Sensor adalah sarana untuk memberikan umpan balik ke sistem kontrol, sehingga parameter operasi aplikasi dapat terus disesuaikan untuk hasil yang optimal. Sensor silinder pneumatik dapat digunakan untuk mengukur berbagai parameter.
Fungsi khas dalam pneumatik adalah untuk mendeteksi posisi silinder pneumatik selama beroperasi melalui sakelar jarak.
Apa itu Sensor Silinder Pneumatik?
Ungkapan "sensor silinder pneumatik" biasanya mengacu pada sensor posisi, yang penting dalam suatu mesin di mana posisi linier piston sangat penting. Umpan balik posisi disediakan oleh sensor yang dipasang pada silinder. Ini diteruskan ke sistem kontrol sehingga dapat membuat penyesuaian operasional yang diperlukan.
Sakelar atau switch sensor dapat tipe mekanis induktif, tetapi yang lebih umum digunakan adalah sakelar magnetik dan pemancar posisi yang terhubung ke sistem kontrol.
UNTUK APA SENSOR PNEUMATIK DIGUNAKAN?
Sensor mengirimkan sinyal listrik melalui pemancar, melaporkan posisi piston ke sistem kontrol. Umpan balik yang diberikan oleh sensor posisi menawarkan lapisan keamanan tambahan, memastikan bahwa piston ditempatkan secara ideal untuk mendorong aplikasi penting.
Jenis Sensor Pneumatik
Silinder pneumatik juga menggunakan sensor lain, termasuk yang mengukur aliran udara dan tekanan, tetapi kami berfokus pada sensor posisi. Dari jumlah tersebut, sensor jarak magnetik mungkin jenis yang paling umum.
Mereka dipasang ke badan silinder, di mana mereka dapat mendeteksi medan magnet yang dihasilkan oleh magnet integral piston. Mereka menunjukkan kedekatannya dengan menyampaikan sinyal ON atau OFF ke sistem kontrol.
Sensor dapat dipasang di berbagai posisi di badan silinder untuk mendeteksi ekstensi dan retraksi piston. Mereka juga dapat dipasang pada satu atau lebih posisi tertentu untuk input sensorik yang lebih tepat.
Jenis sensor yang Anda pilih dan cara pemasangannya akan bergantung pada apakah Anda memiliki badan silinder (profil) bulat atau persegi panjang.
Sensor Buluh
Sensor buluh, atau lebih sering di sebut relay buluh telah digunakan selama bertahun-tahun dan merupakan jenis yang paling umum digunakan dalam silinder pneumatik. Mereka hemat biaya dan serbaguna, meskipun biasanya lebih lambat dan kurang tahan di lingkungan yang ekstrim.
Bagaimana Cara Kerja Sensor Buluh?
Saklar buluh adalah bentuk sederhana dari sensor jarak magnetik, terdiri dari sepasang nikel feromagnetik dan buluh besi yang dipasang secara aksial di dalam tabung kaca tertutup rapat.
Ketika tidak ada medan magnet, buluh logam tetap terpisah, dalam posisi OFF. Saat magnet yang dipasang di silinder mendekat, sensor menghasilkan medan magnet yang sejajar dengannya, beralih ke posisi ON ketika medan magnet yang cukup kuat menarik buluh logam bersama-sama.
Sensor buluh biasanya bertahan setidaknya selama 10 juta siklus switching, dan tidak mahal untuk diperoleh dan dipasang. Mereka dapat berfungsi baik dengan beban listrik AC atau DC dan tidak memerlukan daya siaga.
Sebaliknya, mereka relatif lambat, dan mungkin tidak bekerja dengan baik dengan aplikasi berkecepatan tinggi.
Karena mereka adalah perangkat mekanis yang berisi bagian yang bergerak, mereka pada akhirnya akan gagal setelah sejumlah siklus switching yang terbatas Menggunakannya dengan beban arus tinggi juga akan mengurangi harapan hidup mereka.
Perhatian utama untuk sakelar buluh adalah bahwa sakelar tersebut dapat menjadi tidak stabil dalam aplikasi yang menghasilkan frekuensi kejut dan getaran yang tinggi.
SENSOR ELEKTROMAGNETIK
Ada tiga jenis sensor elektromagnetik:
- Magnetoresistif Anisotropik (AMR)
- Magnetoresistif Raksasa (GMR)
- Efek Hall (HE)
Ini adalah perangkat solid-state yang menggunakan semikonduktor, bukan bagian mekanis. Ini membuatnya lebih mudah dipasang, lebih cepat bereaksi, lebih tahan lama, dan lebih tahan terhadap getaran dan guncangan.
Bagaimana Sensor Elektromagnetik Bekerja?
Cara Sensor elektromagnetik bekerja dengan mengubah kuantitas fisik yang dapat diukur menjadi sinyal keluaran listrik. Sensor HE memiliki arus listrik kontinu yang mengalir melalui semikonduktor.
Medan magnet radial yang diterapkan pada sensor menyebabkan elektron bermuatan di dalamnya terpisah, dan menginduksi tegangan keluaran melintasi sirkuit HE. Sensor dialihkan ke posisi ON ketika tegangan ini melebihi ambang batas switching.
Sensor AMR dan GMR dapat menerapkan medan magnet baik secara aksial maupun radial, mengubah sifat resistansi rangkaian listrik untuk menciptakan gradien tegangan yang lebih tinggi saat medan magnet meningkat.
Jenis sensor ini bekerja cepat, tidak memiliki bagian mekanis yang aus, dan jauh lebih tahan terhadap goncangan dan getaran. Mereka kurang sensitif daripada sensor HE dan dapat mendeteksi medan magnet yang lebih lemah, memungkinkan deteksi gerakan piston yang lebih baik pada jarak yang lebih jauh.
Sensor AMR lebih hemat biaya dan lebih ringkas daripada sakelar buluh, sementara sensor GMR bahkan lebih sensitif dan bahkan bisa lebih ringkas. Ini menjadikannya pilihan yang baik untuk silinder yang lebih kecil atau lebih pendek.
Sensor AMR biasanya menarik arus terus menerus dan tidak begitu cocok untuk aplikasi berdaya rendah. Sensitivitas tinggi dari sensor GMR bermanfaat untuk aplikasi yang membutuhkan umpan balik sensor segera, tetapi sensor tersebut dapat terganggu oleh medan magnet terdekat dari mesin lain dan dengan demikian menyebabkan pensinyalan keluaran yang tidak diinginkan.
Memilih Sensor Silinder Pneumatik
Sensor buluh masih yang paling populer dan akan bekerja untuk sebagian besar aplikasi umum. Teknologi mereka telah bekerja dengan baik dari waktu ke waktu, dan siklus hidup serta ketahanan getaran mereka sebagian besar sudah memadai.
Untuk aplikasi yang lebih khusus, Anda harus mempertimbangkan lingkungan yang akan terpapar pada silinder Anda. Faktor termasuk penggunaan lingkungan bersih tertutup, suhu ekstrem, dan getaran dan guncangan.
Untuk perangkat solid-state, Anda harus mempertimbangkan apakah kecepatan switching output sangat penting untuk aplikasi Anda, dan jenis sinyal output apa yang dibutuhkan sistem kontrol Anda: PNP (positif) atau NPN (negatif).
Jenis sensor yang Anda pilih harus memiliki persyaratan saat ini dan daya switching yang kompatibel dengan sistem kontrol Anda. Itu juga harus memasukkan perlindungan sirkuit yang diperlukan. Anda harus mempertimbangkan opsi pemasangan sesuai dengan jenis silinder Anda, dan orientasi magnet ke piston jika Anda memilih sakelar buluh atau sensor HE.
Pertimbangan terakhir adalah kabel catu daya ke sensor, karena kesalahan pengkabelan sensor dapat merusaknya secara permanen. Sensor solid-state (AMR, GMR, HE) biasanya memiliki konfigurasi tiga kabel; saklar buluh menggunakan dua-kawat.
Solusi & Pertimbangan
Kebanyakan orang akan menggunakan sensor saklar buluh untuk menjalankan aplikasi mesin yang biasa, tetapi aplikasi yang lebih kompleks dan sistem otomatis mungkin memerlukan solusi yang lebih responsif. Pertimbangan ruang, daya, dan daya tanggap semuanya akan bergantung pada lingkungan kerjanya, sementara efektivitas biaya selalu menjadi faktor.