UM12-1172211 Cảm biến siêu âm SICK UM121172211 Hàng mới nguyên seal

SICK UM12-1172211 | Cảm biến đo khoảng cách siêu âm — Vỏ ren M12, 20–150mm, PNP NO, 10–30V DC, 30Hz, IP65/67

Tổng quan

Cảm biến SICK UM12-1172211 mang công nghệ cảm biến siêu âm đã được chứng minh của SICK vào vỏ ren M12 — một dạng yếu tố đã bị thống trị từ lâu bởi các cảm biến tiệm cận cảm ứng và điện dung.

Với chiều dài thân 55,1mm, đây là một thiết bị siêu âm thực sự nhỏ gọn và ren M12 × 1 có nghĩa là nó lắp trực tiếp vào cùng lỗ lắp 12mm được sử dụng cho các cảm biến tiệm cận vỏ thông thường mà không cần bộ chuyển đổi hoặc giá đỡ tùy chỉnh.

Phạm vi hoạt động 20–150mm bao gồm các tác vụ phát hiện tầm gần mà cảm biến siêu âm ngày càng được ưa chuộng: phát hiện mức trong các thùng chứa nhỏ, phát hiện bộ phận trên các khe băng tải hẹp, phát hiện vật thể bất kể vật liệu bề mặt hoặc màu sắc.

Điểm cuối cùng này đáng được nhấn mạnh — nơi cảm biến cảm ứng chỉ phản ứng với kim loại và cảm biến quang điện có thể bị đánh lừa bởi các vật thể trong suốt hoặc bề mặt gương, UM12 phản xạ âm thanh từ hầu hết mọi vật thể rắn hoặc lỏng trong chùm tia của nó, làm cho tính độc lập về vật liệu trở thành một lợi thế ứng dụng thực sự thay vì một tuyên bố tiếp thị.

Ở tần số truyền 380 kHz, UM12 hoạt động ở mức cao của dải tần cảm biến siêu âm công nghiệp. Tần số cao hơn có nghĩa là chùm âm thanh hẹp hơn và độ phân giải không gian tốt hơn — độ phân giải đo 0,069mm phản ánh điều này.

Tần số chuyển mạch ở 30 Hz phù hợp với hầu hết các tác vụ phát hiện bộ phận và phát hiện mức trên máy sản xuất, mặc dù các ứng dụng yêu cầu phát hiện các vật thể đi qua nhanh chóng nên kiểm tra điều này so với tốc độ chu kỳ dự kiến.

Bù nhiệt độ của SICK chạy nội bộ và liên tục, giữ cho thông số độ chính xác ±1% hợp lệ trên toàn bộ phạm vi hoạt động −25°C đến +70°C mà không yêu cầu hiệu chuẩn tại hiện trường khi nhiệt độ môi trường thay đổi.

Điều này quan trọng trên sàn sản xuất, nơi nhiệt độ môi trường có thể dao động đáng kể giữa ca đêm và điều kiện sản xuất cao điểm.

Thông số kỹ thuật chính

Siêu âm so với cảm biến tiệm cận thông thường — UM12 phù hợp ở đâu

Cảm biến cảm ứng và điện dung đã thống trị cảm biến tiệm cận vỏ M12 vì sự đơn giản và chi phí thấp. Sự đánh đổi là tính đặc hiệu: cảm biến cảm ứng yêu cầu mục tiêu kim loại, cảm biến điện dung bị ảnh hưởng bởi độ ẩm và các vật liệu lân cận.

UM12 bổ sung phép đo siêu âm vào định dạng M12 mà không có bất kỳ hạn chế nào trong số này — cảm biến đo thời gian bay của sóng âm phản xạ, hoạt động tốt như nhau với bề mặt kính, cao su, bọt, vật liệu dạng hạt hoặc chất lỏng.

Khử nhiễu nền được tích hợp trong UM12 thông qua cài đặt điểm chuyển mạch 150mm của cảm biến: các vật thể vượt quá ngưỡng đặt sẽ không kích hoạt đầu ra ngay cả khi chúng nằm trong phạm vi vật lý của chùm âm thanh, cho phép cảm biến bỏ qua băng tải hoặc bề mặt lắp đặt nằm phía sau vật thể mục tiêu.

Khử nhiễu nền này vốn có trong logic chuyển mạch dựa trên khoảng cách thay vì một chức năng riêng biệt để cấu hình.

IP65/67 và các cân nhắc lắp đặt

Được xếp hạng kép IP65 và IP67 có nghĩa là UM12 xử lý cả tia nước (IP65) và ngâm tạm thời ở độ sâu lên đến 1m (IP67).

Vỏ đồng thau mạ niken chống lại các hóa chất tẩy rửa phổ biến trong môi trường chế biến thực phẩm và dược phẩm, và mặt đầu dò bằng bọt PUR / epoxy thủy tinh chịu được độ ẩm và ngưng tụ điển hình của các khu vực sản xuất đông lạnh. 

Bảo vệ chống phân cực ngược và bảo vệ quá tải ngắn mạch bảo vệ transistor đầu ra khỏi lỗi dây trong quá trình lắp đặt, tránh chế độ lỗi phổ biến của cảm biến đấu nối sai trong kịch bản thay đổi bảng điều khiển.

Câu hỏi thường gặp

Q1: UM12-1172211 có thể phát hiện các vật thể trong suốt như chai thủy tinh hoặc màng phim trong suốt không?

Có. Cảm biến siêu âm phát hiện bằng âm thanh phản xạ thay vì ánh sáng, vì vậy tính trong suốt không phải là yếu tố.

Kính, chai PET trong suốt, màng polyethylene và bề mặt chất lỏng đều phản xạ xung siêu âm một cách đáng tin cậy miễn là vật thể nằm trong phạm vi hoạt động 20–150mm và có bề mặt đủ lớn so với đường kính chùm tia ở khoảng cách đó. 

Đây là một trong những lý do chính khiến cảm biến siêu âm được chỉ định để phát hiện vật chứa bằng thủy tinh trên dây chuyền chiết rót, nơi cảm biến quang điện cho kết quả không đáng tin cậy.

Q2: Khoảng cách phát hiện tối thiểu là bao nhiêu và điều gì xảy ra nếu một vật thể ở gần hơn 20mm?

Tối thiểu 20mm phản ánh vùng mù của cảm biến — khoảng cách phía trước mặt đầu dò, nơi xung phát đã chưa phân giải hoàn toàn trước khi cảm biến bắt đầu lắng nghe tiếng vọng.

Các vật thể ở gần hơn 20mm không được phát hiện một cách đáng tin cậy; cảm biến có thể không chuyển mạch hoặc có thể tạo ra đầu ra thất thường trong vùng này.

Đối với các ứng dụng mà mục tiêu thường xuyên tiếp cận gần hơn 20mm, nên chọn phạm vi cảm biến hoặc nguyên lý cảm biến khác.

Q3: Cơ chế bù nhiệt độ hoạt động như thế nào và nó có hoạt động mọi lúc không?

Tốc độ âm thanh trong không khí thay đổi khoảng 0,17% cho mỗi kelvin thay đổi nhiệt độ.

Nếu không có bù, cảm biến được hiệu chuẩn ở 20°C sẽ tạo ra lỗi phạm vi có ý nghĩa ở 5°C hoặc 40°C.

Mạch bù nhiệt độ bên trong của UM12 liên tục điều chỉnh phép tính thời gian bay dựa trên phép đo nhiệt độ bên trong, giữ cho độ chính xác ±1% hợp lệ trên toàn bộ phạm vi −25°C đến +70°C. 

Sự bù trừ này luôn hoạt động và không yêu cầu cấu hình của người dùng.

Q4: Hệ thống chỉ báo 2 đèn LED hiển thị gì trong quá trình hoạt động bình thường?

Hai đèn LED chỉ báo trạng thái hoạt động và trạng thái đầu ra. Thông thường, một đèn LED xác nhận bật nguồn và hoạt động bình thường, trong khi đèn LED thứ hai thay đổi trạng thái khi đầu ra chuyển mạch kích hoạt — xác nhận rằng một vật thể được phát hiện trong khoảng cách chuyển mạch đã đặt.

Cấu hình hai đèn LED này cho phép người lắp đặt xác minh việc phát hiện mà không cần thiết bị kiểm tra bên ngoài, điều này hữu ích trong quá trình vận hành khi cảm biến đang được định vị để đạt được điểm chuyển mạch chính xác cho ứng dụng.

Q5: UM12-1172211 có đầu nối M12 4 chân — sơ đồ chân tiêu chuẩn là gì?

Trên cảm biến M12 4 chân PNP, sơ đồ chân tiêu chuẩn tuân theo quy ước công nghiệp: Chân 1 = nguồn +V (nâu), Chân 3 = 0V/GND (xanh lam), Chân 4 = đầu ra chuyển mạch PNP (đen). Chân 2 không được kết nối trên phiên bản đầu ra đơn.

Đầu nối đực M12 4 chân trên cảm biến khớp với cáp ổ cắm cái M12 4 chân tiêu chuẩn, loại cáp này có sẵn rộng rãi dưới dạng lắp ráp làm sẵn với nhiều độ dài khác nhau từ hầu hết các nhà cung cấp tự động hóa công nghiệp.