Cảm biến từ tính Sick MM12-45APS-ZCKS01 tầm phát hiện 0 mm … 45 mm

Thông số kỹ thuật

Ưu thế phát hiện xuyên vật cản phi từ tính

Khác biệt căn bản giữa cảm biến từ tính Sick MM12-45APS-ZCKS01 và cảm biến tiệm cận cảm ứng (inductive) thông thường nằm ở phạm vi phát hiện và khả năng xuyên vật cản. Với kích thước ren chuẩn M12, cảm biến tiệm cận kim loại thông thường chỉ đạt khoảng cách kích hoạt từ 2 mm đến 8 mm. Ngược lại, MM12-45APS-ZCKS01 đạt khoảng cách lên tới 45 mm khi kết hợp với nguồn từ trường phù hợp.

Từ trường có đặc tính đi xuyên qua mọi vật liệu không chứa sắt từ mà không bị suy hao đáng kể. Do đó, cảm biến có thể lắp đặt bên ngoài và đọc vị trí nam châm đặt bên trong các vách ngăn làm từ:

• Thép không gỉ (Inox / Austenitic stainless steel).
• Nhôm, đồng, đồng thau.
• Vỏ nhựa kỹ thuật, composite, teflon.
• Kính hoặc gỗ.

Đặc tính này cho phép theo dõi chuyển động kín, bảo vệ đầu cảm biến hoàn toàn khỏi áp suất cao, hóa chất ăn mòn, chất bôi trơn hoặc môi trường nhiễm bẩn nặng.

Sơ đồ chân giắc M12 và cách đấu nối

Cảm biến sử dụng đầu cắm M12 đực 4 chân tiêu chuẩn công nghiệp với cấu hình ngõ ra DC 3-dây, kích hoạt dạng dương (PNP, Normally Open):

• Chân 1 (Pin 1 – Nâu / Brown): Cấp nguồn dương (+10 V DC … +30 V DC).
• Chân 2 (Pin 2 – Trắng / White): Không sử dụng (NC / Not connected).
• Chân 3 (Pin 3 – Xanh dương / Blue): Cấp nguồn âm (0 V / GND).
• Chân 4 (Pin 4 – Đen / Black): Tín hiệu ngõ ra tải PNP (Output Q). Khi có từ trường vượt ngưỡng 1 mT tiếp cận theo hướng dọc trục, tiếp điểm đóng lại và xuất mức áp dương (+) tới tải hoặc ngõ vào PLC.

Thiết bị được tích hợp sẵn mạch bảo vệ phân cực ngược, chống xung đột biến điện áp khi cấp nguồn và bảo vệ ngắn mạch ngõ ra.

Quan hệ giữa khoảng cách kích hoạt và nam châm

Khoảng cách phát hiện định mức $S_n = 45text{ mm}$ được xác định dựa trên từ trường trục của nam châm kích hoạt tương thích (như dòng nam châm MAG-3015-B của Sick). Trong thực tế, khoảng cách hoạt động thực tế chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi kích thước và loại vật liệu nam châm được gắn trên cơ cấu chuyển động:

• Độ nhạy 1 mT: Cho phép bắt được các từ trường tương đối yếu, giúp sử dụng được các loại nam châm nhỏ gọn khi không gian gắn hạn chế.
• Hướng từ hóa dọc trục (Axial alignment): Cực từ của nam châm (cực Bắc hoặc cực Nam) cần hướng vuông góc vào bề mặt nhận của cảm biến để đạt độ nhạy tối đa.
• Khoảng cách vận hành an toàn ($S_a$): Để bù đắp dao động nhiệt độ và dung sai cơ khí theo thời gian, vị trí làm việc ổn định của nam châm nên được hiệu chỉnh trong giới hạn từ 0 mm đến 36,45 mm.

Ứng dụng thực tế

• Xác định vị trí piston trong xi lanh khí nén/thủy lực: Gắn bên ngoài vỏ xi lanh bằng vật liệu nhôm hoặc inox để phát hiện vòng từ tích hợp trên piston mà không cần khoan đục vỏ máy.
• Giám sát cửa buồng vô trùng, bồn chứa áp suất: Đặt cảm biến bên ngoài vách bồn, phát hiện phao từ bên trong báo mức hoặc báo vị trí đóng kín cửa mà không tạo điểm rò rỉ cơ học.
• Đo tốc độ quay và đếm xung: Nhờ tần số đáp ứng đạt 1.000 Hz, thiết bị phù hợp để đếm vòng quay bánh răng, cánh khuấy hoặc trục truyền động tốc độ cao trong các hệ thống truyền động kín.
• Thiết bị di động và xe tự hành AGV: Định vị trạm dừng bằng cách nhận diện các vệt nam châm chìm dưới nền xưởng.

Lưu ý lắp đặt và chống nhiễu từ trường

• Tránh bao bọc bởi vật liệu sắt từ: Nếu lắp chìm cảm biến trong kim loại có từ tính (như sắt, thép carbon), đường sức từ sẽ bị ngắn mạch vào vỏ kim loại xung quanh, làm giảm nghiêm trọng khoảng cách nhận diện. Khi bắt buộc lắp trên vật liệu chứa sắt, cần giữ khoảng hở phi từ tính xung quanh đầu cảm biến.
• Kiểm soát lực siết ren: Thân đồng mạ niken ren M12 chịu lực siết tối đa 15 Nm. Siết quá lực có thể làm biến dạng ren hoặc nứt hỏng linh kiện bán dẫn bên trong.
• Khả năng chịu nhiệt: Dải nhiệt rộng từ –40 °C đến +75 °C cho phép vận hành trong các kho đông lạnh công nghiệp hoặc khu vực nhiệt phát sinh gần động cơ mà không làm trôi điểm chuyển mạch quá ±10%.

Liên hệ

Vui lòng liên hệ Hải Phòng Tech để biết thêm thông tin về sản phẩm.