SiemensETIJohnson ControlsIFMSICKWIKABosch RexrothELKO EPHYUNDAIABBVEGAKSR KUEBLERAlfa Laval

Ёмкостные датчики приближения SIMATIC PXC

Технический обзор ёмкостных бесконтактных датчиков приближения SIMATIC PXC (BERO 3RG16) Siemens. Страница описывает принцип работы, области применения, технические данные исполнений DC и AC, встроенные защиты и схемы подключения. Полезна инженерам, подбирающим датчики для контроля уровня и подсчёта объектов из любых материалов, включая измерение жидкостей через неметаллические стенки.

Ёмкостные датчики приближения SIMATIC PXC - Датчики приближения SIMATIC PX

Емкостные датчики приближения также являются бесконтактными датчиками и реагируют почти одинаково, когда должны измеряться проводящие и непроводящие материалы в твердом, порошкообразном или жидком состоянии. Они работают через неметаллические материалы, например, пластмасса или стекло, для контроля уровня наполнения и через различные материалы при счете объектов.

Дополнительную информацию Вы можете получить, нажав кнопку с этим символом.

Особенности

  • Обнаружение всех материалов (напр., пластмасс, дерева, бумаги)
  • Измерение жидкостей через пластмассовые или стеклянные трубы
  • Измерение агрессивных химических веществ
  • Настраиваемая компенсация рабочего расстояния до объекта

Область применения

Примеры применения

Распознование молока в картонных пакетах

Котроль уровня сыпучего материала в бункере

Стандарты

Применимы теже стандарты, что и для индуктивных бесконтакных датчиков.

Емкостные бесконтактные датчики BERO 3RG16 - это концевые выключатели, работающие без контактов и касаний. Они регистрируют электропроводящие и неэлектропроводящие материалы, находящиеся в твердом, порошкообразном или жидком состоянии, например, стекло, керамика, пластмасса, древесина, масло, вода, бумага и картон. Датчик BERO срабатывает, когда он и материал сближаются друг с другом на определенное расстояние.

К типичным областям применения емкостных бесконтактных датчиков BERO относятся:

  • сигнализация уровня; наполнения пластмассовых или стеклянных емкостей,
  • контроль уровня наполнения прозрачных упаковок,
  • сигнализация обрыва наматываемого провода,
  • сигнализация обрыва лент,
  • подсчет бутылок,
  • регулирование петли и натяжения лент,
  • подсчет предметов любого рода.

Приборы выпускаются в исполнениях для переменного или для постоянного напряжения:

  • датчики в исполнении для постоянного напряжения могут непосредственно работать на электронные управляющие устройства (SIMATIC) или реле,
  • датчики BERO в исполнении для переменного напряжения включаются прямо в сеть переменного напряжения (предпочтительно 230 В, 50 Гц) последовательно с нагрузкой (вспомогательным контактором, магнитным клапаном).

Функции

Активная поверхность емкостного датчика образована двумя концентричными металлическими электродами, аналогичными развернутым обкладкам конденсатора. Обкладки А и В включены в контур обратной связи высокочастотного автогенератора, настроенного так, что при отсутствии объектов вблизи обкладок он не генерирует.

При приближении объекта к активной поверхности датчика он попадает в электрическое поле перед обкладками и изменяет емкость обратной связи. Генератор начинает генерировать колебания, амплитуда которых измеряется и преобразуется в команду на коммутацию.

## Частота коммутации

В особых условиях возбуждения колебаний при иных скважностях импульсов возможны более высокие частоты коммутации, чем указанные в технических данных.

Расстояние срабатывания

Все данные относятся к заземленному металлическому воздействующему объекту, поверхность которого соответствует активной поверхности датчика BERO. Расстояние срабатывания sr, для воздействующих объектов из непроводящих материалов зависит от относительной диэлектрической проницаемости εr и проводимости (см. характеристику).

## Диэлектрическая проницаемость различных материалов:

Материал εr
Воздух 1
Спирт 25,8
Aралдит 3,6
Бакелит 3,6
Компаунд 2,5
Целлулоид 3
Стекло 5
Гетинакс 4,5
Мрамор 8
Слюда 6
Промаслен. бумага 4
Бумага 2,3
Парафин 2,2
Керосин 2,2
Плексиглас 3,2
Полиамид 5
Полиэтилен 2,3
Полипропилен 2,3
Полистерол 3
Поливинилхлорид 2,9
Фарфор 4,4
Фанера 4
Кварц. стекло 3,7
Кварц. песок 4,5
Силиконовая резина 2,8
Мягкая резина 2,5
Tефлон 2
Скипидар 2,2
Трансф. масло 2,2
Вакуум 1
Эбонит 4
Вода 80
Древесина 2 ... 7

Встроенная защита

  • Подавление ложного импульса на включение
  • Защита от короткого замыкания и перегрузки
  • Защита от переполюсовки
  • Защита от радиоприборов

Технические данные

Тип DC AC
Рабочее напряжение 10 ... 65 В (30 В) 20 ... 250 В
- Допустимая остаточная пульсация Макс. 10 % –
Потребляемый ток/остаточн. ток 6 ... 12 мA макс. 1.7 мA
Частота переключения f 100 Гц 20 Гц
Точность репродуцирования R Макс. 2 %
Разность хода H 0,02 ... 0,2 × 0.02 to 0.2 sr
Выходы
Нагрузочная способность
- Для DC 200 мA –
- Для 230 В AC (соединитель до размера S3) –
- непрерывно 500 мA
- кратковременно до 20 мс 5 A
Минимальный ток нагрузки –
- Нагрузка индуктивного характера 10 мA
- Нагрузка активного характера 5 мA
Потребляемый ток/остаточн. ток 6 ... 12 мA макс. 1.7 мA
Падение напряжения Mакс. 1.8 В Mакс. 7 В
Длина кабеля (макс. допустимая) 300 м
Степень защиты IP67
Окружающая температура
- Рабочая от -20 °C дo +70°C
- Хранения от -40 °C дo +85°C
Ударная прочность 30 x g, длительность 11 мс
Вибростойкость 55 Гц, амплитуда 1 мм

Схема подключения

DC

Схема 1

Подключение датчика приближения

Нагрузка E включена (функция NO)

например, контактное реле, соленоидные клапаны

Схема 2

Подключение датчика приближения

Нагрузка E включена (функция NO)

например, контактное реле, соленоидные клапаны

Схема 3

Подключение датчика приближения

Нагрузка E1 включена (функция NO)

Нагрузка E2 выключена (функция NС)

например, контактное реле, соленоидные клапаны

Схема 4

Подключение датчика приближения

Нагрузка E1 включена (функция NO)

Нагрузка E2 выключена (функция NС)

например, контактное реле, соленоидные клапаны

AC

Схема 5

Подключение датчика приближения

Нагрузка E включена (функция NO) или

Нагрузка E выключена (функция NС)

например, контактное реле, соленоидные клапаны

функция NO или NC в зависимости от типа

Схема 6

Подключение датчика приближения

Нагрузка E включена (функция NO) или

Нагрузка E выключена (функция NС)

например, контактное реле, соленоидные клапаны

функция NO или NC, программируется

Ключові факти

  • Датчики обнаруживают все материалы (пластмассы, дерево, бумага) в твёрдом, порошкообразном или жидком состоянии
  • Измерение жидкостей возможно через пластмассовые или стеклянные трубы
  • Рабочее напряжение DC-исполнения: 10 ... 65 В (30 В), AC-исполнения: 20 ... 250 В (предпочтительно 230 В, 50 Гц)
  • Частота переключения: 100 Гц (DC), 20 Гц (AC)
  • Нагрузочная способность DC: 200 мА; AC: непрерывно 500 мА, кратковременно до 20 мс — 5 A
  • Точность репродуцирования R — макс. 2 %
  • Степень защиты IP67
  • Рабочая температура от −20 °C до +70 °C; хранения от −40 °C до +85 °C
  • Максимальная длина кабеля — 300 м
  • Встроенные защиты: подавление ложного импульса на включение, защита от короткого замыкания, перегрузки, переполюсовки и радиоприборов

Питання та відповіді

Какие материалы обнаруживают ёмкостные датчики SIMATIC PXC?
Проводящие и непроводящие материалы в твёрдом, порошкообразном или жидком состоянии — стекло, керамика, пластмасса, древесина, масло, вода, бумага, картон.
Можно ли измерять уровень жидкости не касаясь её?
Да, датчик работает через неметаллические материалы, например пластмассу или стекло, и применяется для сигнализации уровня наполнения пластиковых и стеклянных ёмкостей.
Чем отличаются исполнения DC и AC?
Датчики DC работают на электронные управляющие устройства (SIMATIC) или реле при 10 ... 65 В; датчики AC включаются прямо в сеть переменного напряжения (предпочтительно 230 В, 50 Гц) последовательно с нагрузкой.
Как работает ёмкостный датчик?
Активная поверхность образована двумя концентричными электродами, включёнными в контур высокочастотного автогенератора. Приближающийся объект изменяет ёмкость обратной связи, генератор начинает колебаться, и амплитуда преобразуется в команду коммутации.
От чего зависит расстояние срабатывания sr?
Для объектов из непроводящих материалов расстояние срабатывания зависит от относительной диэлектрической проницаемости εr и проводимости материала. Все данные относятся к заземлённому металлическому объекту.
Какая диэлектрическая проницаемость у воды и воздуха?
По таблице страницы: вода — 80, воздух — 1.
Какие типовые применения этих датчиков?
Сигнализация уровня наполнения, контроль уровня сыпучих материалов в бункерах, распознавание молока в картонных пакетах, сигнализация обрыва провода и лент, подсчёт бутылок и предметов, регулирование натяжения лент.

У цьому розділі