Indukcyjne czujniki bezpieczeństwa

Indukcyjne czujniki bezpieczeństwa: budowa i zasada działania

Indukcyjne czujniki bezpieczeństwa pod względem budowy i zasady działania podobne są do zwykłych czujników indukcyjnych. Ze względu na specjalne cechy mogą być jednak wykorzystywane do zastosowań związanych z bezpieczeństwem.

Czujniki te na jednym końcu mają zamontowaną miedzianą cewkę, która wytwarza pole magnetyczne. Ten koniec jest także nazywany powierzchnią aktywną. Kiedy jakiś obiekt metalowy zbliża się do „celu”, czyli tego pola zmiennego, zdarzenie to powoduje tak zwane tłumienie. Zmieniona w ten sposób amplituda drgań wyzwala przełączenie czujnika. Innymi słowy indukcyjne czujniki bezpieczeństwa, podobnie jak czujnik klasyczne, wykrywają obiekty metalowe bezkontaktowo i w ten sposób monitorują ich położenie.

W przeciwieństwie do czujników indukcyjnych są one jednak wyposażone w funkcje dodatkowe, które umożliwiają ich wykorzystanie w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem. Posiadają na przykład samo-monitorujące wyjścia Output Switching Signal Device (wyjścia OSSD) i są zbudowane jako wewnętrznie redundantne.

Wyjścia OSSD sprawdzają czujniki pod kątem odchyleń od zwykłych schematów przełączania, rozpoznając w ten sposób przykładowo zwarcia, zwarcia międzykanałowe i awarie przełączeń. W razie wystąpienia jednego z tych przypadków systemy zostają odłączone. Redundantność wewnętrzna oznacza wielokrotne występowanie jednakowych funkcji w jednej obudowie czujnika. Każdy czujnik indukcyjny zawiera zatem między innymi dwa lub trzy mikrosterowniki. W ten sposób czujnik jest zabezpieczony przed awarią.

Indukcyjne czujniki bezpieczeństwa różnią się od standardowych czujników indukcyjnych także pod względem rodzaju przełączeń. Wyróżnia się dwa rodzaje przełączania: „bezpiecznie tłumione“ (NC) i „bezpiecznie nietłumione“ (NO).

Bezpiecznie tłumione czujniki przełączają się w stan bezpieczny, kiedy tylko „cel” znajdzie się w zasięgu pola magnetycznego. Z kolei w przypadku czujników bezpiecznie nietłumionych przełączenie czujnika następuje, kiedy żaden obiekt metalowy nie znajduje się (już) przed czujnikiem. Należy przy tym pamiętać, że tłumienie i odtłumienie musi następować w obrębie tak zwanych stref dozwolonych. Poza tymi strefami wyjścia pozostają odpowiednio włączone lub wyłączone.

Przełączanie w stan bezpieczny jest ważne zawsze wtedy, kiedy trzeba zagwarantować, że system nie będzie powodować zagrożenia dla użytkownika.

Oddalenie czujnika od obiektu metalowego jest określane jako odległość bezpiecznego przełączania. Odległość bezpiecznego przełączania zależy od wielkości cewki czujnika i dlatego jest tym większa, im większy jest czujnik.

Oprócz odległości znamionowej w przypadku indukcyjnych czujników bezpieczeństwa należy przestrzegać także odległości bezpiecznego włączania Sar oraz odległości bezpiecznego wyłączania Sao.

Sar określa, do jakiej odległości jest zagwarantowany brak celu w polu wykrywania przed czujnikiem, przy uwzględnieniu wszelkich wpływów zewnętrznych i tolerancji produkcyjnych dla czujników bezpiecznie nietłumionych.

Z kolei Sao definiuje zakres odległości od aktywnej powierzchni czujnika, w którym przy uwzględnieniu wpływów zewnętrznych i tolerancji produkcyjnych zapewniona jest obecność celu w polu wykrywania przed czujnikiem dla czujników bezpiecznie tłumionych.

Do jakich zastosowań nadają się indukcyjne czujniki bezpieczeństwa?

Indukcyjne czujniki bezpieczeństwa mogą być stosowane do wszystkich aplikacji związanych z bezpieczeństwem, w których zależy nam na wykrywaniu położenia obiektów metalowych. Indukcyjne czujniki bezpieczeństwa znajdują zatem zastosowanie w obszarach takich jak:

• rozpoznanwanie położenia krańcowego
• monitorowanie osłon zabezpieczających i pokryw zabezpieczających
• wykrywanie położenia stolików obrotowych
• wykrywanie zakresu ramion robotów
• obsługa pojazdów mobilnych, takich jak żurawie lub śmieciarki

Indukcyjne czujniki bezpieczeństwa firmy ifm są dostępne już teraz z magazynu Automation24.

Automation24 oferuje Państwu indukcyjne czujniki bezpieczeństwa ifm z zakresu techniki bezpieczeństwa. Jako lider technologiczny w dziedzinie czujników bezpieczeństwa, firma ifm jest źródłem najwyższej jakości i efektywności.

Znajdziesz u nas czujniki gwintowane M12, M18 i M30 oraz warianty prostopadłościenne o budowie zabudowanej i niezabudowanej. Czujniki te dostępne są w wykonaniu NO i NC z różnymi strefami dozwolonymi. Są wyposażone w wyjścia OSSD, które mogą być oceniane przez zastosowanie także dostępnych naszym w asortymencie przekaźników bezpieczeństwa kompatybilnych z OSSD, małych sterowników samos® PRO COMPACT lub sterowników bezpieczeństwa SIMATIC S7-1200F.

Większość dostępnych czujników bezpieczeństwa należy do kategorii PLd. Do najwyższych wymogów bezpieczeństwa mamy przygotowane czujniki kategorii PLe z całkowitą redundancją.

Należy zaznaczyć, że wybór dopasowanego Performance Level (PL) może być dokonany wyłącznie po wcześniejszej ocenie ryzyka lub zgodnie ze specyfikacjami podanymi w normach.

Wszystkie indukcyjne czujniki bezpieczeństwa nadają się do wielu aplikacji specjalnych dla branż, w których konieczna jest ochrona ludzi przed maszynami. Wersje o wysokim stopniu ochrony IP69K są przy tym wyjątkowo odporne na uderzenia, a dzięki temu szczególnie predystynowane do zastosowań mobilnych takich jak zastosowania w przemyśle spożywczym.