LİNEER TRANSDÜSERLER 5.1

Transkript

1 LİNEER TRANSDÜSERLER BTL Profil gövdeli Balluff Micropulse transdüserler,mekanik tasarımları,yüksek koruma sınıfları ve dahası kolay monte edilebilir olmaları nedeniyle, potansiyometreler, optik skalalar ve LVDT'lerin alternatifidirler.lineer algılama elemanı alüminyum gövde ile korunmuştur.ölçüm noktası ekstra enerji gerektirmeyen magnet adı verilen pasif algılayıcıdan alınan referansla belirlenir.rod serisi micropulse transdüserler zor koşullar altında çalışabilen sağlam pozisyon geribesleme sistemleridir.ölçme elemanı (waveguide) paslanmaz çelik tüpüyle yüksek basınca dayanıklıdır.hidrolik silindirlerde pozisyon geribeslemesi olarak, akışkanlarda seviye izlemenmesinde,gıda ve kimya endüstrisinde kullanım için idealdir. 5.1

2 AVANTAJLARI mm algılama mesafesi ve zor koşullara dayanıklılığı ile sağlıklı bir seçimdir. Kontrol sistemlerine entegrasyonu için çeşitli çıkış sinyal formatları vardır: Analog gerilim Analog akım Darbe arabirimi SSD senkronize seri arabirimi CANopen InterBus-S, PROFIBUS-DP, DeviceNet, MODBUS RS232, RS485, seri arabirimi Ayrıca, kontrol sisteminizde dijital veya analog veri üretmek için geniş bir programlama fonksiyon çeşitliliğiyle işlemci kartlarını kullanımınıza sunuyoruz. Diğer pozisyon geri besleme sistemleriyle karşılaştırıldığında birçok avantajı vardır: Darbe, titreşim, ısı, toz, nem ve elektriksel gürültülerden etkilenmez. Kontaksız çalışma prensibi sayesinde aşınmaz ve bakım gerektirmez. Elektrik kesilmelerinden sonra bile hassas bir çıkış sinyali verir. Yüksek kararlılık, tekrarlanabilirlik ve doğrusallık sunar. Sisteme kolaylıkla monte edilebilir. Magnet için ayrıca güç gerekli değildir. DIN ye göre IP 67 koruma sınıfındadır. 600 bar basınç derecesine kadar hidrolik silindirlerde kullanılabilir. Balluff transdüserler; aşırı dış etkilerin bulunduğu koşullarda bile, otomasyon teknolojisinin birçok alanında güvenli çalışmayı sağlar. 5.2

3 UYGULAMA ALANLARI Hidrolik silindirler Baskı makinaları Döner milli sistemler Dökümhaneler Enjeksiyon makinaları Seviye ölçüm cihazları Taşıma sistemleri Seviye kontrolleri Tünel sondaj teçhizatları Presleme makinaları Kalıp dökümleri Portal robotları Ağaç işleme makinaları Uçuş simülatörleri Kesme / delme makinaları Konveyörler Paketleme makinaları Rüzgar türbinleri Asansörler Ve lineer hareketin gözlenmesi ve kontrolünün gerekli olduğu tüm alanlarda kullanılabilirler. 5.3

4 5. jenerasyon micropulse transducer; tamamiyle yeni bir waveguide (ölçme elemanı) teknolojisi kullanır. Darbe ve titreşimlere karşı dayanıklılık yönünden önceki standarda göre oldukça üstündür. Doğrusallık ve histerezis yönünden önemli ölçüde geliştirilmiştir. Ortalama alma veya sirkülasyon tekrarı yapılmadan 5 m lik bir kararlılık elde edilmesi; bu yeni jenerasyonun performansının etkileyici bir göstergesidir. Form faktörleri: Balluff transdüserlerin uygulama alanlarına göre dizayn edilmiş çeşitli formatları vardır: Hidrolik silindirlere entegre edilmek için çubuk şekilli tip (rod-style). Hareketli komponentlere dışarıdan bağlanan hareketli magnete sahip kapalı gövdeli tip. Birden fazla transdüserin birarada kullanılması daha hassas ölçüm yapılmasını sağlar. Hareketli komponente, magnete sabitlenmiş bir kontrol kolu vasıtasıyla bağlanan kapalı gövdeli tip. Kontrol kolunun 18 lik dikey açıyla hareket edebilmesi makine parçasının hareketinin doğrusal olmadığı durumlarda bile kararlı ve doğrusal yer bilgisi alınmasını sağlar. BTL5 in getirdiği yenilikler BTL5 te otomatik ayar fonksiyonu: BTL5; Balluff un yeni otomatik ayar teknolojisini kullanan ilk transdüserlerdir. Otomatik ayar fonksiyonu sayesinde transdüser, magnet (işaret elemanı) in değişik manyetik alan kuvvetlerini kompanze eder. Bu sayede her zaman kararlı sonuçlar elde edilir. Bu durum birçok fayda sağlar. Örnek olarak; magnetin waveguide üzerindeki pozisyonunun tolerans aralığı, otomatik ayar fonksiyonu sayesinde ikiye katlanır. Buna karşılık makinanın ihtiyaç duyduğu doğruluk düşürülür. Bu sayede teknik özellikler oldukça üstündür. Manyetik alan transdüserlerin sahip olduğu yüksek seviyede gürültü emme özelliği de önemli derecede geliştirilmiştir. Tak-çalıştır özelliği sayesinde çubuk şekilli tip (rodstyle) micropulse transdüserler diğer üreticilerin magnetleri ile de hidrolik silindirlere monte edilebilirler. 5.4

5 Çalışma Prensibi Ölçme elemanı (waveguide); özel bir nikel-demir alaşımından oluşur.bakır iletken, bu tüpün uzunluğu boyunca içinden geçirilmiştir.ölçüm küçük bir akım darbesiyle başlatılır. 5.5

6 Çalışma Prensibi Bu akım, ölçme elemanının etrafını saran dairesel bir manyetik alan yaratır.ölçme noktasında sürekli bir işaret elemanı (magnet); alan çizgileri elektromanyetik alana doğru açıda olan işaret elemanı olarak kullanılır.ölçme elemanı üzerinde iki alanın kesiştiği bölgede, ölçme elemanı boyunca her iki yöne doğru mekanik dalga formunda yayılan bir manyetik alan şiddeti etkisi ölçme elemanının deformasyonuna sebep olur. Ölçme elemanı üzerindeki bu dalganın yayılma hızı 2830 m/s dir ve ısı, darbe, toz gibi çevresel şartlardan neredeyse hiç etkilenmez. Ölçme elemanının diğer ucuna ulaşan dalga parçası söndürülür, sinyal dönüştürücüye ulaşan parça zıt manyetik alan etkisiyle elektriksel sinyale çevrilir. Dalganın başlangıç noktasından sinyal dönüştürücüye geliş süresi, işaret elemanı ile sinyal dönüştürücü arasındaki uzaklıkla doğru orantılıdır. İşte buradaki süre ölçümü yani dalganın başlangıç noktasından sinyal dönüştürücüye gelişi arasında geçen sürenin ölçülmesi, uzaklığın çok hassas bir şekilde belirlenmesini sağlar. TASARIM : Tüm modeller; en zor şartlarda bile kullanılabilmek için aynı yüksek güvenilirlik ve emniyet standartlarında üretilmiştir. Elektronik yapı, SMD teknolojisi kullanılarak oluşturulmuştur ve dayanıklı alüminyum bir gövde ile korunmuştur. Yüksek basınç derecesi ve paslanmaz çelik tüpü ile çubuk şekilli tiplerdeki waveguide, gıda teknolojisinde kullanılmak için idealdir. Kapalı tiplerde waveguide alüminyum bir gövde ile korunur. Çubuk şekilli tiplerde, tüpün ucu ile montaj kenarı birbirine lazer kaynaklıdır. Her magnet bir plastik kalıp içindedir. 5.6

7 Çıkış sinyal formatları Analog gerilim: Çıkış gerilimi; direk olarak magnet in waveguide üzerindeki pozisyonuyla doğru orantılıdır. Analog çıkış için en önemli parametre; tazeleme oranı ve çıkış sinyalindeki dalgalanmadır. Pazardaki çoğu transdüserde çıkış sinyalindeki dalgalanma, alçak geçiren filtreleme ile düşürülmektedir, ancak, bu durum her zaman çıkış sinyalinde istenmeyen gecikmelere sebep olmaktadır. Micropulse transdüserde dalgalanma alçak geçiren filtreleme kullanılmadan, gelişmiş bir devre tasarımı ile düşürülmektedir. Bunun anlamı; yüksek bir tazeleme oranı ile birlikte çıkış sinyalinde düşük bir dalgalanma elde edilmesidir. Gerilim çıkışlı micropulse transdüserlerin, biri yükselen biri alçalan iki çıkışı vardır V (10...0V) ve V ( V) mevcuttur. Analog akım: Çıkış sinyali; direk olarak magnet in waveguide üzerindeki pozisyonuyla doğru orantılıdır mA ve mA lik analog akım arabirimleri endüstrinin birçok alanında çeşitli uygulamalarda standart hale gelmiştir. Akım arabirimi, gerilim arabirimine göre parazit gerilimlerden önemli ölçüde daha az etkilenir mA lik sinyal, 500 luk bir dirençle, rahatlıkla V luk gerilime çevrilebilir. Akım çıkışlı micropulse transdüserlerin alçalan ve yükselen çıkış sinyali veren tipleri mevcuttur. 5.7

8 Çıkış sinyal formatları Darbe arabirimi: Bir sorgu ile cevap sinyali arasındaki süre magnetin waveguide üzerindeki pozisyonuyla direk olarak orantılıdır. Darbeler, 500 metreye kadar uzaklıklara gürültüsüz sinyal iletimini sağlayan RS485/422 diferansiyel hat sürücüleri kullanılarak iletilir. Bu arabirimlerin en büyük avantajı, basit ve ekonomik bir arabirimle gürültüsüz sinyal iletiminin gerçekleştirilebilmesidir. Tristate çıkışlı arabirimler, birden fazla transdüserin biraraya getirilmesine izin verir. Kontrol kartları mevcuttur. SSD senkronize seri arabirimi: Magnetin waveguide üzerindeki pozisyonu kontrole veri kümesi halinde seri olarak gönderilir. SSD arabirimlü micropulse transdüserler, direk olarak kontrollere veya tamamen enkoderler için tasarımlanmış SSI arabirimlü kapalı çevrim kontrol kartlarına bağlanabilirler. Sensörden kontrole veri iletimi, kontrolden bir saat darbesi gönderilmesi ile eşzamanlı olur. Gerekli olan kararlılığa bağlı olarak; 16, 24 ve 25 bitlik transdüserler mevcuttur. Tüm stroke (ölçüm hattı) boyunca 30 m lik maksimum dengesizliği, 2kHz frekans tazelemesi ve 5 m lik kararlılığı, SSD micropulse transdüserleri, ideal bir geri besleme sensörü yapar. 5.8

9 Çıkış sinyal formatları CANopen : Magnetin waveguide üzerindeki pozisyon bilgisi kontrole CAN-Bus yolu ile gönderilir. Bu işlem PDOs (Process Data Objects) olarak adlandırılır. Micropulse transdüserler; CiA DS 301 için standart CANopen protokolleriyle, DS 406 için standart cihaz profiliyle çalışır. CANopen protokolü; transdüser için çok sayıda konfigürasyon opsiyonlarına sahip olmasından dolayı daha fazla esneklik sağlar. Örnek olarak, uygulamanıza bağlı olarak çözünürlük 5, 10, 20 veya 100 m ye programlanabilir. Veya kontrole sadece pozisyon bilgisini gönderebileceğiniz gibi devirsel olarak hız bilgisini de gönderebilirsiniz. Başka bir örnek; aktif stroke alanında 4 adet yazılımsal kam (software cam) tanımlanabilir ve bu kamlardan her birinin durumunda değişiklik olduğunda kontrole yüksek öncelikli acil mesajlar gönderilir. InterBus-S, PROFIBUS-DP, DeviceNet, MODBUS: Dört adede kadar darbe arabirimli micropulse transdüser; geniş bir bus sistem aralığına kısa sürede kolayca monte edilebilir. Balluff un PMT modülünün ve Schiele Entrelec in işlem modülünün kullanılmasında sakınca yoktur. Uygulamaların özel veya eski bus sistemlerine monte edilmek zorunda kalınması sık rastlanılan bir durumdur. Darbe arabirimi (BTL5-I1...), PMT ve PM modüllü micropulse transdüser, standart komponentlerle bu işlemi kolaylaştırır. Transdüserler arasında ortalama alma Zamanlama sırası Kapalı çevrim görevleri (PID) PLC fonksiyonları Uzaktan izleme 5.9

10 Çıkış sinyal formatları RS232, RS485 seri arabirimleri: Micropulse transdüserleri PC lere bağlamanın en kolay yolu, PC de zaten varolan RS232 veya RS485 arabirimini kullanmaktır. Balluff PMT modül başına bir Schiele Entrelec PM modülüne dört adet darbe arabirimli (BTL5-I...) micropulse transdüser bağlanabilir. Veri iletimi basit bir ASCII protokolü ile yönetilir. İletim hızı ve formatı değiştirilebilir. PM modülü ve PC arasındaki iletim uzaklığına bağlı olarak, ya RS232 (maksimum 15 metre için), ya da RS485 (1200 metreye kadar) seçilir. Balluff PMT modülü ile micropulse transdüser arasındaki uzaklık yukarıdaki uzaklıklardan ayrı olarak 500 metre olabilir. 5.10

11 BTL6 Serisi Micropulse AT Balluff tan yeni ekonomik seri temassız lineer cetveller. Balluf un temassız çalışan lineer cetvelleri artık fiyatlarıyla da potansiyometreli modellere bir alternatif oluşturuyor. Bu yeni BTL6 serisi magnetostrictive cetveller özellikle enjeksiyon makinaları için dizayn edilmiştir. Eski mekanik teknoloji ile karşılaştırıldığında yeni micropulse cetveller mükemmel bir fiyat/performans oranı ile ön plana çıkmaktadırlar. Montaj olanakları esnektir, ayrıca enerji gerektirmeyen pasif magnet her yöne monte edilebilir. İki magnet ile iki analog çıkış alınabilir, direkt olarak V analog çıkış veya kontrol kartlarıyla kullanılmak üzere start/stop pulse dijital çıkış almak olanaklıdır. IP 67 koruma sınıfı, darbe, titreşim, toz ve yağdan etkilenmeyişi, 10µm den az hassasiyeti, temassız çalışma prensibi sayesinde aşınma problemi olmaması ve dahası mükemmel fiyat/performans oranı; Balluff un yeni Micropulse AT lineer cetvellerini endüstriyel uygulamalarda rakipsiz bırakacağa benziyor. 5.11

12 BTL6 Serisi Micropulse AT mm algılama mesafesi ve zor koşullara dayanıklılığı ile sağlıklı bir seçimdir. Diğer pozisyon geri besleme sistemleriyle karşılaştırıldığında birçok avantajı vardır: Darbe, titreşim, ısı, toz, nem ve elektriksel gürültülere karşı dayanıklıdır. Temassız çalışma prensibi sayesinde aşınmaz ve bakım gerektirmez. Absolute oluşundan dolayı elektrik kesilmelerinden sonra bile tekrar kalibrasyon gerektirmez. Yüksek kararlılık, tekrarlanabilirlik ve doğrusallık sağlar. Sisteme kolaylıkla monte edilebilir. Magnet için ayrıca enerji gerekli değildir. DIN ye göre IP 67 koruma sınıfındadır. Balluff transdüserler; aşırı dış etkilerin bulunduğu koşullarda bile, otomasyon teknolojisinin birçok alanında güvenli çalışmayı sağlar. AVANTAJLARI : Pozisyon bilgisinin temassız algılanması Yağ ve tozdan etkilenmeyen IP 67 koruma sınıfı Aşınma problemi yoktur Darbe ve titreşimlere dayanıklılık Absolute çıkış sinyali Stand-alone işlem veya herhangi bir kontrol sistemiyle haberleşmek için kontrol kartları üzerinden veya direkt sinyal işleme Analog çıkışlar 5.12