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Baumer Ultraschallsensoren können flexibel in jeder Lage eingebaut werden. Bei der Montage sollte man allerdings beachten, dass sich keine Materialien auf dem Schallwandler (Transducer) absetzen können. Wassertropfen und starke Verkrustungen auf dem Schallwandler können die Funktion beeinträchtigen.


Minimale Montageabstände

Um eine gegenseitige Beeinflussung der Sensoren zu verhindern, sind je nach Sensortyp spezifische Mindestabstände zwischen den Sensoren zu beachten:

Know-How_Montage_Ultraschall_Montageabstände_DE.PNG

Synchronisations- oder Multiplexbetrieb

Nicht immer können Mindestabstände in einer Applikation eingehalten werden. Hier kommen Sensoren mit Synchronisationsbetrieb zum Einsatz. Bei diesen Sensortypen werden die Übertragungszyklen der einzelnen Sensoren synchronisiert um die Mindestabstände zu verringern.

Synchronisationsbetrieb

Beim Synchronisationsbetrieb werden die Steuer-Pins aller Sensoren in einem begrenzten Bereich miteinander verbunden. Dadurch wird die gleichzeitige Messung aller Sensoren ausgelöst. Störsignale, die infolge ihres grösseren Erfassungsabstands später am Sensor ankommen, werden ignoriert. Bis zu acht Sensoren können über die Steuer-Pins synchron miteinander geschaltet werden.

Multiplexbetrieb
Im Multiplexbetrieb werden die Steuer-Pins beider Sensoren so miteinander verbunden, dass die Messungen nicht zeitgleich erfolgen. Während der erste Sensor misst, wird der zweite Sensor aktiviert. Nach Abschluss der ersten Messung wird dem zweiten Sensor gestattet, seine Signale zu senden und zu empfangen. Maximal zwei Sensoren können miteinander verbunden werden. Der Multiplexbetrieb erhöht die Ansprechzeit des Sensors auf das Doppelte des angegebenen Werts.
 
Hinweis: Bei Sensoren mit Synchronisations- oder Multiplexbetrieb darf der Steuer-Pin nicht offen bleiben. Wenn die Funktion nicht in Gebrauch ist, muss der Pin an folgendes Potential angeschlossen werden, um die Standard-Ansprechzeit zu gewährleisten:
 

Einstellhilfe

Eine LED zeigt die Stärke des empfangenen Signals und den Zustand der Ausgangsstufe an. Es gilt:


Teach-in-Funktion

Ultraschallsensoren mit «Teach-in»- Funktion unterscheiden sich von herkömmlichen Typen durch die vereinfachte und vielfältigere Bedienbarkeit mittels einfachem Tastendruck. Schluss mit den Zeiten, in denen sich der Anwender mit schwierig einstellbaren Potentiometern abmühen musste.

Allgemeine Einstellungen

Einstellung Ultraschall-Näherungsschalter

Die Einstellung der beiden Schaltpunkte Sde 1 und Sde 2 kann innerhalb der sensorspezifischen Grenzen frei gewählt werden.

Einstellung Schaltpunkt Sde 1

1. Den Sensor in den Einstellmodus bringen: Teach-in-Taste ca. zwei Sekunden drücken bis die LED grün blinkt. Taste loslassen.

2. Die LED blinkt grün. Das Objekt an die gewünschte Bereichsgrenze bringen und die Teach-in-Taste kurz drücken.

3. Bestätigung des erfolgreichen Teach-in-Vorganges durch Leuchten der grünen LED für zwei Sekunden.

Einstellung Schaltpunkt Sde 2

1. Den Sensor in den Einstellmodus bringen: Teach-in-Taste ca. vier Sekunden drücken bis die LED gelb blinkt. Taste loslassen.

2. Die LED blinkt gelb. Das Objekt an die gewünschte Bereichsgrenze bringen und die Teach-in-Taste kurz drücken.

3. Bestätigung des erfolgreichen Teach-in-Vorgangs durch Leuchten der gelben LED für zwei Sekunden.

Funktionsdiagramm
User_Knowledge_Ultrasonic_Technology_ultrasonic_2_point_proximity_switches.jpg

Einstellung Ultraschall-Reflexionsschranke

Einstellung Sde Reflektordistanz
Teaser_Know-how_D-Zchn-6218_600x338.jpg

Mit Hilfe des eingebauten Potentiometers kann die Distanz Sensor-Reflektor (Reflektorposition Sde) an die jeweiligen Verhältnisse angepasst werden. Dieser Abgleich wird durch die Einstellhilfe unterstützt:

  • 1. Reflektor im Arbeitsbereich
    Weicht die Einstellung von Sde um weniger als ±2,5% von der tatsächlichen Reflektorposition ab, befindet sich der Reflektor im Arbeitsbereich. Die LED leuchtet dauernd, der Ausgang befindet sich im Ruhezustand.
     
  • 2. Reflektor im Grenzbereich
    Bis zu einer Abweichung von ±5% bleibt der Ausgang im Ruhezustand, die LED blinkt jedoch. Dies zeigt an, dass die Einstellung von Sde nicht optimal ist und korrigiert werden muss.

Alle Einstellungen können an der eingebauten Teach-in-Taste vorgenommen werden.

Einstellung der Reflektorposition

Wird die Taste länger als zwei Sekunden betätigt, wechselt der Sensor in den Einstellbetrieb. Dies wird nach zwei Sekunden durch das Blinken der grünen LED am Sensor angezeigt. Nach dem Loslassen der Taste blinkt die LED weiter. Beim nächsten Tastendruck wird die gewünschte Reflektorposition Sde eingelernt.


Einstellung Ultraschall-Einwegschranke

Einstellungen können an der internen Teach-in-Taste vorgenommen werden.

Einstellung der Empfindlichkeit

Die LEDs des Displays zeigen die Empfindlichkeit des Empfängers an. Sie ist jederzeit durch Drücken auf die Teach-in-Taste abrufbar, auch bei aktiver Teach-in-Verriegelung.

Sender und Empfänger an die gewünschte Position bringen.

Sensor in den Einstellmodus bringen: Teach-in-Taste ca. zwei Sekunden drücken, bis die grüne LED anfängt zu blinken. Teach-in-Taste loslassen. Grüne LED zeigt nun den Schaltzustand an. Teach-in-Taste so oft drücken, bis die gewünschte Empfindlichkeit eingestellt ist und die grüne LED dauerhaft brennt. Die Empfindlichkeit wird durch die gelben LEDs am Display angezeigt.

Abschluss des Teach-in-Vorganges: Teach-in-Taste ca. zwei Sekunden drücken, bis die grüne LED anfängt schnell zu blinken. Teach-in-Taste loslassen. Das LED-Display erlischt!

Einstellung der Einschaltverzögerung

Sensor in den Einstellmodus bringen: Teach-in-Taste ca. vier Sekunden drücken, bis die rote LED anfängt zu blinken. Teach-in-Taste loslassen. Rote LED brennt nun dauernd. Teach-in-Taste so oft drücken, bis die gewünschte Einschaltverzögerung eingestellt ist.

LED-Display:
Teaser_Know-how_Zchn-4447_600x200.jpg

keine LED an; ca. 5 ms Verzögerung
1. LED an; ca 10 ms Verzögerung
2. LED an; ca 20 ms Verzögerung
3. LED an; ca 40 ms Verzögerung
4. LED an; ca 80 ms Verzögerung
5. LED an; ca 160 ms Verzögerung
6. LED an; ca 320 ms Verzögerung

Abschluss des Teach-in-Vorganges: Teach-in-Taste ca. zwei Sekunden drücken, bis die rote LED anfängt schnell zu blinken. Teach-in-Taste loslassen; Verzögerung ist eingestellt.


Ultraschall Distanzsensoren mit qTeach

qTeach

Das neue, komfortable und verschleissfreie Teach Verfahren qTeach wurde von Baumer entwickelt und eingeführt.

Zum Einlernen der Sensoren genügt eine Berührung mit einem beliebigen ferromagnetischen Werkzeug. Ein blaues LED Licht gibt ein deutliches optisches Feedback. Um Fehlmanipulationen zu vermeiden, verriegelt sich qTeach nach fünf Minuten selbstständig.

Einstellung mit qTeach
Ausgangsfunktion-Einstellung 0 ... 10 V

Wird die Teach-in-Taste länger als zwei Sekunden gedrückt, wechselt der Sensor in den Einstellmodus. Dies wird durch das Blinken der Zweifarben-LED am Sensor angezeigt. Nach Loslassen der Taste blinkt die rot LED und die sensornahe Bereichsgrenze (Sdc) wird beim nächsten Tastendruck eingelernt. Danach blinkt die gelbe LED, worauf abschliessend die entferntere Grenze (Sde) per Taste eingelernt wird. Der Sensor quittiert den abgeschlossenen Teach-in-Vorgang durch leuchten beider LEDs während zweier Sekunden.

Programmierbare Ausgangskurve
Teaser_Know-how_D-Zchn-4178_600x338_v2.jpg

Option auf Anfrage
Separater digitaler PNP-Ausgang mit einem mittels Teach-in programmierbaren Schaltpunkt.

Ausgangsfunktion-Einstellung 10 ... 0 V
Wird zuerst die entferntere Grenze (Sde) eingelernt und danach die sensornahe Bereichsgrenze (Sdc) gibt der Sensor ein invertiertes Ausgangssignal von 10 ... 0 V aus.

Linearität

Linearitätsabweichungen werden hauptsächlich durch sensorinterne Messungenauigkeiten und Änderungen der Umgebungstemperatur verursacht. Die Angaben über Auflösung, Temperaturdrift und Reproduzierbarkeit spezifizieren den Linearitätsfehler.

Minimaler Lastwiderstand

Beim Distanz messenden Sensor mit Stromausgang ist der Spannungsabfall über dem Lastwiderstand proportional zum Ausgangsstrom. Um eine einwandfreie Funktion der Ausgangsstufe zu gewährleisten, darf der max. Lastwiderstand nicht überschritten werden.

Auflösung

Definiert die kleinste Positionsänderung des Objektes, die am Ausgang des Sensors eine Spannungs- oder Stromänderung verursacht.


Winkeländerung

User_Knowledge_Ultrasonic_Mounting_angular_deflection_1.jpg

Analog zum Licht wird Schall an ebenen Flächen weggespiegelt. Der Sensor kann so kein auswertbares Echosignal empfangen und eine klare Objekterkennung ist nicht möglich. Mit zunehmendem Abstand Sensor/Objekt wirkt sich die Neigung des Objektes stärker aus.

User_Knowledge_Ultrasonic_Mounting_angular_deflection_2_DE_391bfcdc5d.jpg

Dieser Effekt kann auch gezielt ausgenutzt werden. Der Reflektor muss dabei genügend gross sein und absolut glatte Oberflächen und Kanten aufweisen.


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