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Sensores de posición lineal absoluta

Los sensores de posición lineal absoluta (encoders lineales absolutos) están diseñados para medir y comprobar desplazamientos, dimensiones, excentricidades, perfiles de superficie y deformaciones.
La serie de encoders lineales absolutos de Riftek incluye dos modelos:
    RF251 — para entornos industriales exigentes;
    RF256 — sensores con opción de pantalla integrada para entornos de laboratorio.

Sensores de posición lineal absoluta serie RF25x. Especificaciones

Modelo
RF251-3
RF251-25
RF256-15
RF256-35
RF256-55
Rango de medición, mm
3
25
15
35
55
Exactitud (a T=20 °C), um
± 2
± 3
Resolución, µm
0,1 o 0,5 o 1 o 5 o 10
Interfaz de salida digital
RS422
(RS485 y SSI o RS232) y (EncD5 o EncD10 — emulación de señales en cuadratura de transductores incrementales)
analógica
no
0...20 mA (carga <500 Om) o 0...10 V
Entrada de sincronización
no
optoaislado
Salidas lógicas
no
dos salidas, NPN: 100 mA máx.; 40 V máx.
Indicación
no
LED de dos colores (rojo/verde)
Alimentación, V
12 (sin salida analógica) 15 (con salida analógica)
Consumo de energía, W
0,75
Grado de protección
IP57
IP50
Temperatura de funcionamiento, °C
-40...+50
-10...+50
Peso (sin cable), g
70
110
110
150
180

El funcionamiento de los sensores se basa en el principio del escaneo fotoeléctrico de una escala especial, conectada a la punta de medición del sensor. La radiación de un LED 1 es colimada por una lente 2 y se dirige a una escala 3. La imagen del área de la escala es examinada por una matriz CMOS 4 y es analizada por un procesador de señales que calcula la posición de la escala.

En comparación con los sensores incrementales, los sensores absolutos presentan una serie de ventajas: la posición absoluta del vástago del instrumento se determina inmediatamente después de encender la alimentación y se elimina la necesidad de buscar la marca de referencia.

También se excluye la probabilidad de acumulación o pérdida de señales de impulsos de recuento en caso de impactos, vibraciones y movimiento inverso.

Sensores de posición lineal absoluta

Mediciones por contacto de alta precisión:

  • Dimensiones de las piezas
Dimensiones de las piezas
  • Mediciones de anchura
Mediciones de anchura
  • Desplazamientos del objeto/objetivo
Desplazamientos del objeto y del objetivo
  • Excentricidad
Excentricidad
  • Planitud
Planitud
  • Deformación de objetos
Deformación de objetos

Sensor de contacto absoluto RF25x

Información de pedido para los sensores de posición lineal absoluta RF25x

RF25X-L-D-UART-EncDxAN-IN-LOUT-M

Símbolo  Descripción
X Modelo (1 o 6)
L Rango de medición, mm
D Resolución, µm
UART Tipo de interfaz serie (RS232, 232 o RS485 y SSI, 485)
EncDx Período de la señal de cuadratura, EncD5 – 5 µm, EncD10 – 10 µm
AN* Atributo que indica la presencia de salida de lazo de corriente (I) o de tensión (U)
IN Entrada de disparo (entrada de sincronización) (solo para sensores RF256)
LOUT* Atributo que indica la presencia de 2 salidas lógicas
M Longitud del cable, m

Nota*: al trabajar en modo EncD, el uso del SSI, así como de las salidas analógicas, es imposible. Parámetros AN y LOUT - no pueden estar juntos en el mismo dispositivo.

Ejemplo: RF256-55-0,1-232-I-IN-CC-3, sensor RF256; rango de medición de 55 mm; resolución de 0,1 µm; puerto serie – RS232; salida analógica 4…20 mA; IN – entrada de sincronización presente; longitud del cable de 3 m.

Un sensor de posición lineal absoluta determina la posición exacta de la punta de medición inmediatamente después del encendido, sin requerir una pasada de referencia ni una secuencia de homing. Esta es la diferencia fundamental con los encoders incrementales, que cuentan impulsos desde una marca de referencia y pierden sus datos de posición cuando se interrumpe la alimentación.

En los sensores Riftek RF25x, la posición se determina mediante el escaneo fotoeléctrico de una escala óptica de precisión conectada a la punta de medición. Un LED ilumina una sección de la escala, una matriz CMOS captura la imagen y un procesador de señal calcula la posición absoluta a partir del patrón de la escala — proporcionando un valor de posición en el momento en que se enciende el sensor.

La consecuencia práctica: en aplicaciones sujetas a interrupciones de alimentación, vibraciones, choques o cambios rápidos de dirección, los sensores absolutos eliminan el riesgo de pérdida de posición o de errores de acumulación de conteo que afectan a los sistemas incrementales. Sin volver a hacer homing, sin ciclo de referencia, sin pérdida de posición tras una parada inesperada.

Los sensores RF25x son transductores de desplazamiento de contacto utilizados para la medición de alta precisión de:

  • Desplazamiento lineal y posición de componentes móviles
  • Dimensiones de piezas — anchura, altura, geometría de escalones
  • Excentricidad superficial de piezas giratorias o con movimiento alternativo
  • Desviaciones de planitud en una superficie
  • Deformación de objetos bajo carga o influencia térmica
  • Perfil de superficies que requieren medición por contacto

Con una exactitud de ±1 µm (±2–3 µm según el modelo y el rango) y una resolución seleccionable hasta 0,1 µm, los sensores RF25x son adecuados para la inspección dimensional de nivel laboratorio, el control de calidad en mecanizado de precisión y cualquier aplicación en la que se requiera resolución submicrométrica de un dispositivo de medición por contacto.

Las dos series están diseñadas para diferentes entornos de instalación.

RF251 está diseñado para condiciones industriales. Cuenta con un grado de protección IP57, funciona en un amplio rango de temperatura de -40°C a +50°C y está disponible en dos rangos de medición: 3 mm y 25 mm. La salida es únicamente digital mediante RS422. No hay pantalla, ni salida analógica, ni entrada de sincronización — el RF251 está diseñado para integrarse en sistemas automatizados donde los datos los lee un controlador, no un operador.

RF256 está orientado a entornos de laboratorio y control de calidad. Ofrece tres rangos de medición — 15 mm, 35 mm y 55 mm — y admite un conjunto más amplio de salidas: RS485, SSI, RS232, analógica (0–20 mA o 0–10 V), emulación de encoder en cuadratura, entrada de sincronización y dos salidas lógicas programables. Una pantalla integrada opcional y la opción de alimentación por batería lo hacen adecuado para la inspección manual y estaciones de medición autónomas. El grado de protección es IP50, temperatura de funcionamiento de -10°C a +50°C.

En resumen: RF251 para automatización industrial y entornos severos; RF256 para medición de laboratorio, inspección manual y aplicaciones que requieren salida analógica o emulación de encoder.

Las opciones de salida difieren según la serie del modelo.

RF251 proporciona solo salida digital RS422 — adecuada para la conexión directa a controladores de movimiento, PLCs y sistemas de medición compatibles con RS422.

RF256 admite una gama más amplia:

  • RS485 con SSI — para entornos industriales con alto nivel de ruido y tendidos de cable largos
  • RS232 — para conexión directa a PC e instrumentos de laboratorio
  • Emulación de encoder en cuadratura (EncD5 / EncD10) — periodo de 5 µm o 10 µm, lo que permite que RF256 sustituya a encoders incrementales en sistemas existentes sin cambios en el controlador
  • Salida analógica: 0–20 mA (carga ≤ 500 Ω) o 0–10 V — para tarjetas de entrada analógica de PLC y sistemas de adquisición de datos
  • Dos salidas lógicas NPN programables — para conmutación de límites, señalización de tolerancias o control de procesos
  • Entrada de sincronización optoaislada — para medición disparada sincronizada con eventos externos
  • Tenga en cuenta que la salida analógica y la emulación de encoder (EncD) no pueden combinarse en el mismo dispositivo, y que la salida analógica no puede utilizarse simultáneamente con salidas lógicas. La configuración de la interfaz se especifica al realizar el pedido.

La resolución se selecciona al realizar el pedido: 0,1 µm, 0,5 µm, 1 µm, 5 µm o 10 µm, según los requisitos de la aplicación. Para la mayoría de las tareas de medición dimensional de precisión, la resolución de 0,1 µm es la opción adecuada.

La exactitud a 20°C es de ±1 µm para RF251-3 y de ±2–3 µm para los modelos de mayor rango. Este nivel de rendimiento sitúa a los sensores RF25x en la misma clase de exactitud que los instrumentos de medición de contacto de alta gama y los micrómetros de banco, con la ventaja de la salida digital y la integración directa en sistemas de medición.

Estas especificaciones hacen que los sensores RF25x sean aplicables a tareas de precisión como la inspección de pistas de rodamientos, la verificación de bloques patrón, la medición de excentricidad de ejes de precisión y la comprobación de planitud de superficies de referencia — en cualquier lugar donde se requieran resolución submicrométrica y exactitud de nivel micrométrico de un sensor de desplazamiento por contacto.

Sí, en la mayoría de los casos. La serie RF256 admite la emulación de señales de encoder en cuadratura con periodos de 5 µm (EncD5) o 10 µm (EncD10), que son formatos estándar de señal de encoder incremental. Esto significa que un sensor RF256 puede conectarse a un controlador ya configurado para un encoder incremental sin modificar el firmware del controlador ni la lógica de procesamiento de señales.

La ventaja de realizar esta sustitución es que el sistema obtiene medición de posición absoluta — eliminando los ciclos de referenciado y la pérdida de posición al desconectar la alimentación — al tiempo que mantiene la compatibilidad total con el hardware existente. Esto resulta especialmente útil en la modernización de estaciones de medición de precisión, accesorios de CMM o utillajes de medición donde el controlador es fijo pero es necesario mejorar el rendimiento de medición.

Tres parámetros determinan la selección: rango de medición, entorno y tipo de salida requerido.

Rango de medición determina el modelo. RF251 cubre 3 mm y 25 mm. RF256 cubre 15 mm, 35 mm y 55 mm. Elija el rango más pequeño que acomode cómodamente toda su carrera — los rangos más pequeños generalmente ofrecen mejores prestaciones de exactitud y resolución.

Entorno determina la serie. Si el sensor se instalará en una máquina herramienta, línea de producción o cualquier entorno con refrigerante, polvo o temperatura inferior a -10°C, RF251 con IP57 y rango de funcionamiento de -40°C es la elección correcta. Para uso en laboratorio, sala de control de calidad o estación de inspección, RF256 proporciona la flexibilidad adicional de salida y la opción de pantalla que requiere la operación manual.

Tipo de salida finaliza la configuración del modelo. Si su sistema utiliza entradas analógicas, especifique la salida 0–20 mA o 0–10 V en RF256. Si está sustituyendo un encoder incremental, especifique la emulación EncD5 o EncD10. Si necesita integración digital directa con un PLC o controlador de medición, RS485 con SSI es la opción más robusta para entornos sensibles al ruido.

Para aplicaciones con requisitos de exactitud específicos o geometría de instalación inusual, contacte con los ingenieros de Riftek — los parámetros del sensor pueden ajustarse para configuraciones específicas de la tarea.

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