Przejdź do treści głównej

Bezwzględne czujniki położenia liniowego

Bezwzględne czujniki położenia liniowego (bezwzględne enkodery liniowe) są przeznaczone do pomiaru i kontroli przemieszczeń, wymiarów, bicia, profili powierzchni i odkształceń.
Seria bezwzględnych enkoderów liniowych firmy Riftek obejmuje dwa modele:
    RF251 — do trudnych warunków przemysłowych;
    RF256 — czujniki z opcją wbudowanego wyświetlacza do warunków laboratoryjnych.

Bezwzględne czujniki położenia liniowego serii RF25x. Specyfikacja

Model
RF251-3
RF251-25
RF256-15
RF256-35
RF256-55
Zakres pomiarowy, mm
3
25
15
35
55
Dokładność (przy T=20 °C), µm
± 2
± 3
Rozdzielczość, µm
0,1 lub 0,5 lub 1 lub 5 lub 10
Interfejs wyjściowy cyfrowy
RS422
(RS485 i SSI lub RS232) oraz (EncD5 lub EncD10 — emulacja sygnałów kwadraturowych przetworników inkrementalnych)
analogowy
nie
0...20 mA (obciążenie <500 Om) lub 0...10 V
Wejście synchronizacji
nie
izolowane optycznie
Wyjścia logiczne
nie
dwa wyjścia, NPN: 100 mA maks.; 40 V maks.
Sygnalizacja
nie
dwukolorowa dioda LED (czerwona/zielona)
Zasilanie, V
12 (bez wyjścia analogowego) 15 (z wyjściem analogowym)
Pobór mocy, W
0,75
Stopień ochrony
IP57
IP50
Temperatura pracy, °C
-40...+50
-10...+50
Masa (bez kabla), g
70
110
110
150
180

Działanie czujników oparte jest na zasadzie fotoelektrycznego skanowania specjalnej skali połączonej z końcówką pomiarową czujnika. Promieniowanie diody LED 1 jest kolimowane przez soczewkę 2 i kierowane na skalę 3. Obraz obszaru skali jest badany przez matrycę CMOS 4 i analizowany przez procesor sygnałowy, który oblicza położenie skali.

W porównaniu z czujnikami inkrementalnymi czujniki bezwzględne mają szereg zalet: bezwzględne położenie końcówki przyrządu pomiarowego jest określane natychmiast po włączeniu zasilania, a konieczność wyszukiwania znacznika odniesienia jest wyeliminowana.

Wyeliminowane jest również prawdopodobieństwo kumulacji lub utraty sygnałów impulsów zliczających w przypadku udarów, drgań i ruchu wstecznego.

Bezwzględne czujniki położenia liniowego

Wysokoprecyzyjne pomiary kontaktowe:

  • Wymiary części
Wymiary części
  • Pomiary szerokości
Pomiary szerokości
  • Przemieszczenia obiektu/celu
Przemieszczenia obiektu i celu
  • Bicie
Bicie
  • Płaskość
Płaskość
  • Odkształcenie obiektu
Odkształcenie obiektu

Bezwzględny czujnik kontaktowy RF25x

Informacje o zamówieniu bezwzględnych czujników położenia liniowego RF25x

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

Symbol  Opis
X Model (1 lub 6)
L Zakres pomiarowy, mm
D Rozdzielczość, µm
UART Typ interfejsu szeregowego (RS232, 232 lub RS485 i SSI, 485)
EncDx Okres sygnału kwadraturowego, EncD5 – 5 µm, EncD10 – 10 µm
AN* Atrybut wskazujący obecność wyjścia pętli prądowej (I) lub napięciowego (U)
IN Wejście wyzwalające (wejście synchronizacji) (tylko dla czujników RF256)
LOUT* Atrybut wskazujący obecność 2 wyjść logicznych
M Długość kabla, m

Uwaga*: podczas pracy w trybie EncD korzystanie z SSI, a także z wyjść analogowych jest niemożliwe. Parametry AN oraz LOUT - nie mogą występować razem w tym samym urządzeniu.

Przykład: RF256-55-0,1-232-I-IN-CC-3, czujnik RF256; zakres pomiarowy 55 mm; rozdzielczość 0,1 µm; port szeregowy – RS232; wyjście analogowe 4…20 mA; IN – obecne wejście synchronizacji; długość kabla 3 m.

Bezwzględny czujnik położenia liniowego określa dokładne położenie końcówki pomiarowej natychmiast po włączeniu zasilania, bez konieczności wykonywania przebiegu referencyjnego ani sekwencji bazowania. Jest to podstawowa różnica w stosunku do enkoderów inkrementalnych, które zliczają impulsy od znacznika referencyjnego i tracą dane położenia po przerwaniu zasilania.

W czujnikach Riftek RF25x położenie jest określane przez fotoelektryczne skanowanie precyzyjnego liniału optycznego połączonego z końcówką pomiarową. LED oświetla fragment liniału, matryca CMOS rejestruje obraz, a procesor sygnałowy oblicza położenie bezwzględne na podstawie wzoru liniału — dostarczając wartość położenia w chwili uruchomienia czujnika.

Praktyczna konsekwencja: w zastosowaniach narażonych na przerwy w zasilaniu, drgania, udary lub szybkie zmiany kierunku czujniki bezwzględne eliminują ryzyko utraty położenia lub błędów akumulacji zliczeń, które wpływają na systemy inkrementalne. Bez ponownego bazowania, bez cyklu referencyjnego, bez utraty położenia po nieoczekiwanym wyłączeniu.

Czujniki RF25x to kontaktowe przetworniki przemieszczenia stosowane do precyzyjnego pomiaru:

  • Przemieszczenia liniowego i położenia ruchomych komponentów
  • Wymiary części — szerokość, wysokość, geometria stopnia
  • Bicie powierzchni części obracających się lub wykonujących ruch posuwisto-zwrotny
  • Odchyłki płaskości na powierzchni
  • Odkształcenie obiektu pod obciążeniem lub wpływem temperatury
  • Profil powierzchni wymagających pomiaru kontaktowego

Dzięki dokładności ±1 µm (±2–3 µm w zależności od modelu i zakresu) oraz rozdzielczości wybieranej do 0,1 µm, czujniki RF25x nadają się do laboratoryjnej kontroli wymiarowej, kontroli jakości w obróbce precyzyjnej oraz do każdego zastosowania, w którym od kontaktowego urządzenia pomiarowego wymagana jest rozdzielczość submikronowa.

Obie serie zaprojektowano z myślą o różnych środowiskach wdrożenia.

RF251 jest przeznaczony do warunków przemysłowych. Ma stopień ochrony IP57, pracuje w szerokim zakresie temperatur od -40°C do +50°C i jest dostępny w dwóch zakresach pomiarowych: 3 mm i 25 mm. Wyjście jest wyłącznie cyfrowe przez RS422. Nie ma wyświetlacza, wyjścia analogowego ani wejścia synchronizacji — RF251 jest zaprojektowany do integracji ze zautomatyzowanymi systemami, w których dane odczytuje kontroler, a nie operator.

RF256 jest ukierunkowany na środowiska laboratoryjne i kontroli jakości. Oferuje trzy zakresy pomiarowe — 15 mm, 35 mm i 55 mm — oraz obsługuje szerszy zestaw wyjść: RS485, SSI, RS232, analogowe (0–20 mA lub 0–10 V), emulację enkodera kwadraturowego, wejście synchronizacji i dwa programowalne wyjścia logiczne. Opcjonalny wbudowany wyświetlacz i opcja zasilania bateryjnego sprawiają, że nadaje się do kontroli ręcznej i autonomicznych stanowisk pomiarowych. Stopień ochrony to IP50, temperatura pracy od -10°C do +50°C.

W skrócie: RF251 do automatyzacji przemysłowej i trudnych warunków; RF256 do pomiarów laboratoryjnych, kontroli ręcznej oraz zastosowań wymagających wyjścia analogowego lub emulacji enkodera.

Opcje wyjść różnią się w zależności od serii modelu.

RF251 zapewnia wyłącznie wyjście cyfrowe RS422 — odpowiednie do bezpośredniego podłączenia do kontrolerów ruchu, sterowników PLC i systemów pomiarowych obsługujących RS422.

RF256 obsługuje szerszy zakres:

  • RS485 z SSI — do przemysłowych środowisk o wysokim poziomie zakłóceń i długich tras kablowych
  • RS232 — do bezpośredniego połączenia z komputerem PC i przyrządami laboratoryjnymi
  • Emulacja enkodera kwadraturowego (EncD5 / EncD10) — okres 5 µm lub 10 µm, umożliwiający RF256 zastąpienie enkoderów inkrementalnych w istniejących systemach bez zmian w kontrolerze
  • Wyjście analogowe: 0–20 mA (obciążenie ≤ 500 Ω) lub 0–10 V — do analogowych kart wejściowych PLC i systemów akwizycji danych
  • Dwa programowalne wyjścia logiczne NPN — do przełączania krańcowego, sygnalizacji tolerancji lub kontroli procesu
  • Optoizolowane wejście synchronizacji — do wyzwalanego pomiaru zsynchronizowanego ze zdarzeniami zewnętrznymi
  • Należy pamiętać, że wyjścia analogowego i emulacji enkodera (EncD) nie można łączyć w jednym urządzeniu, a wyjścia analogowego nie można używać jednocześnie z wyjściami logicznymi. Konfiguracja interfejsu jest określana w momencie zamawiania.

Rozdzielczość wybiera się w momencie zamawiania: 0,1 µm, 0,5 µm, 1 µm, 5 µm lub 10 µm w zależności od wymagań aplikacji. W przypadku większości zadań precyzyjnego pomiaru wymiarowego właściwym wyborem jest rozdzielczość 0,1 µm.

Dokładność przy 20°C wynosi ±1 µm dla RF251-3 oraz ±2–3 µm dla modeli o większym zakresie. Ten poziom parametrów plasuje czujniki RF25x w tej samej klasie dokładności co wysokiej klasy kontaktowe przyrządy pomiarowe i mikrometry stołowe, z zaletą wyjścia cyfrowego i bezpośredniej integracji z systemami pomiarowymi.

Te specyfikacje sprawiają, że czujniki RF25x znajdują zastosowanie w zadaniach precyzyjnych, takich jak kontrola bieżni łożysk, weryfikacja płytek wzorcowych, pomiar bicia precyzyjnych wałów i sprawdzanie płaskości powierzchni odniesienia — wszędzie tam, gdzie od kontaktowego czujnika przemieszczenia wymagana jest rozdzielczość submikronowa i dokładność na poziomie mikronów.

Tak, w większości przypadków. Seria RF256 obsługuje emulację sygnału enkodera kwadraturowego z okresami 5 µm (EncD5) lub 10 µm (EncD10), które są standardowymi formatami sygnału enkodera inkrementalnego. Oznacza to, że czujnik RF256 można podłączyć do kontrolera już skonfigurowanego pod enkoder inkrementalny bez modyfikowania oprogramowania układowego kontrolera ani logiki przetwarzania sygnału.

Zaletą takiej zamiany jest to, że system zyskuje bezwzględny pomiar położenia — eliminując cykle bazowania i utratę położenia po wyłączeniu zasilania — przy jednoczesnym zachowaniu pełnej kompatybilności z istniejącym sprzętem. Jest to szczególnie przydatne przy modernizacji precyzyjnych stanowisk pomiarowych, akcesoriów CMM lub oprzyrządowania pomiarowego, gdzie kontroler jest stały, ale trzeba poprawić parametry pomiaru.

O wyborze decydują trzy parametry: zakres pomiarowy, środowisko i wymagany typ wyjścia.

Zakres pomiarowy określa model. RF251 obejmuje 3 mm i 25 mm. RF256 obejmuje 15 mm, 35 mm i 55 mm. Wybierz najmniejszy zakres, który komfortowo obejmuje pełny skok — mniejsze zakresy zasadniczo zapewniają lepszą dokładność i rozdzielczość.

Środowisko określa serię. Jeśli czujnik będzie zainstalowany w obrabiarce, na linii produkcyjnej lub w dowolnym środowisku z chłodziwem, pyłem albo temperaturą poniżej -10°C, właściwym wyborem jest RF251 ze stopniem ochrony IP57 i zakresem pracy od -40°C. Do zastosowań w laboratorium, pomieszczeniu kontroli jakości lub na stanowisku kontrolnym RF256 zapewnia dodatkową elastyczność wyjść i opcję wyświetlacza wymaganą przy pracy ręcznej.

Typ wyjścia finalizuje konfigurację modelu. Jeśli system wykorzystuje wejścia analogowe, określ wyjście 0–20 mA lub 0–10 V w RF256. Jeśli zastępujesz enkoder inkrementalny, określ emulację EncD5 lub EncD10. Jeśli potrzebujesz bezpośredniej integracji cyfrowej ze sterownikiem PLC lub kontrolerem pomiarowym, RS485 z SSI jest najbardziej niezawodną opcją dla środowisk wrażliwych na zakłócenia.

W przypadku zastosowań o specyficznych wymaganiach dotyczących dokładności lub nietypowej geometrii montażu skontaktuj się z inżynierami Riftek — parametry czujnika można dostosować do konfiguracji specyficznych dla zadania.

Skontaktuj się z nami