近接センサー

• 静電容量型近接センサー

静電容量式近接センサーは、粉末、顆粒、液体、固体の形態の金属および非金属ターゲットを検出できます。{0}このデバイスは、誘導センサーの誘導コイルが容量検知プレートに置き換えられていることを除いて、誘導センサーに似ています。センサーの感知プレートは対象物体とコンデンサーを形成し、物体が感知面に近づくと電極の静電界に入り、発振回路の静電容量が変化します。発振器が発振を開始し、トリガー回路が発振器の振幅を読み取ります。特定の振幅に達すると、センサー出力の状態が変化します。物体がセンサーから離れると、発振器の振幅が減少し、センサー出力の状態が元の状態に切り替わります。

静電容量式は誘導式よりも遅く、通常は 1 ～ 25 mm を検出でき、一部のセンサーは 2 インチを検出できます。静電容量センサーはほとんどの種類の物質を検出できるため、誤作動を避けるために対象外の物質から遠ざける必要があります。{4}}したがって、ターゲットに鉄系材料が含まれている場合は、誘導センサーがより信頼性の高い選択肢となります。

• 誘導型近接センサー

他の近接センシング技術とは異なり、検出に磁場を使用するため、金属物体のみに作用します。誘導型近接センサーは 2 つの方法で動作します。

1つ目は、対象物がセンサに近づくと誘導電流が増加し、発振回路の負荷が増大し、発振が減衰または停止してしまう現象です。センサーはこの発振状態の変化を振幅検出回路で検出し、検出信号を出力します。

別の方法では、振幅変化の代わりに、導電性ターゲットの存在によって引き起こされる周波数変化が使用されます。 -アルミニウムや銅などの非鉄金属ターゲットがセンサーに近づくと発振周波数が増加し、鉄や鋼などの鉄金属ターゲットは発振周波数が低下します。基準周波数に対する発振周波数の変化により、センサーの出力状態が変化します。

近接センサーとして、誘導型近接センサーは短距離アプリケーションでよく使用され、電磁場の違いを検出する原理に基づいているため、非常に高速なリフレッシュ レートを提供できます。このセンサーは、鉄や鋼などの鉄金属材料でより優れた性能を発揮します。

通常の状況では、信号インジケータはスイッチの動作ステータス信号を反映する手段です。つまり、次のとおりです。

常開 (NO) 状態では「オフ」になります。常閉 (NC) 状態では、「オン」になります。

信号インジケータがフィードバック信号と一致しない場合、異常または悪い現象があることを示します。考えられる理由は次のとおりです。

1. センサーと機器の配線が間違っている、使用電圧が間違っている、機器が短絡しているなど、センサーの内部回路の焼損、損傷、故障などの直接的な不良につながります。-

2. 機器の回路に接触不良または不安定な短絡があり、センサー内部に非破壊的な損傷が生じます。-

3. センサー自体には保護機能はありません。誤接続やショートが発生すると、そのままでは使用できなくなります。

（悪いのか操作性が悪いのかは判断できません。）

4. 動作電圧が高すぎ、瞬間的な短絡電流電圧が高すぎます。-、長期の短絡により出力管が故障します。-。信号灯は変わりますが、信号出力がありません。

信号灯が点滅し、信号の変化がありません。機器や接続に短絡があり、長期間取り扱わないとスイッチが直接損傷したり飽和したりする可能性があります。

センサーの取り付け方法を指します。フラッシュ設置は金属に埋め込むことができますが、非フラッシュ設置は金属に埋め込むことはできませんが、アクション距離はフラッシュ設置よりも長くなります。同一平面上に設置: センサーは金属ベースに埋め込まれており、有効な検出動作面はベース表面と同一平面上にあります。非同一平面設置: センサーは金属ベースに埋め込まれておらず、その有効な検出作業面はベースと一定のサイズを維持する必要があります。同じ仕様の近接センサの場合、非平面設置でも最大検出距離が得られます。{6}埋め込み型センサーの利点は、非埋め込み型センサーと比較して、機械的保護性能が優れており、干渉防止能力が優れていることです。{{10}{11}}非-フラッシュ-マウントされたセンサーと比較すると、フラッシュ-}マウントされたセンサーの動作距離は後者の約 69% です。

静電容量型近接センサーの動作原理は、誘導型センサーの動作原理と似ています。センサーのメイン側にあるコンデンサーが電磁場を生成します。近くの部品は振動の強度と周波数を変化させます。誘導型センサーとは異なり、静電容量型センサーは金属部品だけでなく、さまざまな形状や材料 (固体、液体、粘性、粉末など) の部品も検出できます。

静電容量センサーの主な特徴は次のとおりです。

1.低域：60mm未満

2.誘導式センサーより若干高価

3.あらゆる材質の部品に幅広く使用可能

4.非金属の壁を通して物体を検出できます-

5.湿気および濃縮蒸気に敏感

6. レベル検出 (ペットボトルなど) や近距離での透明材料の検出に広く使用されています。

7. 機械的磨耗がなく、単体での耐用年数が長い-

8.産業環境（汚染大気）への適応

9.高スループット

誘導型近接センサーが最も一般的です。電磁場を生成する発振回路を備えています。金属部品がそれに近づくと、それが誘導電流の発生源となるため検出され、検出器が感知する振動が減少します。

誘導センサーの主な特徴は次のとおりです。

1.金属部品のみに使用可能

2.比較的限定された範囲: 合金の性質に応じて最大 80 mm

3.低コスト：光電センサの半額

4.堅牢で過酷な環境に耐性があり、衝撃、振動、粉塵などに耐性があります。

5.スイッチング周波数が高い(数kHz)ため、回転中でも高速で通過する部品の検出が可能です。

6.摩耗する可動部品がない

1. 磁界干渉: 誘導近接スイッチは磁界の変化を検出することで物体が接近しているかどうかを検出するため、設置場所の周囲に通常の動作を妨げる強い磁界があってはなりません。

2. 不安定な電源電圧: 通常の安定した動作電圧により、近接スイッチの通常の動作が保証されます。電圧が不安定になったり、電源ラインが短絡したりすると、近接スイッチが正常に動作しなくなることがあります。

3. 検出物体が金属材料ではない: 誘導近接スイッチは金属材料のみを検出できます。

4. 機器の老朽化: 長期間使用すると、近接スイッチの内部コンポーネントも老朽化または損傷し、故障の原因となるため、検査と修理が必要になります。-

5. 配線の緩み：近接スイッチの設置場所が長時間振動すると、配線が緩み、信号の伝達不良や緩みが発生し、近接スイッチの故障に反映されます。

環境問題: 一般的に、Autonics の近接スイッチなど、多くの輸入ブランドの保護レベルは IP66 以上です。しかし、誘導型近接スイッチの場合、被検出物の表面にゴミが厚く付着すると、必然的に検出精度が低下し、近接スイッチの応答速度や感度に大きな影響を与えます。

誘導型近接センサーは、使用中にいくつかの一般的な障害に遭遇します。これらの障害の原因と対応するトラブルシューティング方法を理解することは、問題を迅速に解決し、生産ラインの正常な動作を保証するのに役立ちます。

以下に、いくつかの一般的な障害とそのトラブルシューティング方法を示します。

出力信号なし

理由：電源の問題、配線エラー、センサーの損傷、または対象物が検出範囲内にない。

トラブルシューティング方法:

電源電圧が要件を満たしているかどうかを確認し、電源が正しく接続されていることを確認してください。

配線に緩みや断線がないか確認してください。

対象物がセンサーの有効検知範囲内にあるかを確認してください。

上記のチェックが正常であれば、センサー自体が破損している可能性があり、新しいセンサーに交換する必要があります。

不安定な出力信号

理由：環境干渉（電磁干渉など）、対象物の不安定な動き、センサーの不適切な取り付け、または過剰な感度。

トラブルシューティング方法:

周囲に強い電磁波などの干渉源がないか確認し、シールド対策を講じてください。

測定対象物が安定しており、センサーから適切な距離を保っていることを確認してください。

センサーがしっかりと取り付けられているか、適切な角度や位置に調整されているかを確認してください。

センサーの感度設定を調整して、現在のアプリケーション環境に適応させます。

誤ったトリガー

理由: センサーの感度が高すぎる、環境要因 (温度変化など)、近くにある他の金属物体からの干渉。

トラブルシューティング方法:

センサーの感度設定を下げてください。

過度の温度変動を避けるために、作業環境をチェックして最適化してください。

センサーの周囲の金属片を掃除して、不要な金属物体が検出に影響を与えないようにします。

応答時間が長すぎる

理由: センサーの老朽化、内部回路の問題、または不適切な負荷マッチング。

トラブルシューティング方法:

センサーの動作状況を確認してください。性能が著しく低下した場合は、新しいセンサーの交換が必要になる場合があります。

負荷とセンサ出力が一致していることを確認し、必要に応じて絶縁回路の追加や中間リレーを使用してください。

応答遅延が負荷の問題によって引き起こされている場合は、負荷構成の最適化を検討できます。

検出距離の短縮

原因：センサーの汚れ、対象物の材質の変化、センサーの経年劣化。

トラブルシューティング方法:

センサー表面を清掃し、ゴミや油などの不純物を取り除きます。

対象物の材質が変化したかどうかを確認し、新しい材質に適応するようにセンサーのパラメータを調整します。

長期間使用されセンサーが劣化した場合は、新しいセンサーへの交換をお勧めします。

頻繁なダメージ

原因: 機械的衝撃、過負荷、または過酷な環境条件。

トラブルシューティング:

{0}}設置場所を再評価し、センサーが直接機械的衝撃を受けないようにしてください。

電気接続をチェックして、過負荷が発生していないことを確認してください。

保護カバーの追加や保護レベルの向上など、作業環境を改善してください。

誘導型近接センサーの故障率は、定期的なメンテナンスと正しい使用によって大幅に減らすことができます。解決が難しい問題が発生した場合は、Garantta Sensor Company のテクニカル サポート部門に問い合わせることをお勧めします。さらに、各障害とその処理プロセスの詳細な記録は、将来の同様の問題の予防と対処に役立ちます。

よくあるトラブルと故障現象

1. 近接センサーは検出物の距離範囲を確認できません。

2. スイッチは検出距離範囲内に設置されており、信号が検出される場合と検出されない場合があります（検出できる場合と検出できない場合があります）。

3. 実際の検出距離はセンサーが示す標準検出距離とは異なります。 (または検出距離未満、または検出距離より大きい)。

4. インジケータライトには信号プロンプトがありますが、信号出力はありません。または、信号表示灯は信号の変化がなくても常に点灯します。または信号が点滅し続けるなど。

5. 電源投入後の動作応答がない、または信号のフィードバックがない。

6. 複数のセンサーを同時に接続できますか等 (デバイスは異なるセンサーのフィードバック信号を区別できるため、複数のセンサーを同時に接続できます)。

実際のアプリケーションでのさまざまな問題をどのように解決するか?

ご購入のスイッチがどのようなタイプに該当するのか、製品固有の特性や基本的な応用原理、設置方法、注意事項などをご理解いただく必要があります。 当社が製造するインダクタ近接スイッチセンサに関する情報は以下のとおりです。

1. 誘導型近接スイッチの検査方法

誘導近接スイッチは、位置決め精度が高く、耐用年数が長く、応答速度が速く、取り付けが便利なため、機械式自動制御装置に一般に使用される非接触スイッチ（つまり、スイッチ型センサー）です。主にリミット、リセット、ストローク位置決め、カウント、自動保護、マイクロスイッチ交換に使用されます。誘導型近接スイッチセンサーの検出対象物は金属体である必要があります。非金属物体の場合、誘導近接スイッチは機能しません。-防水、耐衝撃、耐油、防塵、耐食性などの特性を持ち、過酷な環境にも強い適応力を持っています。

2. 誘導型近接センサースイッチの出力信号

近接スイッチとは非接触センサーの総称で、誘導型、容量型、ホール型などの種類があります。今回説明した誘導型近接スイッチの出力信号は、主に開または閉のスイッチ量信号（近接スイッチのセンサヘッドが製品から検出する最大範囲内のいずれかの位置に金属物体がある場合にスイッチ信号を与えます。物体が検出距離範囲内にない場合、センサスイッチ信号は動作と逆になります）です。