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Capteurs de position linéaire absolue

Les capteurs de position linéaire absolue (codeurs linéaires absolus) sont conçus pour la mesure et le contrôle des déplacements, des dimensions, des faux-ronds, des profils de surface et des déformations.
La série de codeurs linéaires absolus de Riftek comprend deux modèles :
    RF251 — pour les environnements industriels difficiles ;
    RF256 — capteurs avec option d'affichage intégré pour environnements de laboratoire.

Capteurs de position linéaire absolue série RF25x. Spécifications

Modèle
RF251-3
RF251-25
RF256-15
RF256-35
RF256-55
Plage de mesure, mm
3
25
15
35
55
Exactitude (à T=20 °C), um
± 2
± 3
Résolution, µm
0,1 ou 0,5 ou 1 ou 5 ou 10
Interface de sortie numérique
RS422
(RS485 et SSI ou RS232) et (EncD5 ou EncD10 — émulation de signaux en quadrature de codeurs incrémentaux)
analogique
non
0...20 mA (charge <500 Om) ou 0...10 V
Entrée de synchronisation
non
opto-isolé
Sorties logiques
non
deux sorties, NPN : 100 mA max ; 40 V max
Affichage
non
LED bicolore (rouge/vert)
Alimentation, V
12 (sans sortie analogique) 15 (avec sortie analogique)
Consommation électrique, W
0,75
Indice de protection
IP57
IP50
Température de fonctionnement, °C
-40...+50
-10...+50
Poids (sans câble), g
70
110
110
150
180

Le fonctionnement des capteurs repose sur le principe du balayage photoélectrique d'une règle spéciale, reliée à la pointe de mesure du capteur. Le rayonnement d'une LED 1 est collimaté par une lentille 2 et dirigé sur une règle 3. L'image de la zone de la règle est examinée par la matrice CMOS 4 et analysée par un processeur de signal qui calcule la position de la règle.

Par rapport aux capteurs incrémentaux, les capteurs absolus présentent plusieurs avantages : la position absolue du palpeur de l'instrument de mesure est déterminée immédiatement après la mise sous tension et la nécessité de rechercher la marque de référence est éliminée.

Est également exclue la probabilité d'accumulation ou de perte des signaux d'impulsions de comptage en cas de chocs, de vibrations et de mouvement inverse.

Capteurs de position linéaire absolue

Mesures par contact de haute précision :

  • Dimensions des pièces
Dimensions des pièces
  • Mesures de largeur
Mesures de largeur
  • Déplacements de l'objet/de la cible
Déplacements d'objet et de cible
  • Faux-rond
Faux-rond
  • Planéité
Planéité
  • Déformation d'objet
Déformation d'objet

Capteur absolu à contact RF25x

Informations de commande pour les capteurs de position linéaire absolue RF25x

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

Symbole  Description
X Modèle (1 ou 6)
L Plage de mesure, mm
D Résolution, µm
UART Type d'interface série (RS232, 232 ou RS485 et SSI, 485)
EncDx Période du signal de quadrature, EncD5 – 5 µm, EncD10 – 10 µm
AN* Attribut indiquant la présence d'une sortie boucle de courant (I) ou tension (U)
IN Entrée de déclenchement (entrée de synchronisation) (pour les capteurs RF256 uniquement)
LOUT* Attribut indiquant la présence de 2 sorties logiques
M Longueur de câble, m

Note* : lorsque l'on travaille en mode EncD, l'utilisation du SSI ainsi que des sorties analogiques est impossible. Paramètres AN et LOUT - ne peuvent pas coexister dans le même appareil.

Exemple : RF256-55-0,1-232-I-IN-CC-3, capteur RF256 ; plage de mesure 55 mm ; résolution 0,1 µm ; port série – RS232 ; sortie analogique 4…20 mA ; IN – entrée de synchronisation présente ; longueur de câble 3 m.

Un capteur de position linéaire absolue détermine la position exacte de la pointe de mesure immédiatement après la mise sous tension, sans nécessiter de course de référence ni de séquence de retour à l'origine. C'est la différence fondamentale avec les codeurs incrémentaux, qui comptent des impulsions à partir d'une marque de référence et perdent leurs données de position lorsque l'alimentation est interrompue.

Dans les capteurs Riftek RF25x, la position est déterminée par le balayage photoélectrique d'une règle optique de précision reliée à la pointe de mesure. Une LED éclaire une section de la règle, une matrice CMOS capture l'image et un processeur de signal calcule la position absolue à partir du motif de la règle — fournissant une valeur de position dès la mise sous tension du capteur.

Conséquence pratique : dans les applications soumises à des coupures d'alimentation, des vibrations, des chocs ou des changements rapides de direction, les capteurs absolus éliminent le risque de perte de position ou d'erreurs d'accumulation de comptage qui affectent les systèmes incrémentaux. Pas de nouveau retour à l'origine, pas de cycle de référence, pas de perte de position après un arrêt inattendu.

Les capteurs RF25x sont des transducteurs de déplacement à contact utilisés pour la mesure de haute précision de :

  • Déplacement linéaire et position de composants mobiles
  • Dimensions des pièces — largeur, hauteur, géométrie des gradins
  • Faux-rond de surface de pièces en rotation ou en mouvement alternatif
  • Écarts de planéité sur une surface
  • Déformation d'un objet sous charge ou sous influence thermique
  • Profil des surfaces nécessitant une mesure par contact

Avec une exactitude de ±1 µm (±2–3 µm selon le modèle et la plage) et une résolution sélectionnable jusqu'à 0,1 µm, les capteurs RF25x conviennent à l'inspection dimensionnelle de niveau laboratoire, au contrôle qualité en usinage de précision et à toute application nécessitant une résolution submicronique avec un dispositif de mesure par contact.

Les deux séries sont conçues pour des environnements de déploiement différents.

RF251 est conçu pour les conditions industrielles. Il possède un indice de protection IP57, fonctionne sur une large plage de températures de -40°C à +50°C et est disponible en deux plages de mesure : 3 mm et 25 mm. La sortie est uniquement numérique via RS422. Il n'y a ni afficheur, ni sortie analogique, ni entrée de synchronisation — le RF251 est conçu pour être intégré dans des systèmes automatisés où les données sont lues par un contrôleur, et non par un opérateur.

RF256 est orienté vers les environnements de laboratoire et de contrôle qualité. Il offre trois plages de mesure — 15 mm, 35 mm et 55 mm — et prend en charge un ensemble plus large de sorties : RS485, SSI, RS232, analogique (0–20 mA ou 0–10 V), émulation de codeur en quadrature, entrée de synchronisation et deux sorties logiques programmables. Un afficheur intégré en option et une option d'alimentation par batterie le rendent adapté à l'inspection manuelle et aux postes de mesure autonomes. L'indice de protection est IP50, la température de fonctionnement de -10°C à +50°C.

En résumé : RF251 pour l'automatisation industrielle et les environnements difficiles ; RF256 pour les mesures en laboratoire, l'inspection manuelle et les applications nécessitant une sortie analogique ou une émulation de codeur.

Les options de sortie diffèrent selon la série de modèles.

RF251 fournit uniquement une sortie numérique RS422 — adaptée à la connexion directe à des contrôleurs de mouvement, PLC et systèmes de mesure prenant en charge RS422.

RF256 prend en charge une gamme plus large :

  • RS485 avec SSI — pour les environnements industriels à fort bruit et les grandes longueurs de câble
  • RS232 — pour la connexion directe à un PC et aux instruments de laboratoire
  • Émulation de codeur en quadrature (EncD5 / EncD10) — période de 5 µm ou 10 µm, permettant au RF256 de remplacer des codeurs incrémentaux dans des systèmes existants sans modification du contrôleur
  • Sortie analogique : 0–20 mA (charge ≤ 500 Ω) ou 0–10 V — pour les cartes d'entrée analogique PLC et les systèmes d'acquisition de données
  • Deux sorties logiques NPN programmables — pour la commutation de seuil, la signalisation de tolérance ou le contrôle de processus
  • Entrée de synchronisation opto-isolée — pour une mesure déclenchée synchronisée avec des événements externes
  • Notez que la sortie analogique et l'émulation de codeur (EncD) ne peuvent pas être combinées dans le même appareil, et que la sortie analogique ne peut pas être utilisée simultanément avec les sorties logiques. La configuration de l'interface est spécifiée au moment de la commande.

La résolution est sélectionnable au moment de la commande : 0,1 µm, 0,5 µm, 1 µm, 5 µm ou 10 µm selon les exigences de l'application. Pour la plupart des tâches de mesure dimensionnelle de précision, une résolution de 0,1 µm est le choix approprié.

L'exactitude à 20°C est de ±1 µm pour RF251-3 et de ±2–3 µm pour les modèles à plage plus étendue. Ce niveau de performance place les capteurs RF25x dans la même classe d'exactitude que les instruments de mesure à contact haut de gamme et les micromètres d'établi, avec l'avantage d'une sortie numérique et d'une intégration directe dans les systèmes de mesure.

Ces spécifications rendent les capteurs RF25x applicables à des tâches de précision telles que l'inspection des bagues de roulement, la vérification de cales étalons, la mesure du faux-rond d'arbres de précision et le contrôle de planéité de surfaces de référence — partout où une résolution submicronique et une exactitude de l'ordre du micron sont requises d'un capteur de déplacement à contact.

Oui, dans la plupart des cas. La série RF256 prend en charge l'émulation de signaux de codeur en quadrature avec des périodes de 5 µm (EncD5) ou 10 µm (EncD10), qui sont des formats standard de signaux de codeurs incrémentaux. Cela signifie qu'un capteur RF256 peut être connecté à un contrôleur déjà configuré pour un codeur incrémental sans modifier le micrologiciel du contrôleur ni la logique de traitement du signal.

L'avantage de cette substitution est que le système bénéficie d'une mesure de position absolue — éliminant les cycles de prise d'origine et la perte de position lors de la mise hors tension — tout en conservant une compatibilité totale avec le matériel existant. Ceci est particulièrement utile pour la modernisation de postes de mesure de précision, d'accessoires de MMT ou de dispositifs de mesure lorsque le contrôleur est fixe mais que les performances de mesure doivent être améliorées.

Trois paramètres guident la sélection : la plage de mesure, l'environnement et le type de sortie requis.

Plage de mesure détermine le modèle. RF251 couvre 3 mm et 25 mm. RF256 couvre 15 mm, 35 mm et 55 mm. Choisissez la plus petite plage qui couvre confortablement toute votre course — les plages plus petites offrent généralement de meilleures performances d'exactitude et de résolution.

Environnement détermine la série. Si le capteur doit être installé dans une machine-outil, une ligne de production ou tout environnement avec liquide de refroidissement, poussière ou température inférieure à -10°C, RF251 avec IP57 et une plage de fonctionnement de -40°C est le bon choix. Pour une utilisation en laboratoire, en salle de contrôle qualité ou sur poste d'inspection, RF256 fournit la flexibilité de sortie supplémentaire et l'option d'afficheur requises pour une utilisation manuelle.

Type de sortie finalise la configuration du modèle. Si votre système utilise des entrées analogiques, spécifiez la sortie 0–20 mA ou 0–10 V sur RF256. Si vous remplacez un codeur incrémental, spécifiez l'émulation EncD5 ou EncD10. Si vous avez besoin d'une intégration numérique directe avec un PLC ou un contrôleur de mesure, RS485 avec SSI est l'option la plus robuste pour les environnements sensibles au bruit.

Pour les applications ayant des exigences d'exactitude spécifiques ou une géométrie d'installation inhabituelle, contactez les ingénieurs Riftek — les paramètres des capteurs peuvent être ajustés pour des configurations propres à la tâche.

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