
Emettitore Ricevitore
Catarifrangente
Inte
nsità
luce
em
essa
Tempo
Tempo
d
Inte
nsità
luce
em
essa
d
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SENSORI FOTOELETTRICI
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TIPI DI SENSORI
Metodo di classificazione• I vari tipi di sensori fotoelettrici sono di seguito classificati in quattro principali categorie in base alla caratteristica presa in
esame.
1 Classificazione in base alla strutturaI sensori vengono distinti in base al fatto che gli elementiche compongono il circuito siano integrati o separati.Questa classificazione permette di selezionare i sensoriin base allo spazio di installazione, all’alimentazione eall’immunità ai disturbi.
2 Classificazione in base al modo di rilevamentoI sensori vengono distinti in base al modo in cui la luceviene emessa e ricevuta. Questa classificazione è utileper selezionare i sensori tenendo conto delle dimensionidegli oggetti da ispezionare e delle condizioni dell’am-biente di rilevamento.
4 Classificazione in base al circuito di uscitaI sensori vengono distinti in base al tipo di circuito diuscita e alla tensione di uscita. Con questa classificazio-ne è possibile selezionare i sensori in base alle condizio-ni di ingresso del dispositivo o apparecchio collegatoall’uscita del sensore.
3 Classificazione in base alla sorgente luminosaI sensori vengono distinti in base all’origine del fascioluminoso. Questa classificazione permette di selezionarei sensori in base alla distanza di rilevamento e alle diffe-renze cromatiche degli oggetti.
Amplificatore integrato
Alimentazione integrata Sensore fotoelettrico
Amplificatore separato
Fibra ottica
Luce a infrarossi
LED Luce rossa
Sensore Luce verdefotoelettrico
Luce a tre coloriLaser
Sensorefotoelettrico
A sbarramento
A catarifrangente
A tasteggio
Per usi universali
Con forma a “U”
Barriera ottica
Per usi universali
Con filtripolarizzatori
Rilevamento dioggetti trasparenti
Tasteggio diretto
Riflessione confascio ristretto
Riflessionefocalizzata
Focalizzazione fissae range regolabile
Differenziale
Rilevamento tacche
Con contatto Contatto a relé
Sensorefotoelettrico
Senza contatto
2 fili DC
NPN a transistorcon collettore aperto
PNP a transistorcon collettore aperto
NPN - PNP atransistor universale
AC (tiristore)
Tensione analogica(o corrente)
(Rossa • Verde • Blu)
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SENSORI FOTOELETTRICI
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TIPI DI SENSORI
Classificazione1 Classificazione in base alla struttura
Tipo Aspetto e caratteristiche
Fib
ra o
ttica
Am
plifi
cato
re s
epar
ato
Alim
enta
zion
e in
tegr
ata
Am
plifi
cato
re in
tegr
ato
Versione con alimentazione DC
Versione con alimentazione AC
Dato che l’amplificatore è in-tegrato, è sufficiente fornirel’alimentazione in DC per at-tivare l’uscita.
Dato che tutte le funzioni ne-cessarie del sensore fotoe-lettrico sono incorporate, èsufficiente fornire l’alimenta-zione in DC per attivare l’u-scita a relè.
Le caratteristiche di resisten-za ambientale sono eccel-lenti, in quanto gli elementidi rilevamento (fibre) noncontengono assolutamentealcun componente elettrico.
g g i g
f g f i
i f i g
i f f g
i i i i
Tabella di confronto delle caratteristiche
Tipo
Car
atte
ristic
he
Dim
ensi
oni
unità
sen
sore
Imm
unità
ai d
istu
rbi
Dur
ata
oper
ativ
a
Faci
lità
di u
tiliz
zo
i: Eccellenteg: Buonof: Discreto
Dato che l’unità sensore ospi-ta soltanto elemento emettito-re e ricevitore, le sue dimen-sioni possono essere conte-nute. Inoltre è possibile laregolazione remota della sen-sibilità.
Elementoricevitore
Elementoricevitore
Amplificatore + circuito diuscita
Amplificatore + circuito diuscita
Elementoemettitore
Elementoemettitore
Uscita con contatto a relé
Amplificatore
Amplificatore
Amplificatore
Elemento emettitore
Elemento emettitore
Elemento ricevitore
Elemento ricevitore
Elemento ricevitore
Elemento emettitore
Unità sensore
Unità sensore
Amplifi-catore +circuitouscita
Amplifi-catore +circuitouscita
Amplifi-catore +circuitouscita
Circuitoalimen-tazione
Circuitoalimenta-
zione
AlimentazioneAC o DC
AlimentazioneDC
Uscita a contatto o a transistor
Alimentazione
AlimentazioneAC
Uscita atransistor
Uscita a transistoro tiristore
AlimentazioneDC
Uscita a transistor
DC
Fibra
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SENSORI FOTOELETTRICI
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TIPI DI SENSORI
2 Classificazione in base al modo di rilevamento
Tipo Aspetto e caratteristiche
A s
barr
amen
toC
atar
ifran
gent
e
Uso
uni
vers
ale
For
ma
a “U
”B
arrie
ra o
ttica
Uso
uni
vers
ale
Con
filt
ri po
lariz
zato
riR
ileva
men
to o
gget
ti tra
spar
enti
Rileva un oggetto che interrompe ilfascio di luce che passa tra emettito-re e ricevitore.
Emettitore e ricevitore in un unicoinvolucro.
Barriera di luce creata da un insiemedi elementi di emissione e ricezione.
mRilevamento a fasci incrociati
Permette il rilevamento anche di og-getti speculari applicando filtri pola-rizzatori sia al proiettore che al ricevi-tore.
Particolare tipo di sensori in grado dirilevare perfino oggetti trasparenti.
Rileva un oggetto con grado di rifles-sione inferiore al catarifrangente cheinterrompe il fascio di luce.
• Distanza di rilevamentoelevata
• Rilevamento preciso• Rilevamento di oggetti an-
che minuti• Non influenzato da forma,
colore o materiale dell’og-getto (opaco)
• Resistente a polvere esporcizia sulle lenti
• Non necessita dell’allinea-mento del fascio
• Rilevamento preciso• Rilevamento di oggetti
anche minuti• Non influenzato da forma,
colore o materiale dell’og-getto (opaco)
• Resistente a polvere esporcizia sulle lenti
• L’oggetto è rilevabile pur-ché si trovi all’interno del-l’area di rilevamento defi-nita
• Non influenzato da forma,colore o materiale dell’og-getto (opaco)
• Resistente a polvere esporcizia sulle lenti
• In grado di rilevare ancheoggetti sottili, ad es. carto-line (solo modelli con si-stema di r ilevamento afasci incrociati)
• Facile allineamento delfascio luminoso
• Cablaggio solo da un lato• Risparmio di spazio ri-
spetto ai modelli a sbarra-mento
• Non influenzato da forma,colore o materiale dell’og-getto (opaco)
• Rilevamento oggetti specu-lari
• Facile allineamento delfascio luminoso
• Cablaggio solo da un lato• Risparmio di spazio rispet-
to ai modelli a sbarramento • Non influenzato da forma,
colore o materiale dell’og-getto (opaco)
• Rilevamento oggetti tra-sparenti
• Facile allineamento delfascio luminoso
• Cablaggio solo da un lato• Risparmio di spazio rispet-
to ai modelli a sbarramento • Non influenzato da forma,
colore o materiale dell’og-getto.
Effective light beam
Effectivelight beam
Reflector
Reflector
Reflector
Tipo Aspetto e caratteristiche
Tast
eggi
o
Tast
eggi
o di
retto
Rifl
essi
one
con
fasc
io ri
stre
ttoR
ifles
sion
e fo
caliz
zata
Foc
aliz
zazi
one
fissa
e r
ange
reg
olab
ileR
icon
osci
men
to c
olor
iD
iffer
enzi
ale
Effettua il rilevamento attraverso unfascio di luce inviato all’oggetto e ri-flesso dalla sua superficie.
Il campo di rilevamento del sistemaottico è limitato.
Rileva un oggetto all’interno dell’areadi sovrapposizione fra fascio emessoe ricevuto. Un sensore a spot lumino-so rileva l’oggetto solo nel puntodove i raggi si incrociano.
Proietta uno spot di luce sul coloreda rilevare e lo identifica in base allaquantità di luce riflessa e al rapportorelativo tra le componenti di colore.
Rileva un oggetto in base alla diffe-rente intensità di luce incidente chearriva ai due elementi ricevitori.
Emette uno spot luminoso sull’ogget-to e rileva l’angolo del fascio riflesso.
• Non necessita dell’allinea-mento del fascio
• Risparmio di spazio• Cablaggio solo da un lato• Rilevamento di oggetti con
posizione variabile• Ampio campo di rileva-
mento
• Difficilmente influenzabiledall’ambiente circostante
• Rilevamento più precisor ispetto al modello atasteggio
• Non necessita dell’allinea-mento del fascio
• Risparmio di spazio• Cablaggio solo da un lato
• Poco influenzabile dasfondo e ambiente circo-stante
• Rilevamento preciso• Non necessita dell’allinea-
mento del fascio• Risparmio di spazio• Cablaggio solo da un lato
• Non influenzato da forma,colore o materiale dell’og-getto da rilevare
• Difficilmente influenzabiledall’ambiente circostante
• Rilevamento preciso dioggetti minuti
• Non necessita dell’allinea-mento del fascio
• Risparmio di spazio• Cablaggio solo da un lato• Non influenzato da varia-
zioni di temperatura o ditensione
• Capace di identificare i co-lori
• Difficilmente influenzabiledall’ambiente circostante
• Non influenzato da varia-zioni di temperatura o ditensione
• Rilevamento preciso dioggetti minuti
• Non necessita dell’allinea-mento del fascio
• Risparmio di spazio
• Non influenzato da varia-zioni di temperatura o ditensione
• Rileva differenze anche diun solo foglio di carta
• Difficilmente influenzabiledall’ambiente circostante
• Non influenzato da forma,colore o materiale dell’og-getto da rilevare
• Rilevamento preciso• Non necessita dell’allinea-
mento del fascio• Risparmio di spazio
Sensing area
Sensing area
Sensing area
Fascio efficace
Ricevitore
Catarifrangente
Catarifrangente
Catarifrangente
Emettitore
Oggettoda
rilevare
Fascio efficace
Campo di rilevamento
Campo di rilevamento
Campo di rilevamento
Amplificatore
Fibra ottica
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SENSORI FOTOELETTRICI
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TIPI DI SENSORI
3 Classificazione in base alla sorgente luminosa
Tipo Caratteristiche
LED
Luce
ain
frar
ossi
Luce
ros
saLu
ce v
erde
Luce
a tr
eco
lori
(Ros
so •
Verd
e •
Blu
)
Fasciolaser
• Fascio di luce intenso per un campo di rilevamento lungo• Non impressiona le pellicole
• Adatto per il rilevamento di colori (Bianco/Giallo/Arancio/Rosso Nero/Blu/Verde)
• Visibile
• Adatto per il rilevamento di colori (Bianco/Giallo/Arancio Nero/Blu/Verde/Rosso)
• Adatto al rilevamento di tacche• Visibile
• Rilevamento dei colori scomponendoli in tre componenti• Discriminazione cromatica estremamente accurata
• Eccellente nel concentrare la luce in quanto la sorgente èmonocromatica
↔
↔
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SENSORI FOTOELETTRICI
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TIPI DI SENSORI
4 Classificazione in base al circuito di uscita
Tipo Schema e caratteristiche
Con
con
tatto
Con
tatto
a r
elé
• Per carichi in AC o in DC• Elevata capacità di commutazione
LoadNA
NC
COM.
Sen
sor
circ
uit
Sen
za c
onta
tto
2 fil
i DC
• Cablaggio ridotto• Basso assorbimento• Vita operativa quasi illimitata• Elevata velocità di risposta
Tr
ZD
Sen
sor
circ
uit
Load
Load
Legenda ... ZD : Diodo Zener di assorbimento sovratensioneTr : Uscita PNP a transistor
NP
N a
tra
nsis
tor
con
colle
ttore
ape
rto
• In grado di attivare relè, PLC, circuiti logici TTI, etc.• Il carico può essere alimentato separatamente• Vita operativa quasi illimitata• Elevata velocità di risposta
DZD
Tr
V
0VSen
sor c
ircui
t
Load
Legenda ... D: Diodo di protezione con polarità inversaZD : Diodo Zener di assorbimento sovratensione
(in posizione diversa a seconda dei modelli)Symbol . . . Tr : Uscita NPN a transistor
PN
P a
tra
nsis
tor
con
colle
ttore
ape
rto
• Circuito di uscita comunemente utilizzato in Europa• Alimentazione non necessaria per il carico• Vita operativa quasi illimitata• Elevata velocità di risposta
DZD
Tr
V
0VLoad
Sen
sor
circ
uit
Legenda ... D: Diodo di protezione contro la polarità inversa (in posizione diversa a seconda dei modelli)
Symbol ... ZD: Diodo Zener di assorbimento sovratensione (in posizione diversa a seconda dei modelli)
Symbol ... Tr : Uscita PNP a transistor
Tipo Schema e caratteristiche
NP
N a
tra
nsis
tor
univ
ersa
le
• In grado di attivare relè, PLC e circuiti logici• Vita operativa quasi illimitata• Il carico può essere alimentato separatamente
(ma con tensione superiore a quella del sensore)• Elevata velocità di risposta
ZDTr
V
0V
D1
D2Load
Sen
za c
onta
tto
NP
N a
tra
nsis
tor
senz
a co
ntat
to
Legenda... D1 : Diodo di protezione contro la polarità inversa (in posizione diversa a seconda dei modelli)
Symbols ... D2: Diodo di protezione contro la corrente inversa (in posizione diversa a seconda dei modelli)
Symbols ... ZD: Diodo Zener di assorbimento sovratensioneSymbols ... Tr : Uscita NPN a transistor
• In grado di attivare relè, PLC e circuiti logici• Vita operativa quasi illimitata• Elevata velocità di risposta
V
0V
D1
D2
D3
Tr
Sen
sor
circ
uit
Load
• In grado di attivare un carico AC direttamente collegato• Vita operativa quasi illimitata
Sen
sor
circ
uit
AC IN
AC INLoad
• La tensione analogica in uscita è proporzionale all’intensitàdel fascio incidente
Sen
sor
circ
uit
D1
D2
D3
V
0V
Load
7V47Ω
Legenda ... D1: Diodo di protezione contro la polarità inversaD2, D3: Diodo di assorbimento sovratensione
(in posizione diversa a seconda dei modelli)Tr: Uscita NPN a transistor
Legenda... D1: Diodo di protezione contro la polarità inversaSymbols ...D2, D3: Diodo di assorbimento sovratensione
AC
sen
za c
onta
tto (
tiris
tore
)Te
nsio
ne a
nalo
gica
AlimentazioneAC/DC
AlimentazioneAC/DC
Alimen-tazione DC
Alimen-tazione DC
Alimen-tazione DC
Uscita
Uscita
UscitaTiristore
Uscita
Uscita Alimen-tazione DC
Alimen-tazione DC
Alimen-tazione AC
Alimen-tazione DC
Uscita tensione analogica
min. 2kΩcarico resistivo
Circuito utente
Circuito alimenta- zione
(Non presentein tutti i modelli)
Alimentazione
Circuito utente
Circuito utente
Circuito utente
Circuito utente
Circuito utente
Circuito utente
Circuito utente
Circuito interno
Circuito interno
Circuito interno
Circuito interno
Circuito interno
Circuito interno
Circuito interno
Circuito interno
Carico
Circ
uito
sen
sore
Circ
uito
sen
sore
Circ
uito
sen
sore
Circ
uito
sen
sore
Circ
uito
sen
sore
Circ
uito
sen
sore
Circ
uito
sen
sore
Circ
uito
sen
sore
Carico
Carico
Carico
Carico
Carico
Carico
Carico
CaricoRelé uscita
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05/2006
SENSORI FOTOELETTRICI
596
GLOSSARIO
Termine Definizione
Ampiezza delfascioAsse del fascio
Asse di rilevamento
Campo di rilevamento
Distanza dalpunto di convergenza
Asse centrale tra l’asse del fascio emesso e l’asse delfascio ricevuto.Nella versione a sbarramento corrisponde all’asse delfascio luminoso.
Beam axis:The center axis of light beam
Beam envelope: Beam spread
Received beam axis
Sensing axis
Emitted beam axis
• Sensore a sbarramentoDistanza cui possono essere installati emettitore e rice-vitore per un rilevamento stabile.
Emitter Receiver
Sensing range
• Sensore a catarifrangenteDistanza cui possono essere installati sensore e catari-frangente per un rilevamento stabile.
Sensor Reflector
Sensing range
• Sensore a tasteggio Distanze possibili tra sensore e oggetto standard rileva-bile (solitamente foglio bianco di carta opaco).
Nei sensori a riflessione focalizzata e per il rilevamento ditacche, la sensibilità non è proporzionale alla distanza diposizionamento. Il punto di massima sensibilità, chiamatopunto di convergenza, si trova in una posizione interme-dia e viene indicato accanto al campo di rilevamento.
: Convergent reflective type
: Diffuse reflective type
Convergent point
Sensing area
Sen
sitiv
ity
Setting distance
Termine Definizione
Oggetto standard rilevabile
Oggettominimo rilevabile
Isteresi
Ripetibilità
Le dimensioni minime dell’oggetto che il sensore è in gradodi rilevare a determinate condizioni. Nei modelli a sbarra-mento e a catarifrangente vengono specificate le dimensio-ni di un oggetto opaco, nelle versioni a tasteggio direttoviene indicato il diametro di un filo di oro o di rame.
Differenza nella posizione operativa quando il rilevamentoviene ripetuto in condizioni costanti.
Nei sensori a riflessione, l’isteresi indica la differenza trala distanza operativa, calcolata nel momento della primaattivazione dell’uscita all’avvicinarsi dell’oggetto da rileva-re, e la distanza alla quale l’uscita si disattiva per la primavolta con l’oggetto che si allontana.
Tempo di risposta
L’intervallo di tempo che intercorre tra una modifica nelle con-dizioni di rilevamento e l’attivazione/spegnimento dell’uscita dirilevamento. Beam-
received
Beam-interruptedON
OFFt: Response time
Outputoperation
Sensingcondition
tt
tt
Luceambiente
Intensità massima di luce ambientale che non interferiscecon il funzionamento del sensore. Viene espressa comeintensità di luce massima consentita sulla superficie rice-vente.
30
È l’oggetto di rilevamento standard per determinare le carat-teristiche tecniche fondamentali nei sensori a riflessione.Generalmente si tratta di un foglio di carta bianca opaco, maper alcuni sensori sono stati impiegati oggetti più legati alleapplicazioni tipiche (es. wafer di silicio, ceramica bianca).
Larghezza ad una certa distanza
Asse fascio ricevuto
Asse di rilevamento
Asse fascio emesso
Emettitore Ricevitore
Distanza operativa
Avvicinamento perpendico-lare all’asse di rilevamento
Ripetibilità
Rip
etib
ilitàAsse di
rilevamento
Condizione di rilevamento
Funzionamentouscita
Misuratore di illuminazione
Sorgente luminosa
Oggetto standard rilevabile
Fascio ricevuto
Fascio interrotto
t: Tempo di risposta
Avvicinamento nel sensodell’asse di rilevamento
Isteresi
Distanza di disattivazione
Sensore
Sensore Oggetto standard rilevabile
Catarifrangente
Campo dirilevamento
Campo dirilevamento
Campo dirilevamento
Campo di rilevamento
Punto di convergenzaDistanza di posizionamento
A riflessionefocalizzata
A tasteggiodiretto
Sen
sibi
lità
Asse del fascio:asse centrale del fascioluminoso
Ampiezza del fascio:
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SENSORI FOTOELETTRICI
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Nessuna protezione
Nessuna conseguenza per gocce d’ac-qua che cadono verticalmente
Nessuna conseguenza per gocce d’ac-qua che cadono con un’inclinazione finoa 15° dall’asse verticale
Nessuna conseguenza per gocce d’ac-qua che cadono con un’inclinazione finoa 60° dall’asse verticale
Nessuna conseguenza per spruzzid’acqua da qualsiasi direzione
Nessuna conseguenza per getti d’acquadiretti provenienti da qualsiasi direzione
Nessuna penetrazione per getti d’acquadiretti provenienti da qualsiasi direzione
Nessuna penetrazione per immersionenell’acqua a certe condizioni
Utilizzabile durante l’immersione inacqua ad una pressione determinata
Nessuna protezione
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e mano dell’uomo ("50mm)
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e dito dell’uomo("12mm)
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e oggetto solido con spesso-re o diametro superiore a 2.5mm
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e oggetto solido con spes-sore o diametro superiore a 1.0mm
Protezione da infiltrazioni di polvereche possono compromettere il correttofunzionamento
Protezione totale da infiltrazioni di pol-vere
Termine Definizione
Protezione
Grado di protezione da liquidi e corpi solidi.Viene specificato in conformità a IEC (International Electrotechnical Commission).
• Standard IECIP
Seconda cifra . . . Protezione da infiltrazioni d’acquaPrima cifra . . . . . Protezione da corpi solidi estranei
• Grado di protezione definito dalla prima cifra • Grado di protezione definito dalla seconda cifra
Prima Tipo di protezionecifra
SecondaTipo di protezionecifra
0
1
2
3
4
5
6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
"50
"12
t2.5
t1.0
15 15
60 60
(*) Lo standard IEC prescrive le procedure di effettuazione delleprove per ciascun grado di protezione indicato in tabella. Ilgrado di protezione indicato nelle caratteristiche tecniche di unprodotto è stato determinato in base a queste prove.
AvvertenzaSebbene il grado di protezione sia riferito al sensore completo dicavo, l’estremità del cavo non è impermeabile e dunque non ècoperta dalla protezione indicata per il sensore. Assicurarsi per-tanto che l’acqua non possa penetrare attraverso questa estre-mità.
Water should not seep in from here
GLOSSARIO
• Standard JEM IP67gIndica una protezione ulteriore oltre allo standard IP67 definito dagli standard IEC. Si riferisce alla protezione dalla penetrazione di gocced’olio che provengono da qualsiasi direzione.
Nessuna protezione all’acqua da questa estremità
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SENSORI FOTOELETTRICI
598
GLOSSARIO
Termine Definizione
Divergenzadel fascio
Campo di rilevamento
Deviazioneangolare
Correlazione tra dimensionidell’oggetto e campo di rilevamento
10
5
0400 200 0 200 400
L L
Punto operativo ?(mm)
# #
10
5
010 5 0 5 10
Angolo operativo$( )
Dista
nza d
i rilev
amen
to L (
m)
400
800
Sensor
L
Standardsensing object
CenterLeft RightOperating point?(mm)
02010 0 1020
• Reflective type sensor
Set
ting
dist
ance
L (m
m)
Il grafico rappresenta la correlazione tra dimensioni dell’oggetto ecampo di rilevamento nei sensori a tasteggio diretto.Per sensori dotati di regolatore della sensibilità, il grafico è riferi-to alla condizione in cui la sensibilità è impostata sul valore cor-rispondente alla massima distanza possibile.
Il grafico è utile per determinare la distanza alla quale posizionareil sensore per un rilevamento stabile dell’oggetto in base alle suedimensioni (*)
Il grafico del campo di rilevamento per i sensori a tasteggio diretto ea riflessione focalizzata rappresenta il limite entro il quale il sensoreviene attivato dal fascio di luce riflesso dall’oggetto da rilevare. Lecurve sono tracciate come serie dei punti operativi in corrisponden-za dei quali il sensore entra nella fase di ricezione quando l’oggettostandard si avvicina da sinistra o da destra a distanze di posiziona-mento diverse (con la sensibilità regolata al massimo). Il grafico èutile per determinare la posizione di installazione del sensore rispet-to all’oggetto da rilevare e la distanza tra sensori affiancati (*).
Lo schema della deviazione angolare dei sensori a sbarramento ea catarifrangente rappresenta il campo angolare entro il quale ilricevitore è effettivamente in grado di riconoscere il fascio di luceemesso. Le curve sono tracciate come serie dei punti che rappre-sentano l’angolo in corrispondenza del quale il sensore entra nellafase di ricezione in quanto l’angolo si riduce progressivamentemuovendo il sensore o il catarifrangente verso l’asse centrale dasinistra o da destra a distanze di posizionamento diverse (con lasensibilità regolata al massimo). Il grafico è utile per individuarel’angolo di tolleranza nell’errore di allineamento. (*)
Lo schema della divergenza del fascio dei sensori a sbarramentoe a catarifrangente rappresenta il limite entro il quale il ricevitore èeffettivamente in grado di riconoscere il fascio di luce emesso. Lecurve sono tracciate come serie dei punti operativi in corrispon-denza dei quali il sensore entra nella fase di ricezione quando l’e-mettitore o il ricevitore si muovono da sinistra o da destra verso ilricevitore a distanze di posizionamento diverse (con la sensibilitàregolata al massimo).Il grafico è utile per determinare la tolleranza nell’allineamento delfascio e la distanza tra due sensori affiancati (*)
800
400
0 50 100 150 200
L
Oggettoaa mm
Termine Definizione
Correlazionetra luminositàe campo dirilevamento
Correlazionetra colore ecampo di rilevamento
Correlazionetra tipo dimateriale ecampo di rilevamento
Correlazionetra distanza diposizionamen-to ed excessgain
N20
2
5
10
8
4
6
Lightness LightDark
N4 N6 N8
Sensing region
N2N1 N3N4N5N6 N7 N8 N9 Dist
ance
to c
onve
rgen
t poi
nt
Sens
ing
rang
e L
(mm
)
0
5
10
15
20
r l e ) ) )
gg
()
poin
t
0
20
40
40mm
30mm
20mm
L’excess gain indica la misura dell’energia che ricade sul ricevitoredi un sistema di rilevamento e che eccede il valore minimo e mas-simo necessari per attivare il sensore.L’excess gain può essere utile per determinare l’affidabilità diqualsiasi sistema di rilevamento (*).
Questo grafico illustra la correlazione tra colore e campo di rileva-mento nei sensori a riflessione focalizzata e a focalizzazione fissa(*).
Il diagramma indica la correlazione tra tipo di materiale dell’ogget-to e campo di rilevamento nel caso dei sensori a riflessione foca-lizzata o a focalizzazione fissa. Il grafico è utile per determinare ladistanza alla quale posizionare il sensore per un rilevamento sta-bile dell’oggetto in base alla sua superficie (*).
Questo grafico illustra la correlazione tra luminosità e campo dirilevamento per i sensori a riflessione focalizzata. Il grafico è utileper determinare la distanza cui posizionare il sensore per un rile-vamento stabile dell’oggetto in base alla sua luminosità (*).
0 5 15 20 251
10
5
100
10
Exce
ss g
ain
50
CX-23CX-21
L’area di rilevamento èquella tratteggiata nelgrafico. Si consigliacomunque di considera-re un cer to margine,quando si imposta lasensibilità, che tengaconto di leggere diffe-renze tra i prodotti.
Il livello di luminositàindicato a sinistra po-trebbe variare legger-mente in base alle con-dizioni effettive dell’og-getto.
( )
Il grafico a barre indica ilcampo di rilevamento aseconda del t ipo dimateriale. Ci sono co-munque lievi differenzenel campo di rilevamen-to a seconda delle ca-ratteristiche superficiali.Inoltre, se dietro all’og-getto da rilevare sonoposizionati oggetti riflet-tenti (es. convogliatori,etc.), dato che ciò puòinfluire sul rilevamento,interporre una distanzapari ad almeno il doppiodel campo di rilevamen-to indicato nel grafico.
I campi di rilevamen-to relativi ai vari colorisono stati calcolatiutilizzando un ogget-to bianco e regolandola distanza a 40mm,30mm e 20mm.
(*) Questi grafici indicano valori tipici, che possono variare leggermente inbase al modello di sensore.
( )
Dis
tanz
a di
pos
izio
nam
ento
L (m
)
Distanza diposizionamento L
Cam
po d
i rile
vam
ento
L (m
m)
Dis
tanz
a da
l pun
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verg
enza
Sinistra
A tasteggio
A tasteggio
Oggetto standardrilevabile
Sensore
Sensore
Centro Destra
Sinistra Centro Destra
Lunghezza lato a del-l’oggetto da rilevare (mm)
Deviazioneangolarericevitore
Catarifrangente CatarifrangenteDeviazioneangolareemettitore
Sinistra Centro DestraPunto operativo ? (mm)
A sbarramento
A sbarramento
A tasteggiodiretto
Catarifrangente
Emettitore
Ricevitore
Catarifrangente
Buio Luminosità Luce
Area di rilevamento
Sensore
Ricevitore
Deviazione ango-lare sensore
Deviazione angolarecatarifrangente
Spe
cchi
oLa
min
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acc
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inos
sida
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Lam
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5)
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L (m
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Cam
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ento
L (m
m)
d
L$
Emettitore
L$
L$
Sensore Sensore
(RF-230)(RF-230)
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SENSORI FOTOELETTRICI
599
• Variazione del campo di rilevamento in base alledimensioni dell’oggettoMaggiori sono le dimensio-ni dell’oggetto da rilevare,tanto è maggiore è laquantità di luce che esso èin grado di riflettere, e dun-que anche il campo di rile-vamento è più esteso. Seperò l’oggetto da rilevareha dimensioni che eccedono l’ampiezza del fascio lumino-so o il campo visivo del ricevitore, il campo di rilevamentonon aumenta ulteriormente.
MODALITÀ D’USO
Distanza di posizionamentoSensori a sbarramento e a catarifrangente
Sensori a tasteggio
• La distanza di posizionamento deve essere pari o inferioreal campo di rilevamento indicato. Il sensore è in grado difunzionare anche se posizionato ad una distanza superioreal campo di lavoro, ma in tal caso non è garantita l’affidabi-lità del rilevamento. Inoltre, in presenza di polvere o sporci-zia, posizionare il sensore tenendo conto di un certo mar-gine di tolleranza per possibili riduzioni dell’intensità delfascio luminoso.
• Il campo di rilevamento indicato nelle caratteristiche tecniche ècalcolato utilizzando un oggetto standard. Dato che la distanzaeffettiva di rilevamento varia a seconda delle dimensioni, delcolore, del tipo di superficie dell’oggetto, etc., posizionare il sen-sore tenendo conto di un certo margine di tolleranza per possi-bili riduzioni dell’intensità del fascio luminoso.
• Variazione del campo di rilevamento in baseall’oggetto (sensori a tasteggio diretto)
850
350
170
100
20
50
0
A B C D E F G H I J K L
10090
100
40
110
70
170
350
850
2835
42
Rela
tive
sens
ing
rang
e (%
)
A: Carta bianca opaca(standard)
B: Cartone di colorenaturale
C: Legno compensato
D: Carta nera opaca(luminosità 3)
E: Compensato (lucido)Pannello in bachelite(colore naturale)Pannello in acrilico(nero) Cuoio sintetico (rosso)
F: Cuoio sintetico(verde)
G: Foglio di gommaopaco (verde)
H: Lamina di alluminio
I: Catarifrangente
J: Asta di acciaio arrug-ginita "10mmTubo di ottone "5mm
K: Panno (nero)
L: Panno (blu scuro)
I campi di rilevamento relativi per i vari tipi di oggetti sonoespressi assumendo 100 come valore del campo di rile-vamento per un foglio di carta bianca opaca. I valori riportatisono indicativi e sono soggetti a leggere variazioni a secon-da del tipo di sensore utilizzato, delle dimensioni dell’ogget-to da rilevare, ecc.
Montaggio• Mutue interferenze
In caso di installazione ravvicinata dei sensori, essi posso-no reciprocamente influenzare il proprio funzionamento(mutue interferenze). Per evitare questi inconvenienti adot-tare gli accorgimenti indicati di seguito.
Soluzione 1: Utilizzare sensori con funzione di protezione dalle mutueinterferenze.
Quando si utilizzano sensori dotati della funzione di antimutue interferenze, è possibile l’installazione ravvicinata didue sensori.
Esempio di sensori fotoelettrici dotati di funzione anti mutue interferenze
Ser
ie d
i sen
sori
Protezione dalle interferenze automatica Protezione dalle interferenzetramite selettore di sequenza
• FX-10• CX-20 Eccetto modello a sbarra-
mento e a catarifrangente perrilevamento di oggetti traspa-renti
• CX-30 (solo modelli a catarifrangente)• EQ-20• EQ-30• RX Eccetto sensori a sbarra-
mento e serie RX-LS200• NX5 (Eccetto sensori a sbarramento)• CX (Eccetto sensori a sbarramento)
( )
( )
• FX-A1/M1• FX-7• FX-11A• SU-7• SF2-EH• NA2• NA1-5
(*1) Nei sensori a sbarramento dotati di regolatore della sensibilità, ridurre la sensi-bilità al livello dove si accendono gli indicatori di stabilità.
(*2) Se due sensori a tasteggio diretto vengono installati uno di fronte all’altro, incli-narli verso il basso.
$ $
Soluzione 2: Utilizzare filtri di protezione dalle interferenze
Per la serie NX5 sono disponibili filtri di protezione dalleinterferenze.
Soluzione 3: Aumentare la distanza tra i sensori
Nello schema della divergen-za del fascio o del campo dir ilevamento, individuare ilpunto operativo ? 1 relativoalla distanza di posiziona-mento L1 e distanziare i sen-sori di almeno due volte ?1.
-NX5-H fittedrevention filters)
One se(Interfe
L1
#1
Punto operativo ?
Set
ting
dist
ance
L
Emitter Receiver
Emitter Receiver
Emitter Receiver
L1
#12 or more
#12 or more
Dista
nza
di po
sizion
amen
to L
Sinistra
Emettitore
Emettitore
Emettitore
Ricevitore
Ricevitore
Ricevitore
Centro Destra
Cam
po d
i rile
vam
ento
Cam
po d
i rile
vam
ento
rela
tivo
(%)
Dimensioni oggetto darilevare (superficie)
Oggettostandardda rilevare
Coppia di filtri PF-NX5-H installati
Coppia di filtri PF-NX5-V installati
min.?1 x 2
min.?1 x 2
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05/2006
SENSORI FOTOELETTRICI
600
• Influenza del piano di installazioneSe un sensore a tasteg-gio viene utilizzato su unasuperficie ruvida, il fascioriflesso non è omogeneo. Di conseguenza l’isteresi au-menta, oppure il sensore in condizione di ricezione di luce.
MODALITÀ D’USO
Soluzione 4: Posizionare due coppie emettitore/ricevitore invertite(solo per sensori a sbarramento)
Soluzione 1: Aumentare la distanza dal piano di installazione
Soluzione 1: Inclinare il sensore in modo che il ricevitore non sia esat-tamente di fronte alla fonte di luce estranea
Soluzione 2: Dipingere il piano di installazione di colore nero opaco
Soluzione 1: Aumentare la distanza dal piano di installazione
Soluzione 2: Collocare barriere alla luce sul piano di installazione
Soluzione 5: Restringere il fascio luminoso con un paraluce o unamaschera forata (solo sensori a sbarramento)
Con questa disposizione, quando l’oggetto da rilevare siavvicina ai sensori, è possibile che il fascio emesso vengariflesso dall’oggetto sul ricevitore dell’altra coppia di sensori,come illustrato di seguito. Per evitare simili inconvenienti,posizionare uno schermo tra i due dispositivi.
Se un sensore a sbarramento o a catarifrangente è in-stallato su una superficie piana lucida, è possibile cheparte del fascio emesso, anziché venire interrotta dal-l’oggetto da rilevare, riesca a passare nello spazio tra l’og-getto e il piano, venga riflessa dal piano stesso e quindiraggiunga il ricevitore.
• Influenze dall’ambiente circostanteSensori a sbarramento e a catarifrangente
Sensori a tasteggio
CBA
Collocare le barriere nei punti A , B e C per evitare lariflessione.
Soluzione 3: Dipingere il piano di installazione di colore nero opaco
Tener conto che l’angolo di incidenza della luce solare variaa seconda dell’ora del giorno e della stagione.Soluzione 2: Applicare un paraluce sul ricevitore
Sensor
Mounting plane
• Influenza di luci estraneeLa maggior parte dei sensori adotta un fascio modulatoaltamente immune all’influsso della luce solare o di lampa-de fluorescenti. Tuttavia, in caso di luce intensa o prove-niente da lampade fluorescenti a inverter, il funzionamentodel sensore può esserne influenzato.(La serie CX è realizzata in modo da non risentire degliinflussi di lampade fluorescenti a inverter).
Allineamento del fascio luminoso (sensori a sbarramento e a catarifrangente)1 Dopo aver collocato emettitore e ricevitore allineati l’uno
di fronte all’altro, muovere l’emettitore verso l’alto, ilbasso, verso destra e verso sinistra in modo da determi-nare, con l’aiuto dell’indicatore di funzionamento, ilcampo di ricezione del fascio luminoso.
2 Regolare di conseguenza l’inclinazione verso l’alto, ilbasso, verso de-stra e verso sini-stra.
3 Eseguire poi laregolazione del-l’angolo di incli-nazione ancheper il ricevitore.
4 Al termine verifi-care che l’indi-catore di stabi-lità si accenda.
• Allo stesso modo effettuare l’allineamento del fascio con isensori a catarifrangente. In genere l’angolo di riflessionepuò essere determinato approssimativamente, mentrel’angolo del sensore deve essere regolato con precisione.
Emettitore
Emettitore
Emettitore
Ricevitore
Ricevitore
Ricevitore
Sen
za s
cher
mo
Emettitore
RicevitoreOggetto da rilevare
Emettitore
Emettitore
Emettitore o sensore acatarifrangente
Ricevitore ocatarifrangente
Ricevitore Emettitore
Emettitore
Ricevitore
Ricevitore
Ricevitore
Oggetto da rilevare
Schermo
Paraluce Paraluce
Asse del fascio luminoso
Oggetto da rilevare
Piano di installazione
Emettitore o sensore acatarifrangente
Ricevitore ocatarifrangente
Asse del fascio luminoso
Oggetto da rilevare
Piano di installazione
Sensore
Min. 30°
Piano di installazione
Emettitore o sensore acatarifrangente
Ricevitore ocatarifrangente
Oggetto da rilevare
Piano di installazione
Luceestranea
Luceestranea
Senza scherm
oC
on schermoC
on s
cher
mo
Sensor
Mounting planePiano di installazione
Sensore
Emettitore
Ricevitore
Sensore
Sfo
ndo
• Influenza dello sfondoÈ possibile che lo sfondo influenzi il funzionamento delsensore.
Soluzioni:
• Rimuovere lo sfondo• Dipingere lo sfondo
di colore nero opaco• Aumentare la distanza dallo sfondo• Utilizzare un sensore a focalizzazione fissa o ariflessione focalizzata.
Emettitore
Ricevitore
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SENSORI FOTOELETTRICI
601
MODALITÀ D’USO
Regolazione della sensibilità• Seguire il procedimento descritto di seguito con l’ausilio
dell’indicatore di funzionamento.1 Ruotare completamente il regolatore di sensibilità in
senso antiorario per ottenere la sensibilità minima.2 In condizione di ricezione della luce, ruotare lentamente
il regolatore della sensibilità in senso orario fino al puntoA in cui il sensore si attiva.
3 Quando la luce non viene più ricevuta, ruotare ulterior-mente in senso orario finché il sensore si attiva nuova-mente. A questo punto ruotare leggermente in direzioneantioraria fino al punto B dove il sensore si spegne.
Se il sensore non si attiva, il punto B corrisponde allaposizione MAX.
4 La posizione intermedia tra i punti A e B corrispondeal livello ottimale di sensibilità.
Ruotare il regolatore servendosi del cacciavite indotazione. Non ruotare il regolatore con forza oltre ilpunto limite per non danneggiarlo.
Precauzioni di utilizzo• Sebbene il grado di protezione
indicato sia riferito sia al sensoreche al cavo collegato, l’estremitàdel cavo non è impermeabile edunque non coperta dalla prote-zione indicata. Accertarsi pertan-to che l’acqua non possa infiltrar-si dall’estremità del cavo.
• Assicurarsi che l’alimentazione non siapresente durante il cablaggio.
• Verificare che le fluttuazioni ditensione non superino i valoriconsentiti.
• Se si utilizza un alimentatore ditipo switching, il relativo terminaleF.G. deve essere collegato a terra.
• Se il sensore viene collocato vicino a inverter o a dispositivi chegenerano forti disturbi, occorre assicurare a terra il relativo termi-nale F.G.
• Evitare di posare i cavi del sen-sore vicino a cavi di alta tensioneo a cavi di potenza. Interferenzedi tipo induttivo potrebbero cau-sare malfunzionamenti.
• Non installare il sensore in luoghidove possa essere esposto apolvere, sporcizia o vapori oppu-re entrare in contatto con acqua,olii, grasso o solventi organici.
• Non installare il sensore in luoghidirettamente esposti alla luce dilampade a fluorescenza con star-ter o lampade con alimentatoriad alta frequenza; questo tipo diluce potrebbe interferire con ilnormale funzionamento dellafotocellula.
• Il rilevamento di tacche può essere effettuato con fibre otti-che per il rilevamento di colori serie FZ-10, sensori per ilrilevamento di tacche o fibre ottiche con lenti focalizzatrici.La serie FZ-10 utilizza un LED a tre colori rosso, verde eblu per riconoscere un colore in base ai suoi tre compo-nenti cromatici. Essa è in grado pertanto di individuareanche differenze minime di colore.Per i sensori a fibre ottiche e di riconoscimento di tacche,le combinazioni di colori della tacca e dello sfondo chepossono essere individuate, a seconda del colore dellasorgente luminosa, sono indicate in tabella.
( )
)(
Tipo Condizione luce ricevuta Condizione luce non ricevuta
A s
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Rile
vam
ento
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Rile
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nsità
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inos
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enza
Rile
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nsità
lum
inos
a
Rile
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ento
pres
enza
Fasc
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osso
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vam
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Fasc
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eA
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tegg
io
Emitter Receiver
Sensing object
Emitter Receiver
Sensing object
Emitter Receiver
Sensor Reflector
Sensing object
ReflectorSensor
Sensing object
Sensor
Sensing object(Black/Blue/Green/Red)
Sensor
Sensing object
Emitter Receiver
ReflectorSensor
ReflectorSensor
Sensing object
Sensing object(White/Yellow/Orange)
Sensor
I sensori serie FX-A1, FZ-10 e SU-7 sono dotati della fun-zione automatica di regolazione della sensibilità, che per-mette di effettuare l’impostazione semplicemente premen-do i tasti. Il procedimento sopra descritto non si riferiscepertanto a questi sensori.
ColoretaccaColore
sfondo
Tipo con LED rosso Tipo con LED verde
Water should not seep in from here
Ground
Switchingregulator
F.G.
AC
F.G.terminal
High-voltage line orpower line
Fluorescentlamp
Discriminazione cromatica durante il rilevamento di tacche
Emettitore Ricevitore
Emettitore Ricevitore
Sensore Catarifrangente
Oggetto da rilevare
Emettitore Ricevitore
Oggetto da rilevare
Emettitore Ricevitore
Oggetto da rilevare
Sensore Catarifrangente
Oggetto da rilevare
Sensore Catarifrangente
Oggetto da rilevare
Sensore
Sensore Catarifrangente
Oggetto da rilevare
Sensore
Oggetto da rilevare
Sensore
Oggetto da rilevare(bianco/giallo/arancio/rosso)
Sensore
Oggetto da rilevare(nero/blu/verde)
Sensore
Oggetto da rilevare(bianco/giallo/arancio)
Sensore
Oggetto da rilevare(nero/blu/verde/rosso)
ON in condizione di ricezione di luce A
Sensibilità ottimale
ON in condizione
OFF in condizionedi non ricezione B
Evitare infiltrazioni d’acqua dall’e-stremità
Alimentatoreswitching
Linea ad alta tensioneo di potenza
Lampada afluorescenza
Terminale F.G.
Regolatoresensibilità
Campo rilevabile
Terra
R
R
G
GR GR GG
G
G
R
R
R
R GR GR G
R GR GR G
R GR GR G
R GR GR G
R GR GR G
GGG RRR
Bianco
Giallo
Arancio
Rosso
Verde
Blu
Nero
Bianco Giallo Arancio Rosso Verde Blu Nero
di non ricezione
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05/2006
SENSORI FOTOELETTRICI
602
PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DI SISTEMI DI RILEVAMENTO OTTICO PARTICOLARI
Sensori a fibra ottica
• Una fibra ottica è composta da un’anima interna (core) e daun rivestimento con un grado diverso di rifrazione della luce.Quando la luce investe il core tubolare (cladding), essa si pro-paga all’interno di esso venendo completamente riflessa dallasuperficie tra core e cladding. Dopo aver attraversato la fibra, ilfascio di luce fuoriesce dall’altra estremità del cavo con unangolo di ca. 60° e viene diretto sull’oggetto da rilevare.
Sensori a catarifrangente con filtri polarizzatori
• In corrispondenza di emettitore e ricevitore vengono collo-cati filtri polarizzatori disposti ortogonalmente, che lascia-no passare la luce rispettivamente soltanto in po-larizzazione orizzontale e verticale. Questo tipo di con-figurazione permette un rilevamento sicuro anche di og-getti speculari.
• 1 Un normale fascio di luce non polarizzata emesso da unLED procede con oscillazioni casuali. Passando attra-verso il filtro di polarizzazione orizzontale, il fascio diluce viene polarizzato orizzontalmente.
• 2 Quando il fascio polarizzato raggiunge il catarifran-gente, la sua polarizzazione viene distrutta e il fascioluminoso torna ad oscillare in maniera casuale. Essopuò pertanto passare attraverso il filtro di polarizzazioneverticale e raggiungere il ricevitore.
Sensori a catarifrangente con focalizzazione fissa e range regolabile• Questo tipo di sensore adotta il sistema della triangolazione ottica,
che permette di rilevare in modo sicuro un oggetto ad una certadistanza indipendentemente dal suo grado di riflessione, in quantomisura l’angolazione del fascio ricevuto. Questo sensore è dotato dilenti di emissione e di ricezione. Il fascio luminoso passa attraversole lenti di emissione e raggiunge l’oggetto da rilevare, che lo riflette.A questo punto le lenti di ricezione orientano il fascio su un foto-diodo a 2 segmenti, ciascuno dei quali emette una tensione di uscitaproporzionale al segnale ricevuto. Dalla differenza di tensione deidue segmenti, il sensore è in grado di determinare la distanza del-l’oggetto. Questo metodo, che è particolarmente adatto per rileva-menti su lunghe distanze, garantisce elevata precisione nei posizio-namenti. Le tensioni di uscita dei fotodiodi possono variare ancheregolando la posizione delle lenti di ricezione.
Un oggetto speculare viene riconosciuto in quanto la suapolarizzazione non viene distrutta dal catarifrangente, mamantiene il proprio allineamento orizzontale che non gli per-mette di passare attraverso il filtro di polarizzazione verticale.
La serie EQ-20 adotta un PSD (dispositivo di rilevamentodella posizione) come elemento ricevitore.
• I sensori a fibra ottica vengono classificati sommariamentenelle categorie a sbarramento e a tasteggio.La versione a sbarramento è dotata di due cavi ottici: lafibra di emissione e la fibra di ricezione. Il modello atasteggio incorpora emettitore e ricevitore in un unico cavoottico. I cavi si suddividono in paralleli, coassiali o ripartitiin base a come i filamenti si dispongono per realizzare lastruttura del cavo stesso.
LED
Tipo Caratteristiche
In plastica
In vetro
La fibra ottica è realizzata in acrilico.Il cavo può consistere di uno o più filamenti con "da0.125 a 1.5mm.È ampiamente utilizzata per il suo prezzo conveniente.
La fibra ottica è realizzata in vetro, che garantisce unamaggiore resistenza termica e chimica rispetto alla pla-stica. Il cavo è composto di più filamenti con "0.05mm. Acausa del prezzo elevato viene utilizzata soltanto in par-ticolari applicazioni.
Struttura del cavo Descrizione
Comunemente usata nelle fibre ottichein plastica.
La fibra centrale funge da emettitore, le fibrecircostanti da ricevitori del fascio luminoso.Questa struttura garantisce un’elevata precisio-ne di rilevamento, in quanto la posizione deglielementi coinvolti nel rilevamento non cambiaanche se l’oggetto da rilevare è in movimento.
Comunemente usata nelle fibre ottiche in vetro.È composta di una serie di filamenti in vetro"0.05mm suddivisi in modo da costituire l’ele-mento emettitore e l’elemento ricevitore.
Parallel
Coaxial
Partition
Principi di funzionamento Principi di funzionamento
Tipi di fibre ottiche e relative caratteristiche
Struttura del cavo a fibra ottica
Fibra ottica
Ca. 60°
Parallela
Coassiale
Ripartita
Core (indice di rifrazione maggiore)
Cladding(indice di rifrazione minore)
Catarifrangente
Catarifrangente
Filtro di polarizzazione verticale
Filtro di polarizzazione verticale
Filtro di polarizzazione orizzontale
Filtro di polarizzazione orizzontale
Ricevitore
Ricevitore
Emettitore
Emettitore
Oggettoda rilevare
Diodo fotoelettri-co a 2 segmenti
Regolatore della distanza
Lenti di emissione(asferiche)
Spostamento inalto o in basso
LED a infrarossi
Lenti di ricezione(asferiche)
sensori 2005 -577-640 14-11-2005 14:27 Pagina 602
05/2006
SENSORI FOTOELETTRICI
603
PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DI SISTEMI DI RILEVAMENTO OTTICO PARTICOLARI
Sensori per il rilevamento di colori• Come emettitori vengono adottati tre LED a luce rossa,
verde e blu. Ciascuno di essi si accende e illumina l’ogget-to da rilevare. Gli elementi cromatici che compongono ilfascio riflesso vengono elaborati per determinare il coloredell’oggetto.
Rilevamento a fasci incrociati• Si tratta di una variante del sistema impiegato per le bar-
riere ottiche. Sia emettitore che ricevitore sono costituiti dauna serie di elementi, tutti gli elementi di emissione vengo-no rilevati alternativamente e la luce di ciascuno di essiviene ricevuta da tutti gli elementi del ricevitore. Se ancheuno solo di essi non riceve la luce, il sensore interpretaquesta condizione come interruzione di luce. Questo siste-ma permette così di rilevare anche oggetti sottili come car-toline postali.
Sensore per il rilevamento del livello dei liquidi (installabile su tubi)• Se il tubo è vuoto, il fascio viene riflesso dalla superficie
della sua parete interna e ritorna al ricevitore del sensore,in quanto la differenza degli indici di rifrazione del tubo edell’aria è molto elevata.Quando nel tubo c’è del liquido, il fascio passa attraversola parete del tubo nel liquido, ma non riesce a raggiungereil ricevitore del sensore in quanto tubo e liquido hanno unadifferenza bassa negli indici di rifrazione.
Fibre ottiche per il rilevamento del livello di liquidi• Quando l’estremità della fibra non è immersa in un liquido,
le pareti del tubo riflettono il fascio emesso, in quanto la dif-ferenza dagli indici di rifrazione del tubo e dell’aria è moltoelevata.Quando invece l’estremità della fibra è immersa in un liqui-do, il fascio emesso si disperde nel liquido stesso per labassa differenza degli indici di rifrazione tra tubo e liquido.Lens
Fiber cables
Red LEDGreen LED
Blue LED Half mirrors
Tube
Fiber
In the air
Air
Liquid
Air
Liquid
In liquid
The beam passes through the wall into the liquid.
<Empty pipe> <Filled pipe>
The beam reflected from the inner surface of the pipe wall returns to the beam-receiving part.
Lenti
Cavi ottici
Fibra ottica
Non immerso
LED rossoLED verde
LED blu Specchi semiriflettenti
Emettitore
<Tubo vuoto>
Il fascio riflesso dalla superficiedella parete interna del tubo ritornaal ricevitore del sensore
<Tubo pieno>
Ricevitore
Oggettoda rilevare
Il fascio passa attraverso la paretenel liquido
Immerso nel liquido
Tubo
Aria
Liquido
Aria
Liquido
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SENSORI FOTOELETTRICI
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FUNZIONI
Funzione Descrizione
Autodiagnosi
Controllo intensità luminosa
Il sensore rileva l’intensità della luce incidente; se questaè ridotta a causa di polvere o sporcizia o per effetto di uncattivo allineamento del fascio, viene emesso un segnalevisivo e/o un segnale in uscita.
Sporcizia Fascio non allineato
• Diagramma temporale
1 Il transistor dell’uscita di autodiagnosi rimane in condi-zione OFF in fase di rilevamento stabile.
2 Quando la condizione dell’uscita di rilevamento cambia,se il livello di intensità della luce incidente non raggiungeil livello di ricezione stabile o di interruzione stabile diluce, l’uscita di autodiagnosi si attiva. Lo stato dell’uscitadi autodiagnosi cambia inoltre se l’uscita passa dallacondizione di luce alla condizione di buio (indipendente-mente dalla modalità impostata).
3 Nel caso l’interruzione del fascio sia insufficiente, ci saràun ritardo prima dell’attivarsi dell’uscita di autodiagnosi.
• La serie RX (sensori intelligenti), SF2-EH, e altre sonodotate di una funzione di autodiagnosi relativamente ai cir-cuiti interni, oltre che della funzione di autodiagnosi citatain precedenza per il rilevamento dell’intensità luminosa.
L’intensità della luce incidente può essere indicata attraver-so valori numerici o da una serie di LED.
È disponibile su richiesta il controllore CHX-SC2, che consenteun controllo uditivo e visivo dell’intensità della luce incidente.
Sensing condition
Sensing output
Stability indicator
Self-diagnosis output
y
(operation indicator)(in the Light-ON mode)
2 1 31
Funzione Descrizione
Sincronizzazioneremota
Anti mutueinterferenze
È possibile controllare i diagrammi temporali di rilevamento.
• Diagramma temporale (con SU-75)
• ApplicazioniControllo di posizionamento di chip
Quando due sensori sono installati vicini, è possibile evi-tare interferenze reciproche impostando frequenze diemissione diverse. Sono disponibili sensori in cui l’emis-sione di frequenza può essere variata tramite interrutto-re o cavo, oppure automaticamente dal sensore stesso.
• Applicazioni
Trigger di fronte Trigger di gate
Segnale dirilevamento
Ingresso disincronizza-zione remota
Uscita di rilevamento
ON
OFF
High
Low
ON
OFF
40ms approx.
ON
OFF
High
Low
ON
OFF
TT
T j 0.6ms (se si utilizza la funzione anti mutue interferenze: T j 0.8ms)
Sensori fotoelettrici a luce infrarossa o rossa
LEVEL
POWER CHX-SC2
Emettitore
Controllore di emissione per sensoriCHX-SC2
Controllo orientamentodi oggetti
Rilevamentopiedini di chip
Impostazioneautomaticadella sensibilità
La regolazione della sensibilità avviene semplicementepremendo un tasto. Premere il selettore JOG quando l’og-getto si trova di fronte alla fibra ottica.
Premere nuovamente il selettore quando l’oggetto non è più di fronte al sensore
La serie FX-A1 è dotata della funzione di apprendimentoautomatico, che permette di impostare la sensibilitàanche in presenza di oggetti mobili senza interrompere lalinea di produzione. Nella serie FZ-10 la regolazione dellasensibilità avviene tramite un tasto.
Condizionedi rilevamento
Indicatoredi stabilità
Uscita di autodiagnosi
Uscita di rilevamento(indicatore di funzio-namento in modalitàImpulso Luce)
Intensità del fascioinsufficiente
Interruzione delfascio insufficiente
ON (acceso)OFF (spento)
Acceso
Alto
Basso
Alto
Basso
Spento
Livello di ricezione stabileLivello di soglia uscita di rilevamentoLivello interruzione stabile di luce
ca. 40ms
Sensore di rilevamento tacche
Uscita di rilevamento
Sensore disincronizzazione
Ingresso segnale sincronizzazione remota
1 2 1 3 ON OFF
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SENSORI FOTOELETTRICI
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FUNZIONI
Funzione Descrizione
Timer
La lunghezza del segnale di uscita viene controllata per corri-spondere alle caratteristiche del dispositivo collegato.
Funzione: Ignora segnali di uscita brevi.Applicazioni: Dato che riconosce soltanto segnali lunghi, que-
sta funzione è utile per individuare se una lineaè inceppata/ostruita, oppure per rilevare soltantooggetti che si spostano lentamente.
Funzione: Prolunga il segnale di uscita per un tempo deter-minato
Applicazioni: Questa funzione è utile se il segnale di uscita ècosì breve che il dispositivo collegato non puòrispondere.
Funzione: Emette un segnale fisso.Applicazioni: Questa funzione è utile quando le caratteristiche
di ingresso del dispositivo richiedono un segnalea lunghezza fissa. È utile inoltre per prolungareun segnale breve per la durata desiderata.
Ritardo all’eccitazione
Ritardo alla diseccitazione
ONE SHOT
• Diagramma temporale
Condizionedi rilevamento
FunzionamentoImpulso LUCEfunzionamentonormaleImpulso LUCEritardoall’eccitazioneImpulso LUCEritardo alladiseccitazione
Impulso LUCEONE SHOT
Impulso BUIOfunzionamentonormaleImpulso BUIOritardoall’eccitazioneImpulso BUIOritardo alladiseccitazione
Impulso BUIOONE SHOT
ON
OFF
ON
OFF
ON
OFF
OFF
ON
ON
OFF
ON
OFF
Beam-received
Beam-interrupted
OFF
ON
OFF
ON
ON
OFF
T
T TT
TTT
T T T
T
T T T
Funzione Descrizione
Ingresso di test
Compensazioneautomatica dellasensibilità
È possibile interrompere l’emissione di luce tramite un ingresso di test esterno
• ApplicazioniRilevamento di attivazione
La sensibilità si riduce se emettitore e ricevitore vengono avvicinati
La sensibilità aumenta in caso di polvere o sporcizia
La sensibilità viene mantenuta automaticamente al livello ottimale in base alla distanza di posizionamento.
Quando più sensori sono affiancati in linea, questa fun-zione può servire anche alla prevenzione delle mutueinterferenze, in quanto controlla ciclicamente l’emissionedel fascio.
T: Durata temporizzazione 0V
Test input
PLC, Switch, etc.
• Diagramma temporale
High
Low
ON
OFF
Normal Abnormal
Test input
Sensing output in the Dark-ON mode( )
Indicatoredi stabilità
L’indicatore di stabilità (verde) si accende quando il marginedi intensità luminosa è sufficiente per il livello operativo. Inquesta condizione è possibile un rilevamento stabile noninfluenzato da fluttuazioni della temperatura o della tensionedi alimentazione.
Margineluceincidente
Margineinterruzioneluce
Livelloattivazioneuscita
Ca. 15%
Fascioricevuto
Fasciointerrotto
Acc
eso
Acc
eso
Spe
nto
Ca. 25%
Funzionamento dell’indicatore di stabilità
Funzionamento uscita
Ingresso di test
Ingresso di test
Luce
ric
evut
a
Inte
nsità
luce
inci
dent
e (%
)
Luce
inte
rrot
ta
Distanza diposizionamento
PLC, interruttore, ecc..
Alto
Basso
Uscita di rilevamento(in modalità impulsobuio)
Normale Anomala
a
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
606
SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
INTRODUZIONE
Principi di funzionamento• Un sensore di prossimità rileva l’avvicinamento di un og-
getto senza contatto. I sensori di prossimità sono di tretipi:
• 1) Versione con elevata frequenza di oscillazione chesfrutta l’induzione elettromagnetica
• 2) Versione magnetica che sfrutta il magnetismo• 3) Versione con capacità elettrostatica che rileva i cambia-
menti della capacità elettrostatica tra oggetto da rilevaree sensore.
CARATTERISTICHE
Rilevamento senza contatto• A differenza dei finecorsa, il rilevamento avviene senza
contatto fisico. Ciò garantisce l’assoluta integrità dell’og-getto da rilevare.
Utilizzabile in ambienti gravosi• È possibile un rilevamento sicuro anche in ambienti che
presentano condizioni difficili, ad esempio dove il dispositi-vo può entrare in contatto con l’acqua. La maggior partedei sensori ha un grado di protezione IP67 e una strutturaresistente agli olii.
Elevata precisione• L’elevata caratteristica di ripetibilità rende questi sensoriadatti a posizionamenti precisi.
Rapidità di risposta• Il rilevamento è stabile anche in presenza di oggetti che si
muovono velocemente grazie all’elevata frequenza dirisposta (fino a 3.3kHz).
Lunga vita• L’uscita di rilevamento senza contatto garantisce unalunga durata del sensore nel tempo senza praticamentebisogno di alcuna manutenzione.
m I sensori induttivi di prossimità presentano comunquealcuni inconvenienti.
Rilevamento di oggetti esclusivamente in metallo• Il rilevamento nei sensori induttivi di prossimità si basasulla diminuzione energetica dovuta alla corrente di indu-zione. Pertanto è possibile rilevare esclusivamente oggettiin metallo, in cui la corrente può fluire.(Anche oggetti in ferrite non sono rilevabili).
Campo di rilevamento corto• Sebbene ci siano varie misure per incrementare la distan-
za di rilevamento, ad esempio utilizzare per il rilevamentobobine di dimensioni maggiori oppure unità sensori nonschermate, il campo di rilevamento rimane comunque limi-tato rispetto ai sensori fotoelettrici.
Principi di funzionamento dei sensori con elevatafrequenza di oscillazione• La bobina di rilevamento collocata sul lato frontale del senso-
re produce un campo magnetico ad alta frequenza come illu-strato in figura. Quando un oggetto (metallico) si avvicina alcampo magnetico, un flusso di corrente indotta attraversa ilmetallo e determina una perdita di energia, che causa la ridu-zione o l’arresto delle oscillazioni. Questa variazione di condi-zioni viene rilevata da un circuito del sensore che controlla lostato delle oscillazioni e che attiva l’uscita.
La gamma Panasonic comprende sensori induttivi di pros-simità in versione con elevata frequenza di oscillazione.
Versione conelevata frequenzadi oscillazioneCon campo
magneticoVersione magnetica
Sensore di prossimità
Con campo Versione a elettrico capacità elettrostatica
Campo magnetico ad alta frequenza
Oggetto da rilevare (metallo)
Le correnti parassite generano perdite di energia; di con-seguenza si riduce l’ampiezza delle oscillazioni.
Corrente parassita
Direzione dirilevamento
Circuito dioscillazione
Circuitodi uscita
Circuito di rile-vamento statodelle oscilla-zioni
Indicatore difunzionamento
Bobina di rilevamento
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
Tipo Aspetto e caratteristiche
Am
plifi
cato
re s
epar
ato
Am
plifi
cato
re in
corp
orat
oA
limen
tazi
one
AC
Alim
enta
zion
e D
C
TIPI DI SENSORI
Metodo di classificazione
1 Classificazione in base alla strutturaI sensori vengono distinti in base al fatto che gli elementiche compongono il circuito siano integrati o separati.Questa classificazione permette di selezionare i sensoriin base allo spazio di installazione, all’alimentazione eall’immunità ai disturbi.
3 Classificazione in base al circuito di uscitaI sensori vengono distinti in base al tipo di circuito diuscita e alla tensione di uscita. Con questa classificazio-ne è possibile selezionare i sensori in base alle condizio-ni di ingresso del dispositivo collegato all’uscita del sen-sore.
Senza contatto
Sensori di prossimitàinduttivi
Tipo con elevatafrequenza dioscillazione
Con contatto
2 Classificazione in base all’involucro della bobinaI sensori vengono distinti in base al tipo di struttura cheavvolge la testa del sensore (bobina di rilevamento).Questa classificazione è utile per selezionare i sensoritenendo conto del tipo di installazione, del campo di rile-vamento, dell’influenza dell’ambiente circostante, etc.
Classificazione
1 Classificazione in base alla struttura
Amplificatore integratoSensori di prossimitàinduttivi
Tipo con elevatafrequenza dioscillazione Amplificatore separato Tipo DC
Tipo AC
SchermatoSensori di prossimitàinduttivi
Tipo con elevatafrequenza dioscillazione Non schermato
( )
( )
( )
2 fili DC
NPN a transistor concollettore aperto
PNP a transistor concollettore aperto
NPN a transistoruniversale
AC senza contatto(tiristore)
Tensione analogica
Corrente analogica
Contatto a relè
• Dato che l’amplificatore è integrato, è sufficiente forni-re l’alimentazione in DC per attivare l’uscita a relè.
• Elevata immunità ai disturbi grazie all’amplificatoreincorporato.
• È possibile ridurre l’area di rilevamento, in quanto labobina di rilevamento è separata dall’unità del sensore tuttavia l’immunità ai disturbi è inferiore alla versionecon amplificatore incorporato
• La sensibilità può essere impostata sull’amplificatoreda posizione remota
( )
Bobina di rilevamento
Amplificatore Alimentazione DC
Uscita senza contatto
Unità sensore
Unità sensore
Uscita senza contatto
Alimentazione DC
Alimentazione AC
Uscita
Circuito di uscita
Amplificatore
Circuito di uscita
Amplificatore
Circuito di uscita
Bobina di rilevamento
Bobina di rilevamento
Amplificatore
Amplificatore
Circuito di alimenta-zione
)( • Contatto a relè• AC senza contatto• DC senza contatto
o uscita analogica
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
608
SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
TIPI DI SENSORI
2 Classificazione in base all’involucro della bobina
Detection coilMetal enclosure
Sensor head
Metal
Detection coilMetal enclosure
Tipo Aspetto e caratteristiche
Non
sch
erm
ato
Sch
erm
ato
• Un involucro in metallo protegge i lati della bobina di rilevamento.• Il sensore può anche essere annidato nel metallo, in quanto èscarsamente influenzabile da parte del metallo che lo circonda.
• I lati della bobina di rilevamento non sono schermati da un involucro in metallo (tutti i sensori con involucroin resina non sono schermati).
• A parità di dimensioni, la distanza di rilevamento è maggiore rispetto alla versione schermata.• Il sensore è fortemente influenzabile dal metallo che lo circonda, pertanto accertarsi che oggetti metalliciche non siano l’oggetto da rilevare non si avvicinino al lato frontale del sensore.
Bobina di rilevamentoInvolucro metallico
Bobina di rilevamentoInvolucro metallico
Unità sensore
Metallo
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
• In grado di attivare un carico AC collegato direttamente• Lunga vita operativa
• La tensione analogica in uscita è proporzionale alla distanzadi posizionamento
Serie GP-A
Serie GSA
• La corrente analogica in uscita è proporzionale alla distanza di posizionamento
• In grado di attivare carichi AC e DC• Elevata capacità di commutazione
• Cablaggio ridotto• Basso assorbimento• Lunga vita operativa• Elevata velocità di risposta• Limite su carico collegabile
Legenda... ZD: Diodo Zener di assorbimento sovratensioneTr : Uscita PNP a transistor
• In grado di attivare relè, PLC, circuiti logici TTL, etc.• Carico e sensore possono essere alimentati separatamente• Lunga vita operativa• Elevata velocità di risposta
Legenda... D: Diodo di protezione contro l’inversione di polaritàSymbols .. ZD: Diodo Zener di assorbimento sovratensione
(in posizione diversa a seconda dei modelli)Symbols ... Tr: Uscita NPN a transistor
• Circuito di uscita comunemente utilizzato in Europa• Alimentazione non necessaria per il carico• Lunga vita operativa• Elevata velocità di risposta
Legenda... D: Diodo di protezione contro l’inversione di polarità(in posizione diversa a seconda dei modelli)
Symbols .. ZD: Diodo Zener di assorbimento sovratensione(in posizione diversa a seconda dei modelli)
Symbols ... Tr: Uscita PNP a transistor
• In grado di attivare relè, PLC e circuiti logici (l’alimentazione delcarico è min. 12VDC; non è possibile collegare TTL)
• Lunga vita operativa• Elevata velocità di risposta
Legenda... D: Diodo di protezione contro l’inversione di polaritàZD: Diodo Zener di assorbimento sovratensioneTr : Uscita NPN a transistor
TIPI DI SENSORI
3 Classificazione in base al circuito di uscita
Tipo Aspetto e caratteristiche
Sen
za c
onta
tto
NP
N a
tra
nsis
tor
univ
ersa
le
PN
P a
tra
nsis
tor
con
colle
ttore
ape
rto
NP
N a
tra
nsis
tor
con
colle
ttore
ape
rto
2 fil
i DC
Tipo Aspetto e caratteristiche
Con
con
tatto
Sen
za c
onta
tto
Con
tatto
a r
elè
Cor
rent
e an
alog
ica
Tens
ione
ana
logi
caA
C s
enza
con
tatto
(tir
isto
re)
Uscita
Circuito interno
Carico
Carico
Alimentazione DC
Circ
uito
sen
sore
Circuito utente
Uscita
Circuito interno
Carico
Alimentazione DC
Circ
uito
sen
sore
Circuito utente
Uscita
Circuito interno
Carico
Alimentazione DC
Circ
uito
sen
sore
Circuito utente
Uscita
Circuito interno
Carico
Alimentazione DC
Circ
uito
sen
sore
Circuito utente
Circuitoalimen-tazione
Alimentazione Alimentazione AC
Uscita
Circuito interno
Carico
AlimentazioneAC/DC
Circ
uito
sen
sore
Circuito utente
Circuitoalimenta-
zioneAlimentazione Alimentazione AC
Uscita
Circuito interno
Carico
Alimentazione AC
Circ
uito
sen
sore
Circuito utente
Circuitoalimenta-
zioneAlimentazione Alimentazione AC
Filtroanti
disturbi
Tiristore
Uscita
Circuito interno
Alimentazione DCC
ircui
to s
enso
re
Uscita
Circuito interno
Alimentazione DC
Circ
uito
sen
sore
Uscita
Circuito interno
Circ
uito
sen
sore
Circuitoalimenta-
zioneAlimentazione Alimentazione AC
Uscitaa relè
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
Massimadistanzaoperativa
Campodi rilevamentostabile
Oggettostandardrilevabile
GLOSSARIO
Termine Definizione
È la distanza dal punto in cui il sensore attiva il rileva-mento dell’oggetto da rilevare che si avvicina lentamenteall’unità sensore, come illustrato in figura.
È la distanza a cui il sensore è in grado di rilevare stabil-mente l’oggetto anche in presenza di fluttuazioni dellatemperatura e/o della tensione di alimentazione.
(Normalmente 70-80% della max. distanza operativa)
Sono le dimensioni minime dell’oggetto per cui la distan-za di rilevamento diventa costante. Tutte le caratteristi-che sono espresse in riferimento all’oggetto standard. Ilmateriale dell’oggetto è l’acciaio.• Riferimento per le dimensioni dell’oggetto standardrilevabile (aa mm)
• Versione schermata: pari alla misura (b) dell’area sen-sibile (ca).
• Versione non schermata: pari a 1.5 volte la misura (b)dell’area sensibile (ca).
Correlazione tra dimensioni dell’oggetto e campo dirilevamento
Isteresi
Ripetibilità
Massimafrequenzadi risposta
Variazionecampo dirilevamento(temperatura)
Variazionecampo dirilevamento(tensione)
Termine Definizione
L’isteresi indica la differenza tra la distanza operativa,calcolata nel momento della prima attivazione dell’uscitaall’avvicinarsi dell’oggetto da rilevare, e la distanza allaquale l’uscita si disattiva per la prima volta con l’oggettoche si allontana. Viene espressa come percentuale delladistanza operativa. Normalmente è già impostata un’i-steresi da 10 a 20% della max. distanza operativa perprevenire interferenze dell’uscita dovute ad esempio avibrazioni dell’oggetto da rilevare.
Variazione del punto operativo del sensore quando ilrilevamento viene ripetuto in condizioni costanti.
Di fronte al sensore di prossimità viene collocato undisco su cui gli oggetti da rilevare sono posizionati adistanza costante. Il disco viene fatto girare mentre l’u-scita del sensore è attiva. La massima frequenza dirisposta è data dal numero massimo di rilevamenti effet-tuabili al secondo, e dunque di attivazioni dell’uscita.
È la modifica del campo di rilevamento a 20°C quando latemperatura ambiente varia rispetto al valore nominale.
Esempio: serie GX-U
È la modifica del campo di rilevamento che si verificacon variazioni ±10% della tensione di alimentazione.
(%)10
0
10
70C
25C 20C
Entro10% del campo di rilevamento a 20C
Oggetto standard rilevabile
Distanza diattivazione Distanza operativa
Oggetto standard rilevabile
(lamina in acciaio 1212t1mm)
(lamina in acciaio 1212t1mm)
Max.distanzaoperativa
Max.distanzaoperativa
Punto in cui il sen-sore si attiva per laprima volta
La massima distanza operativavaria da 2.7 a 3.3mm a secondadei modelli
Utilizzare nel campo di rilevamento stabile (da 0 a 2.4mm)
Cam
po d
i rile
vam
ento
L (m
m)
Oggetto rilevabile aa mm
Acciaio
Acciaio inossidabile(SUS304)
Ottone
Alluminio
Lunghezza lato “a”oggetto rilevabile (mm)
Oggetto da rilevare(lamina in metallo,spessore 1mm)
Sensore diprossimitàinduttivo
Asse dirilevamento
Asse dirilevamento
Isteresi
Ripetibilitàlungo l’assedi rilevamento
Sensore diprossimitàinduttivo
Ripetibilità perpendicolareall’asse di rilevamento
Oggetto standard rilevabile
75% della max.distanza operativa
a: lunghezza lato dell’oggetto standard
Var
iazi
one
cam
podi
rile
vam
ento
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
Nessuna protezione
Nessuna conseguenza per gocced’acqua che cadono verticalmente
Nessuna conseguenza per gocced’acqua che cadono con un’inclinazio-ne fino a 15° dell’asse verticale
Nessuna conseguenza per gocced’acqua che cadono con un’inclinazio-ne fino a 60° dell’asse verticale
Nessuna conseguenza per spruzzid’acqua da qualsiasi direzione
Nessuna conseguenza per getti d’acqua diretti provenienti da qualsiasi direzione
Nessuna penetrazione per getti d’acqua diretti provenienti da qualsiasi direzione
Nessuna penetrazione per immersio-ne nell’acqua a certe condizioni
Utilizzabile durante l’immersione inacqua ad una pressione determinata
Nessuna protezione
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e mano dell’uomo("50mm)
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e dito dell’uomo("12mm)
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e oggetto solido con spes-sore o diametro superiore a 2.5mm
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e oggetto solido con spes-sore o diametro superiore a 1.0mm
Protezione da infiltrazioni di polvere chepossono compromettere il corretto fun-zionamento
Protezione totale da infiltrazionidi polvere
Termine Definizione
Protezione
Grado di protezione da liquidi e corpi solidi.Viene specificato in conformità a IEC (International Electrotechnical Commission).
• Standard IECIP
Seconda cifra . . . Protezione da infiltrazioni d’acquaPrima cifra . . . . . Protezione da corpi solidi estranei
• Grado di protezione definito dalla prima cifra • Grado di protezione definito dalla seconda cifra
PrimaTipo di protezionecifra
SecondaTipo di protezionecifra
0
1
2
3
4
5
6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
"50
"12
t2.5
t1.0
15 15
60 60
(*) Lo standard IEC prescrive le procedure di effettuazione delleprove per ciascun grado di protezione indicato in tabella. Ilgrado di protezione indicato nelle caratteristiche tecniche di unprodotto è stato determinato in base a queste prove.
AvvertenzaSebbene il grado di protezione sia riferito al sensore completo dicavo, l’estremità del cavo non è impermeabile e dunque non ècoperta dalla protezione indicata per il sensore. Assicurarsi per-tanto che l’acqua non possa penetrare attraverso questa estre-mità.
see in from here
GLOSSARIO
• Standard JEMIP67gIndica una protezione ulteriore oltre allo stato standard IP67 definito dagli standard IEC. Si riferisce alla protezione dalla penetrazione di gocced’olio che provengano da qualsiasi direzione.
Nessuna protezione dall’acqua da questa estremità
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
Campodi rilevamento
Correlazionetra dimensionidell’oggettoda rilevaree campodi rilevamento
Linearitàdell’uscitaanalogica
GLOSSARIO
Termine Definizione
Le curve sono tracciate come serie dei punti in corri-spondenza dei quali il sensore rileva l’oggetto standardche si avvicina da sinistra o da destra per le varie distan-ze di posizionamento (con la sensibilità regolata al mas-simo).Il grafico è utile per determinare la posizione di montag-gio del sensore rispetto all’oggetto da rilevare.
Il grafico illustra caratteristiche tipiche, che potrebbe-ro variare leggermente in base al modello.
Esempio: Sensore GXL-15F
Il grafico illustra la correlazione tra dimensioni dell’ogget-to da rilevare e campo di rilevamento.
Per sensori dotati di regolatore della sensibilità, ilgrafico è riferito alla condizione in cui la sensibilità èimpostata sul valore corrispondente alla massimadistanza possibile.
Il grafico è utile per determinare la distanza di posiziona-mento del sensore per un rilevamento stabile dell’ogget-to in base alle sue dimensioni.
Il grafico illustra caratteristiche tipiche, che potrebbe-ro variare leggermente in base al modello.
Esempio: Sensore GXL-15F
Sebbene la variazione dell’uscita analogica sia quasiproporzionale rispetto alla distanza operativa, c’ècomunque una certa deviazione da quella che sarebbeuna proporzionalità diretta.Questa differenza, espressa come percentuale del fondoscala, è detta (errore di) linearità.Esempio: Versione con rilevamento 2mm
( )
( )
( )
Oggetto standardrilevabile
Dist
anza
di p
osizi
onam
ento
L (m
m)
Sinistra Centro Destra
Punto operativo # (mm)
Sensore
Oggetto standarda × a mm
Lunghezza lato oggettoda rilevare (mm)
Cam
po d
i rile
vam
ento
L (m
m)
Sensore
Tens
ione
usc
ita (
V)
Max. deviazione
Scala
Distanza di posizionamento (mm)
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
613
SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
MODALITÀ D’USO
Distanza di posizionamento
• Normalmente si colloca il sensore in modo che l’asse dirilevamento sia perpendicolare alla direzione di avvicina-mento dell’oggetto. Regolare la distanza dall’oggetto inmodo che rientri nel campo di rilevamento stabile, che èleggermente inferiore alla max. distanza operativa.
Montaggio• Influenza di oggetti metallici circostanti
La presenza di oggetti metallici in prossimità del sensorepotrebbe comprometterne la capacità di rilevamento.Mantenere pertanto le distanze previste.
Far riferimento alla sezione “Modalità d’uso” per ciascuntipo di sensore.
• Mutue interferenzeQuando più sensori di prossimità induttivi sono installatiravvicinati, il campo magnetico di alta frequenza emanatoda ciascun dispositivo influenza il funzionamento deglialtri sensori, che non è più affidabile (mutue interferenze).Per evitare questi inconvenienti adottare gli accorgimentiindicati di seguito.[Soluzioni]• Mantenere una distanza sufficiente
Per dettagli, far riferimento alla sezione “Modalità d’u-so” per ciascun tipo di sensore.
• È possibile l’installazione affiancata in parallelo di duesensori quando si utilizza un modello a frequenza diffe-renziata (tipo I).
Avvicinamento perpendicolare all’asse di rilevamento
Versione cilindrica e filettata (schermata)
Versione filettata (non schermata)
Versione con rilevamento frontale (non schermata)
Versione con rilevamento laterale (non schermata)
• Quando l’oggetto si avvicina al sensore nel senso dell’as-se di rilevamento, esso viene rilevato in corrispondenzadella max. distanza operativa.Accertarsi comunque che la velocità di movimento dell’og-getto non provochi collisioni con il sensore.
Avvicinamento lungo l’asse di rilevamento
Tipo di oggetto metallico e campo di rilevamento• Il campo di rilevamento è riferito ad un oggetto standard.
Esso si riduce in presenza di oggetti non metallici o condimensioni inferiori allo standard.
Correlazione tra dimensioni dell’oggetto da rilevare e campo dirilevamento (sensore GXL-8F)
Coefficiente di correzione per i diversi materiali dell’oggetto darilevare (GXL-8F)
(*) Il campo di rilevamento varia anche se l’oggetto da rilevare è placcato.
Materiale Coefficiente di correzione
Acciaio 1
Acciaio inossidabile (SUS304) Ca. 0.76
Ottone Ca. 0.50
Alluminio Ca. 0.48
( )
( )
Avvicinamentoperpendicolareall’asse di rilevamento
Campo dirilevamento stabile
Tener conto delmetallo sullo sfondodel sensore
Tener conto delmetallo intorno e sullosfondo del sensore
Tener conto delmetallo sui lati e sullosfondo del sensore
Met
allo
sul
lo s
fond
oM
etal
lo s
ullo
sfo
ndo
Met
allo
sul
lo s
fond
o
Asse dirilevamento
Oggettoda rilevare
Sensore
Avvicinamentolungo l’assedi rilevamento Asse di
rilevamento
Oggettoda rilevare
Cam
po d
i rile
vam
ento
L (m
m) Rilevamento
laterale Rilevamento frontaleAcciaio
Ottone
Oggetto rileva-bile a × a mm
Oggetto rileva-bile a × a mm
Sensore
Acciaio inossidabi-le (SUS304)
Alluminio
Lunghezza lato oggettoda rilevare (mm)
Metallo circostante
Metallo lateraleMetallo laterale
Tener conto delmetallo sui lati e sullosfondo del sensore
Metallo sullo sfondo
Metallosullo sfondo
Sensore a frequenzadifferenziata (tipo I)
Sensori installati frontalmente Installazione parallela
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
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SENSORI DI PROSSIMITÀ INDUTTIVI
MODALITÀ D’USO
Precauzioni di utilizzo• Sebbene il grado di protezione indicato sia riferito sia alsensore che al cavo collegato, l’estremità del cavo non èimpermeabile e dunque non coperta dalla protezione indi-cata. Accertarsi pertanto che l’acqua non possa infiltrarsidall’estremità del cavo.
• Assicurarsi che l’alimentazione non sia presente durante ilcablaggio.
• Verificare che le fluttuazioni di tensione non superino ivalori consentiti.
• Se si utilizza un alimentatore di tipo switching, il relativoterminale F.G. deve essere collegato a terra.
• Se il sensore viene collocato vicino a inverter o a dispositi-vi che generano forti disturbi, occorre assicurare a terra ilrelativo terminale F.G.
• Evitare di posare i cavi del sensore vicino a cavi di altatensione o a cavi di potenza. Interferenze di tipo induttivopotrebbero causare malfunzionamenti.
High-voltage lineor power line
• Non installare il sensore in luoghi dove possa direttamenteentrare in contatto con acqua, oli, grasso o solventi organi-ci.
• Assicurarsi che l’estremità di rilevamento del sensore nonsia coperta con polvere metallica, spruzzi o residui vari,che potrebbero comprometterne il corretto funzionamento.
Water should not seep in from here
Ground
Switching regulator
SensorF.G.
AC
Evitare infiltrazioni d’acquada questa estremità
Linea ad alta tensioneo di potenza
Alimentatoreswitching
Sensore
Terra
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SENSORI DI PRESSIONE
615
SENSORI DI PRESSIONE
Principi di funzionamento• Un sensore di pressione è dotato di un dispositivo che rile-
va il valore della pressione di una sostanza gassosa oliquida, che viene poi convertito in un segnale elettrico.Quest’ultimo consiste in un’uscita analogica proporzionalealla pressione oppure in un’uscita a soglia che si attiva aparticolari livelli di pressione. Tutti i nostri sensori adottanocome dispositivi di rilevamento dei trasduttori a semicon-duttore altamente affidabili e di lunga vita operativa.
Struttura di un sensore elettronico di pressione
• Il trasduttore a semiconduttore converte il valore dellapressione in un segnale elettrico, che viene elaborato dal-l’amplificatore e dal circuito di uscita.
• La pressione viene applicata ad un diaframma in HastelloyC, la cui distorsione viene convertita in un segnale elettri-co da un trasduttore a semiconduttore di collegamento,fissato dietro al diaframma. Questo segnale viene elabora-to dall’amplificatore e dal circuito di uscita.
INTRODUZIONE
Caratteristiche dei sensori elettronici di pressione • I sensori di pressione possono essere classificati somma-
riamente in due categorie: sensori di tipo elettronico e ditipo meccanico. In passato, i sensori di pressione di tipomeccanico, che hanno costi relativamente irrisori, eranomolto diffusi. Tuttavia la loro scarsa affidabilità e breve vitaoperativa fa sempre più preferire i sensori elettronici.
CARATTERISTICHE
Versione elettronica(a diffusione, di collegamento)
Versione meccanica(tubo di Bourdon, a soffietto, etc.)
Funz
iona
men
toV
anta
ggi
Sva
ntag
gi
2
46
8
10
Per gas non corrosivi
Per altre sostanze liquide o gassose
(*) La sostanza corrosiva, liquida o gassosa non deve essere in gradodi corrodere il materiale del diaframma dell’attacco della pressione.
Pressione convertitain tensione
Pressione convertitain tensione
Gas non corrosivo
Amplificatore+
Circuitodi uscita
Amplificatore+
Circuitodi uscita
Trasduttore a semiconduttore
Uscita
Uscita
Alimentazione DC
Alimentazione DC
Diaframma inHastelloy C
Gas o liquidocorrosivo (*)
Trasduttore a semiconduttoredi collegamento
• La pressione determina unospostamento, che a sua voltaattiva meccanicamente un inter-ruttore (ON/OFF) per l’attivazio-ne dell’uscita con contatto fisico
• Poco costoso• Nessuna alimentazione
• Vita operativa breve• Caratteristiche della rispostainsoddisfacenti
• Conversione diretta della pres-sione in segnale elettrico, conattivazione dell ’uscita senzacontatto fisico
• Elevata precisione• Elevata affidabilità e lunga vitaoperativa grazie all’assenza diparti meccaniche
• Rapidità di risposta
• Costo maggiore di un modellomeccanico
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SENSORI DI PRESSIONE
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SENSORI DI PRESSIONE
Metodo di classificazione1 Classificazione in base alla sostanza rilevabile
È possibile effettuare il rilevamento della pressione disostanze quali gas, acqua, olii, etc., a seconda dellequali i sensori sono dotati di trasduttori diversi. Accer-tarsi pertanto di utilizzare il sensore adatto alla sostanzache si deve rilevare, per non causare corrosione e dannidel diaframma.
2 Classificazione in base al tipo di pressione Questa classificazione si basa sul riferimento in base alquale la misura viene effettuata.
3 Classificazione in base all’attacco di ingresso dellapressioneL’attacco di ingresso della pressione varia a seconda deltubo collegato. Se le dimensioni o la forma dell’attaccosono diverse, è necessario utilizzare un adattatore.
2 Classificazione in base al tipo di pressione
TIPI DI SENSORI
Tipo
Pre
ssio
nem
anom
etric
aP
ress
ione
diffe
renz
iale
Descrizione
La pressione viene indicata assegnando allapressione atmosferica il valore “0”.
La pressione viene misurata in riferimentoad una qualsiasi pressione di riferimento.
3 Classificazione in base all’attacco di ingresso della pressione
Tipo
Rc
(PT
) 1 /8
filet
to fe
mm
ina
Descrizione
• Filetto femmina svasato• Estremamente impermeabile all’aria per
applicazioni ad alta pressione• Comunemente utilizzato in Giappone
• Filetto femmina diritto• Mediamente impermeabile all’aria per appli-
cazioni a bassa pressione
• Filetto femmina diritto• Mediamente impermeabile all’aria per appli-
cazioni a bassa pressione• Comunemente utilizzato in Nord America
• Filetto femmina svasato• Estremamente impermeabile all’aria per
applicazioni ad alta pressione• Comunemente utilizzato in Nord America
• Filetto femmina svasato• Estremamente impermeabile all’aria per
applicazioni ad alta pressione• Non occorre nastro isolante• Comunemente utilizzato in Nord America
• Filetto femmina diritto• Mediamente impermeabile all’aria per appli-
cazioni a bassa pressione e facilmente colle-gabile
• Comunemente utilizzato in Europa
• Filetto maschio svasato• Estremamente impermeabile all’aria per
applicazioni ad alta pressione• Comunemente utilizzato in Giappone
• Filetto maschio svasato• Estremamente impermeabile all’aria per
applicazioni ad alta pressione• Comunemente utilizzato in Nord America
• Filetto maschio diritto• Mediamente impermeabile all’aria per appli-
cazioni a bassa pressione e facilmente colle-gabile
• Comunemente utilizzato in Europa
• Facile collegamento con un tubo• Utilizzato per applicazioni a bassa pressione
M5
filet
to fe
mm
ina
10-3
2 U
NF
filet
to fe
mm
ina
NP
T 1 /8
filet
to fe
mm
ina
NP
TF
1 /8fil
etto
fem
min
aG
(P
F)
1 /8fil
etto
fem
min
aR
(P
T)
1 /4fil
etto
mas
chio
NP
T 1 /4
filet
to m
asch
ioG
(P
F)
1 /8fil
etto
mas
chio
Tubo
"4.
8
Sensoredi pressione
Pressione monometrica
Pressione differenziale
Sensoredi pressione
Per gas non corrosivi(trasduttore a semiconduttore)
Per altre sostanze liquide o gassose non in grado di corrodere acciaio inos-sidabile SUS316/Hastelloy C
Sensoredi pressione
Rc (PT) 1/8 filetto femmina
M5 filetto femmina
10-32 UNF filetto femmina
NPT 1/8 filetto femmina
NPTF 1/8 filetto femmina
G (PF) 1/8 filetto femmina
R (PT) 1/4 filetto maschio
NPT 1/4 filetto maschio
G (PF) 1/8 filetto maschio
Tubo "4.8
Classificazione1 Classificazione in base alla sostanza rilevabile
Tipo
Per
gas
non
corr
osiv
i
Per
altr
eso
stan
ze li
qui-
de o
gas
sose
Descrizione
Il trasduttore è di tipo a semiconduttore.Utilizzabile per il rilevamento della pressione dell’aria.
Il trasduttore è un diaframma di Hastelloy C. Oltre alla pressionedell’aria, esso è in grado di misurare la pressione di gas o liquidiche non corrodono il materiale del diaframma o dell’attacco diingresso della pressione.
( )
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SENSORI DI PRESSIONE
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SENSORI DI PRESSIONE
GLOSSARIO
Termine Definizione
Dispositivo che converte un valore fisico in un’altra gran-dezza fisica. Ad esempio, un trasduttore converte lapressione in un segnale elettrico oppure in uno sposta-mento.
Trasduttore
Gas presenti nell’aria (azoto, anidride carbonica, etc.) egas inerti (argon, neon, ecc.)
Gasnon corrosivo
Pressione assoluta: Pressione determinata conside-rando come zero la pressionenegativa assoluta.
Pressione Pressione determinata conside-rando come zero la pressioneatmosferica. La pressione superio-re a quella atmosferica è chiamata“pressione positiva”, mentre quellainferiore è chiamata “pressionenegativa”. L’intervallo della tensio-ne che comprende pressionenegativa e positiva è detta “pres-sione duale”.
Pressione differenziale: Differenza tra due valori di pres-sione.
Pressioneassoluta
Pressionemanometrica
Pressionedifferenziale
Intervallo di pressione all’interno del quale possonoessere mantenute determinate caratteristiche
Campo pressio-ne nominale
Campo della pressione operativa all’interno del quale puòessere fissato il valore di soglia per l’uscita comparativa
Campopreselezione
La pressione massima, eccedente il campo della pres-sione nominale, che può essere applicata al sensoresenza che il funzionamento venga compromesso quan-do i valori rientrano nell’ambito dei valori nominali
Resistenzaalla pressione
Variazioni nel livello ON quando la pressione applicatavaria ripetutamente per attivare/disattivare l’uscita a con-dizioni stabili di temperatura e alimentazione. La ripetibi-lità viene espressa come percentuale del fondo scala.
Max.punto operativo
Campo pressione nominale
Min.punto operativo
100 (% F.S.)
Ripetibilità
Sebbene la variazione dell’uscita analogica sia quasiproporzionale rispetto alla distanza operativa, c’ècomunque una certa deviazione da quella che sarebbeuna proporzionalità diretta. Questa differenza, espressacome percentuale del valore di fondo scala, è detta(errore di) linearità.
Linearità
Hysteresis
ON
OFF
ON pointOFF point
Pressure
1% F.S.
1% F.S.
025C 50C
Var
iazi
one
livel
lopr
essi
one
rilev
ata
(20C)
Sens
Not s
ON
OFF
t tt
t
Termine Definizione
Differenza nel livello della pressione che determina l’atti-vazione/disattivazione dell’uscita.
Isteresi
Si tratta di variazioni nella pressione rilevata che si verifi-cano quando le variazioni della temperatura ambientaleeccedono il campo dei valori nominali, prendendo comeriferimento il valore della pressione misurata a 25 o a20°C. La variazione viene espressa come percentualedel fondo scala.
Il grafico illustra valori tipici, che potrebbero variare leg-germente a seconda dei modelli.
Caratteristichedellatemperatura
Velocità di lettura e visualizzazione dei dati. Dato che l’e-laborazione del segnale da parte del circuito interno ècontinua e non si interrompe neppure durante la visua-lizzazione dei dati, è possibile che non ci sia cor-rispondenza tra valore visualizzato e valore di uscita
Velocitàdi sampling
Applicando la pressione ad intervalli con condizionicostanti, la frequenza con cui l’uscita riflette le ripetizionicorrisponde alla frequenza di risposta.
Frequenzadi risposta
Intervallo di tempo che intercorre tra una variazione nellecondizioni di rilevamento e l’attivazione dell’uscita.
Tempodi risposta
PressioneSegnale elettrico
Isteresi
Spostamento
Trasduttorepressione
Pressioneassoluta
Pressionemanometrica
Pressionedifferenziale
Pressione negativa
Pressione negativaassoluta
Tens
ione
usc
ita (
V)
Pressioneatmosferica
Pressione positiva
Max. errore
Fondo scala
Pressione (kPa)
Punto OFF Punto ON
Pressione
Temperaturaambiente
Condizione dirilevamento
Funzionamentouscita
Rilevamento
Nessun rilevamento
t: tempo di risposta
manometrica:
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SENSORI DI PRESSIONE
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SENSORI DI PRESSIONE
GLOSSARIO
Nessuna protezione
Nessuna conseguenza per gocced’acqua che cadono verticalmente
Nessuna conseguenza per gocced’acqua che cadono con un’inclinazio-ne fino a 15° dell’asse verticale
Nessuna conseguenza per gocced’acqua che cadono con un’inclinazio-ne fino a 60° dell’asse verticale
Nessuna conseguenza per spruzzid’acqua da qualsiasi direzione
Nessuna conseguenza per getti d’acqua diretti provenienti da qualsiasidirezione
Nessuna penetrazione per getti d’acqua diretti provenienti da qualsiasidirezione
Nessuna penetrazione per immersio-ne nell’acqua a certe condizioni
Utilizzabile durante l’immersione inacqua ad una pressione determinata
Nessuna protezione
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e mano dell’uomo("50mm)
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e dito dell’uomo("12mm)
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e oggetto solido con spes-sore o diametro superiore a 2.5mm
Protezione dal contatto tra parti internein tensione e oggetto solido con spes-sore o diametro superiore a 1.0mm
Protezione da infiltrazioni di polvereche possono compromettere il correttofunzionamento
Protezione totale da infiltrazionidi polvere
Termine Definizione
Protezione
Grado di protezione da liquidi e corpi solidi.Viene specificato in conformità a IEC (International Electrotechnical Commission).
• Standard IECIP
Seconda cifra . . . Protezione da infiltrazioni d’acquaPrima cifra . . . . . Protezione da corpi solidi estranei
• Grado di protezione definito dalla prima cifra • Grado di protezione definito dalla seconda cifra
Prima Tipo di protezionecifraSeconda Tipo di protezionecifra
0
1
2
3
4
5
6
0
1
2
3
4
5
6
7
8
"50
"12
t2.5
t1.0
15 15
60 60
(*) Lo standard IEC prescrive le procedure di effettuazione delleprove per ciascun grado di protezione indicato in tabella. Ilgrado di protezione indicato nelle caratteristiche tecniche di unprodotto è stato determinato in base a queste prove.
AvvertenzaSebbene il grado di protezione sia riferito al sensore completodi cavo, l’estremità del cavo non è impermeabile e dunque nonè coperta dalla protezione indicata per il sensore. Assicurarsipertanto che l’acqua non possa penetrare attraverso questaestremità.• La protezione specificata è riferita all’ambiente in cui il senso-re può essere utilizzato, non al liquido o al gas rilevabile.
La serie DP-2 con protezione IP67 non può essere utilizza-ta con acqua o altri liquidi.
• Standard JEMIP67gIndica una protezione ulteriore oltre allo standard IP67 definito dagli standard IEC. Si riferisce alla protezione dalla penetrazione di gocced’olio che provengano da qualsiasi direzione.
Water should notseep in from here
( )
Nessuna protezione del-l’acqua da questa estre-mità
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SENSORI DI PRESSIONE
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SENSORI DI PRESSIONE
FUNZIONI
Funzione Descrizione
Effettua la compensazione del valore di soglia impostatoin caso di variazioni della pressione di riferimento.
•Funzionamento1 Condizioni di rilevamento normali
2 Con variazione nella pressione di riferimento
M0: Valore di sogliaP0 : Pressione nominale
M0P0a
Se viene cambiato il livellodel valore di riferimento inbase al quale è stato impo-stato il livello di soglia, ilrilevamento non può avve-nire correttamente.
3 Con funzione di auto-riferimento
(*) Tener presente che il valore della pressione di ri-ferimento viene cancellato quando viene tolta l’ali-mentazione al sensore.
•Applicazioni
Prova di tenuta pneumatica
1 Il grafico illustra la curva della pressione nella provadi tenuta pneumatica.La valutazione se un prodotto sia da accettare o dascartare dipende dall’andamento della pressione,che, dopo aver raggiunto il valore massimo, può cala-re di 30kPa o più in un certo intervallo di tempo.
2 Il valore di riferimento viene impostato prima di appli-care la pressione
SET 30
3 Dopo aver applicato la pressione, l’ingresso di auto-riferimento viene attivato in corrispondenza di T0, cheè il momento in cui la pressione raggiunge il valoremassimo. Dato che la pressione massima è 90kPa , illivello di soglia viene automaticamente cambiato in60kPa .
SET’ 309060kPa
Se l’ingresso di auto-riferi-mento è att ivo quandoavviene una var iazionedella pressione di riferi-mento, il livello di soglia M0
viene corretto in un nuovolivello di soglia M0’, cheviene utilizzato per nuovirilevamenti.M0’P0αa
P0’a
Autoriferimento
Hysteresis
Pressure
ON
OFF
NG OK
Funzione Descrizione
Il livello di soglia viene impostato automaticamentefacendo corrispondere i livelli di pressione memorizzatidal sensore con prodotti accettati e scartati.
•Applicazioni
Controllo prelevamento componenti
Impostazioneautomatica dellasensibilità
Possono essere selezionate unità di misura della pressio-ne differenti.Pressione positiva: Selezione tra Pa (kPa, MPa), kgf/cm2,
psi e bar.Pressione negativa: Selezione tra Pa (kPa), kgf/cm2,
mmHg, psi, bar e inHg.
(*) Con la serie DP-M si possono selezionare le unità kPa emmH20.
Selezione unitàdi misura dellapressione
Pre
ssio
neP
ress
ione
Pre
ssio
neP
ress
ione
(kP
a)
Aut
o-rif
erim
ento
Durata pressuriz-zazione
Tempo
Tempo
Isteresi
Tempo
TempoIngresso di auto-riferimento
Tempo divalutazione
Prodottoaccettato
Prodottoscartato
Pressione
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