![]() | ||
![]() датчик длины и пройденного пути ИСД-5 предназначен для бесконтактного измерения в металлургической, кабельной, химической, целлюлозно-бумажной, текстильной и деревообрабатывающей промышленности в автоматизированных системах управления, раскроя и учета. Принцип измерения – лазерный интерференционный. |
Общее описание
В настоящее время серия включает 2 модели датчиков с различными вер-сиями для обеспечения номинальных рабочих расстояний до объекта от 10 до 1300 мм. Возможны также заказные конфигурации датчиков с параметрами, отличающимися от параметров, указанных ниже.
В дальнейшем серия дополнится двумерными датчиками, измеряющими скорость одновременно по двум координатам. Например, это позволит измерять поступательную скорость вращающихся объектов (применение в трубопрокатном производстве) или траекторию движения, например, отслеживать поперечные смещения движущихся объектов.
Также предполагается создание специализированных лазерных датчиков для измерение динамических характеристик транспортных средств.
Применение в промышленности:- Измерение длины и скорости материалов, движущихся относительно датчика.
- Измерение пройденного пути и положения объектов, движущихся возвратно-поступательно относительно датчика, либо относительно земли (сенсор установлен на объекте, например, на рельсовом кране, автомобиле, вагоне…).
Главные отличительные черты:- Прецизионные измерения скорости и дистанции (> 20 м) – точность 0,02 –0,1 % (взависимости от абсолютной скорости и частоты измерения, см. да-лее).
- Возможность определения направления движения (опция).
- Возможность варианта двумерного датчика (измерение скорости по двум ко-ординатам, например, для измерения поступательной скорости вращающе-гося объекта (кабель, труба)).
- Возможность работы по любым поверхностям, включая стекло.
- Широкий диапазон номинальных расстояний до поверхности: от 10 см до 200 см и более.
- Оригинальный моноблочный расщепитель пучка, обеспечивающий стабиль-ностьинтерференционной картины и широкий диапазон допустимых изме-нений расстояния дообъекта (до ±30% от номинального).
- Термоскомпенсированная конструкция, обеспечивающая стабильность из-мерений вшироком диапазоне температур без термостабилизации измери-теля*.
- Небольшая потребляемая мощность датчика (1 Вт без термостабилизатора) имикроконтроллерного блока обработки сигнала (1,5 Вт).
* В диапазоне температур измерителя +15...+50˚С температурный дрейф отсутствует. При низких температурах может использоваться система термостабилизации (опция).
Электромагнитная совместимость
ИСД-5 разработан для использования в промышленности и соответствуют следующим стандартам:- EN 55022:2006 Оборудование информационных технологий. Характеристики радиопомех. Пределы и методы измерений.
- EN 61000-6-2:2005 Электромагнитная совместимость. Общие стандарты. Помехоустойчивость к промышленной окружающей среде.
- EN 61326-1:2006 Электрооборудование для измерения, управления и лабораторного использования. Требования к электромагнитной совместимости. Общие требования
ИСД-5 соответствует следующим классам лазерной безопасности по IEC
60825-1:2007Модель
ИСД-5 Стандарт
Длина волны, нм
635, 660, 808
Мощность излучения, мВт
5, 12, 40
Класс безопасности
3В
Лазерная безопасность класса 3B
В модели Стандарт, в зависимости от рабочего расстояния, могут быть установлены полупроводниковые лазеры с непрерывным излучением видимого диапазона мощностью 5 - 20 мВт или ИК мощностью до 120 мВт (метровый рабочий диапазон). Все они относятся к классу 3В лазерной безопасности. На корпусе размещена соответствующая предупредительная этикетка:Лазерная безопасность класса 3R
В модели Мини установлен полупроводниковый лазер с непрерывным излучением видимого диапазона с максимальной выходной мощностью 5 мВт. Он относятся к классу 3R лазерной безопасности. На корпусе размещена соответствующая предупредительная этикетка:Технические характеристики
Параметр ИСД-5
СтандартПримечания Диапазон измеряемых скоростей, м/с 0,2 – 50 Максимальные пределы.
Одновременно, при данных установках, динамический диапазон Vмакс/Vмин =1000.
Чем больше рабочее расстояние до объекта, тем больше минимальные и максимальные измеряемые
скорости.Точность измеряемой скорости (стандартное
отклонение)*, %±0,07 –
0,15
±0,02 -0,1Без усреднения С усреднением 0,2 - 0,3 с, при V > 1 м/с Чем меньше рабочее рас-
стояние, тем больше точ-
ность измерений.Определение направле-
ния движенияЕсть Опция, по заказу Абсолютная точность измеряемой длины*, % <±0,03 – 0,1 При предварительной ка-
либровке на длинах пути >20 мЧастота измерений, Гц 10 – 90 (54 Гц типичная) Может настраиваться поль-
зователем.Номинальные расстояния
от оптики датчика до по-
верхности, см18, 30, 50, 75, 130, 200 Указывается при заказе Допустимый диапазон изменения расстояния 25 % от номинала Зависит от типа поверхности (амплитуда сигнала снижается на краях диапазона) Тип излучателя Диодный лазер ИК диапазона, 20 мВт класс 3B Питание 12 В (8 - 14 В)
24 В (9 – 36 В)
Другие по заказу Потребляемая мощ-
ность, Вт ДатчикБлок обработки
1 - 2 Типично, зависит от напря-
жения питания. Термоста-
билизация требует допол-
нительной мощности до 10
Вт.1,5 - 3 Вт Диапазон рабочих тем-
ператур датчика, ˚С+5...+50 °С До -10 °С – с системой термостабилизации, для более низких температур (до -25 °С) датчик может помещаться в термо-кожух (опция).
Вес датчика, г 320 Размеры корпуса датчи-
ка, мм85х79х46 Без разъемов, бленд и кре-
пежных гнезд. Подробнее -
см. рисунокДлина кабеля от датчика до блока обработки, м 3 До 10 - 15 м по требованию. Класс защиты датчика от внешней среды IP67 Блок обработки сигнала
Размеры корпуса, мм 120х100х35 Вес, г 350 Выходные сигналы бло ка обработки Аналоговый Скорость, 65 - 150 мВ/м/с,
до 3,3 ВТипичные значения, могут настраиваться пользовате-
лем (см. далее описание
ПО).Частотный Путь, 1000 Имп/м
(=скорость 1000 Гц/м/с),
меандр 0 – 5 или Uпит В, ТТL/HTL совместимый, до 200 КГц.Разрядность ЦАП – 12 бит,
дискретность частоты – 32
битДля датчиков с определени-
ем направления: стандарт-
ный энкодерный (А,В) с ин-
версией фаз либо импульс-
ный + сигнал направления.Цифровой Передача всех параметров и настройка датчика
по Ethernet (протокол UDP) либо по COM-USB
(UART) .При использовании Ethernet в качестве основного воз можно также дублирование выходных данных по UART (подробнее см. гл.5) Физическая задержка обновления выходных
сигналов (latency)0,5/(частота измерений) Без фильтрации, постоянна Поставляемое ПО для работы с датчиком - Программа для считы вания данных по сети,
отображение данных и параметров датчика, со хранение в файл ASCII. - Программы для диагно стики датчика.
- DLL считывания данных по сети для встраивания в ПО пользователя.
- Конфигурирование параметров датчика – по сети.
Подробнее см. далее.
Возможно создание специа лизированного ПО по ТЗ за казчика.*При предварительной калибровке на объекте (для устранения геометрических ошибок установки).
Характеристики ИСД-5 постоянно улучшаются, поэтому они могут отличаться от приведенных в данном документе без ухудшения функциональности.
Состав системы и схема соединений показаны на рисунке
Заказ
Обозначения при заказе
ИСД – 5.[1 или 2]– [x]см– [ET,ET+UART, ET+UART(ADD) или USB ] – AN(U или I) – PL([x]В) – SM – [x]В - [x]м/с-[x]м -[Тип разъема][x]м– H[-HJ] – M [– PC / –FC или -PFC]– WF - EU - TBСимвол Наименование 1 или 2 Вариант исполнения (→ ) [x] cm Номинальное расстояние до объекта 1* ET, ET+UART или USB Цифровые интерфейсы 2*:
ET - Ethernet интерфейс
ET+UART – опция к ET 3*
ET+UART(ADD) – опция к ET 3* с отдельным разъемом UART
USB – через конвертер COM-USB.
Одновременная установка разных интерфейсов невозможна!
AN(U или I) Аналоговый выход по напряжению (U) – базовый вариант - или току (I) PL Импульсный выход (один канал) – базовый вариант. Уровень 12В (24 В – опции). ENC (уровень,В)– энкодерный выход А и B (сдвинутый на 90 град) 4* SM Функция останова импульсного выхода [x]В Номинальное напряжение питания: 12, 24В.
220В - Опция.
[x]м/с Необходимый диапазон измеряемых скоростей 5* [x]м Длина кабеля от датчика к блоку контроллера, м Тип разъема (длина кабе-ля)[x]м CL – автомобильный прикуриватель
CLBAT – Автомобильный прикуриватель с питанием от аккумулятора
PG – сетевой адаптер питания
- - открытые концы
Длина кабеля питания, м
Н Наличие встроенного нагревателя (термостабилизатора) (опция) HJ Термочехол. Опция возможно только при выборе встроенного нагревателя. M Магнитный крепеж PC Индикатор длины (как правило, промышленный счетчик) [смотрите фотографию] FC Индикатор скорости [смотрите фотографию] PFC Встроенный дисплей отображения скорости и пройденного пути / длинны. При выборе этого параметра выбор отдельных индикаторов для длины и скорости не возможен. [смотрите фотографию] WF Модуль WiFi EU Переходник Ethernet-USB (если в ноутбуке пользователя нет разъема Eternet) TB Возможность измерения тормозного пути и среднего значения полного замедления (MFDD) 6* Комментарии Можно коротко описать назначение датчика (дорожный/промышленный), а также конкретизировать указанные параметры, например: токовый выход 0-20мА или 4-20мА, или: при питании 12В требуется уровень импульсного выхода 5В или 24В и т.п. Символ "[" и "]" при обозначении заказа указывать не надо.
1* По возможности следует выбирать минимальное расстояние, подходящее для данной задачи. Чем меньше номинал, тем выше точность измерений.
2* Основной протокол должен быть один, поскольку в зависимости от него используются различные пользовательские программы (см. далее).
3* В дополнение к основному может быть установлен отдельный разъем - выход данных по UART, например, для их передачи непосредственно на пользовательский контроллер или на смарт-дисплей (нужно указать необходимый формат посылки данных).
4* Эмуляция энкодера, т.е. направление движения не определяется (фаза не изменяется при реверсе направления). Используется, если у пользовательской системы нет одноканального счетного входа.
5* Указывается реально необходимый диапазон. Необходим для оптимизации параметров датчика, в том числе, полосы электронного тракта. Минимальный предел скорости 0,2 м/с, максимальный – 120 м/с. Однако, следует помнить, что динамический диапазон по скорости при конкретных настройках датчика составляет 1:1000.
6* Программное обеспечение для расчета и триггер нажатия на педаль
Индикатор пройденного пути / длинны
Встроенный дисплей отображения скорости и пройденного пути / длинны
- Программа для считы вания данных по сети,