Cảm biến tiệm cận công nghiệp là loại cảm biến thông dụng trong máy móc công nghiệp, đặc biệt trong các dây chuyền sản xuất đếm và phân loại sản phẩm. Tìm hiểu khái niệm, đặc điểm và sơ đồ đấu nối của loại cảm biến này qua bài viết dưới đây.
1.Cảm biến tiệm cận công nghiệp là gì?
Cảm biến tiệm cận (hay công tắc tiệm cận) có tên Tiếng Anh là Proximity Sensors hay được gọi đơn giản là PROX.
Đây là loại cảm biến công nghiệp thông dụng trong máy móc công nghiệp, đặc biệt trong các dây chuyền sản xuất đếm và phân loại sản phẩm.
Cảm biến tiệm cận công nghiệp có chức năng phản ứng khi có vật ở gần cảm biến mà trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm. Đặc biệt, độ chính xác của nó rất cao ngay cả trong môi trường khắc nghiệt như môi trường dầu mỡ hay ở ngoài trời.
Cảm biến tiệm cận thường phát hiện vị trí cuối của chi tiết máy (vật thể) và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy.
2.Lợi ích và ứng dụng của cảm biến tiệm cận công nghiệp
Cảm ứng tiệm cận công nghiệp được sử dụng rất phổ biến bởi những lợi ích mà nó mang lại:
- Vận hành, cài đặt đơn giản và dễ dàng.
- Phát hiện vật thể không cần tiếp xúc, không tác động lên vật, khoảng cách xa nhất tới 30mm.
- Tốc độ đáp ứng nhanh, tuổi thọ cao so với công tắc giới hạn (limit switch).
- Hoạt động ổn đinh, chống rung động và chống shock tốt.
- Đầu sensor nhỏ có thể lắp đặt ở nhiều nơi.
- Hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt.
- Mức giá vô cùng hấp dẫn.
Hiện nay, các loại cảm biến tiệm cận công nghiệp cũng được ứng dụng rất phổ biến trong nhiều loại hình công nghiệp như:
- Công nghiệp chế biến thực phẩm.
- Cộng nghiệp chế tạo ô tô.
- Công nghiệp chế máy công cụ.
- Máy rửa xe, xe đa dụng (xe tải, máy nông nghiệp,…)
3.Cách đấu dây cảm biến tiệm cận công nghiệp
3.1.Các khái niệm cần quan tâm khi lắp đặt cảm biến tiệm cận
Trong quá trình lắp đặt, đấu nối cảm biến tiệm cận, chúng ta cần nắm được một số khái niệm sau để thực hiện đấu nối chính xác.
Vật chuẩn (Standard Object) là một vật có hình dạng, kích cỡ, vật liệu,… của vật phù hợp để phát huy được các đặc tính kỹ thuật của sensor.
Khoảng cách phát hiện (Detecting Distance) là khoảng cách từ bề mặt cảm biến ở đầu sensor tới vị trí vật chuẩn xa nhất mà sensor có thể phát hiện.
Khoảng cách cài đặt (Setting Distance) là khoảng cách từ bề mặt cảm biến ở đầu sensor tới vị trí vật cảm biến để sensor có thể phát hiện vật ổn định (thường thì khoảng cách này bằng 70%-80% khoảng cách phát hiện).
Thời gian đáp ứng (Respond Time)
Trong hình trên:
T1 là khoảng thời gian từ lúc đối tượng chuẩn chuyển động đi vào vùng phát hiện của sensor tới khi đầu ra sensor bật ON.
T2 là khoảng thời gian từ lúc đối tượng chuẩn chuyển động đi ra khỏi vùng phát hiện của sensor tới khi đầu ra sensor tắt về OFF.
Tần số đáp ứng (Respond Frequency) là số lần tác động lặp lại khi vật cảm biến đi vào vùng hoạt động của sensor.
3.2.Sơ đồ đấu dây cảm biến tiệm cận công nghiệp
Cảm biến tiệm cận công nghiệp có 2 loại phổ biến là loại 2 dây và loại 3 dây, thường được đấu nối với PLC hoặc tải. Dưới đây là sơ đồ cụ thể cho từng trường hợp.
3.3.Những lưu ý trong quá trình đấu nối cảm biến tiệm cận công nghiệp
Trong quá trình đấu nối, cần phải lưu ý những vấn đề sau:
Đối với loại jack rời, cần cẩn thận gắn khớp chổ rời giữa jack và đuôi cảm biến: đảm bảo sensor nhận đúng dây và không bị gãy các chân ở đuôi cảm biến. Jack cần được đấu theo đúng dây nguồn và datasheet.
Đối với loại dây liền, thường có 2 dây, 3 dây sẽ đấu theo màu dây trong datasheet.
Về vị trí lắp cảm biến: lắp vào bát gá sao cho vị trí đầu dò cảm biến cách vật trong khoảng có thể active (kiểm tra mục range length trong datasheet).
3.4.Các yếu tố ảnh hưởng đến khoảng cách đo của cảm biến
Dưới đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến khoảng cách đo của cảm biến:
-Vật liệu đối tượng (material): khoảng cách phát hiện của sensor phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu của vật cảm biến. Các vật liệu có từ tính hoặc kim loại có chứa sắt sẽ có khoảng cách phát hiện xa hơn các vật liệu không từ tính hoặc không chứa sắt.
-Kích cỡ của đối tượng (size): nếu vật cảm biến nhỏ hơn vật thử chuẩn (test object), khoảng cách phát hiện của sensor sẽ giảm.
-Bề dày của đối tượng (thickness): Với vật cảm biến thuộc nhóm kim loại có từ tính (sắt, niken, SUS,…), bề dày vật phải lớn hơn hoặc bằng 1mm. Còn với vật cảm biến không thuộc nhóm kim loại có từ tính, bề dày của vật càng mỏng thì khoảng cách phát hiện càng xa.
-Lớp mạ bên ngoài của vật (Plating). Chi tiết ở hình phía dưới.
Trên đây là những thông tin về khái niệm, đặc điểm và cách đấu nối cảm biến tiệm cận công nghiệp chi tiết. Hi vọng bài viết sẽ giúp người đọc hiểu rõ hơn và thực hiện đấu nối một cách chính xác, nhanh chóng.
