Uso de sensores de corriente de Foucault para la detección de hilos

Nota de aplicación Eddy-Current LA02-0010

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Resumen

Esta nota de aplicación describe el uso y la configuración de sondas de detección de hilo con electrónica estándar del sensor de corriente parásita Lion Precision. Se requieren diferentes componentes electrónicos para materiales ferrosos versus no ferrosos.

Introducción

Especialmente diseñado sondas de detección de hilo puede usarse con sensores electrónicos de corriente de Foucault estándar para detectar la presencia / ausencia de hilos en un agujero. Los sensores de rosca generan diferentes voltajes de salida para agujeros roscados versus agujeros sin explotar. 
La ECA101 se usa para materiales ferrosos y puede crear una diferencia de voltaje de voltios 3-4 entre agujeros roscados y sin tapar. los ECL101 se usa para materiales no ferrosos y crea una diferencia de voltios 1.0 entre los orificios roscados y sin tapar.

Teoría Básica de Operación

Las sondas Eddy-Current están diseñadas principalmente como sensores de desplazamiento que miden los cambios del espacio entre el sensor y el objetivo. Sondas de desviación de rosca especialmente diseñadas tienen extensiones de punta de sonda más largas que permiten una penetración más profunda del agujero y que el campo magnético de la bobina de detección se enganche en los lados del agujero que se está probando.

El principio fundamental es que las superficies de un agujero sin roscar están, en promedio, "más cerca" de la sonda que las superficies de un agujero roscado. Este cambio en la distancia promedio de la sonda al material circundante crea un cambio en el voltaje de salida de la electrónica.

Diferencias materiales
Materiales ferrosos (acero)

Detección de hilos en materiales ferrosos se logra con una sonda de detección de hilo y ECA101 controlador de electrónica. Las diferencias de voltaje de salida entre los orificios roscados y sin explotar son sustanciales como se muestra a continuación en las tablas de voltajes de salida típicos.

Salida típica

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aprovechado vs sin aprovechar

 

 

 

 

 

 

 

 

Materiales no ferrosos (aluminio)

Detección de hilos en materiales no ferrosos se logra con una sonda de detección de hilo y ECL101 controlador de electrónica. Las diferencias de voltaje de salida entre los orificios roscados y sin explotar son mucho menores que con los materiales ferrosos. Se ha demostrado que funciona de manera confiable, pero se debe tener más en cuenta la aplicación ya que el margen de error es menor. Las tablas a continuación muestran voltajes de salida típicos para aplicaciones no ferrosas.

Salida típica frente a profundidad de inserción Material no ferroso

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Diferencia de VDC roscado vs no aprovechado Material no ferroso

 

 

 

 

 

 

 

 

Selección de una sonda y un controlador electrónico
Driver Electronics

El ECA101 utilizado con materiales ferrosos ofrece un voltaje de salida analógico y una salida conmutada de punto de ajuste. La salida conmutada se puede utilizar para crear una indicación de tipo Go / NoGo para la detección de subprocesos. 
El ECL101 utilizado con materiales no ferrosos solo tiene una salida analógica que deberá ser evaluada por un sistema de adquisición de datos para determinar la presencia / ausencia de hilos.
Cada manual de modelo de controlador tiene un anexo de "Detección de roscas" con instrucciones sobre cómo configurar mejor el sensor para detectar roscas.

Sondas de detección de hilos

La selección de la sonda depende del tipo de material y del tipo de agujero / rosca. Los materiales ferrosos (acero) utilizan el controlador ECA101; Los materiales no ferrosos (aluminio) utilizan el controlador ECL101.
Seleccione la sonda de las siguientes tablas:

Materiales ferrosos

Métricos

Pulgadas

Muestra

M6 x 1 1 / 4-20 T5BZ
M7 x 1 1 / 4-28 T5BZ
M8 x 1
M8 x 1.25
5 / 16-18
5 / 16-24
T6BZ
M10 x 1.25
M10 1.5
3 / 8-16
3 / 8-24
T7BZ
M12 x 1.25
M12 x 1.75
7 / 16-20
1 / 2-13
T8BZ
M14 x 1.5
M14 x 2
9 / 16-12
9 / 16-18
T10BZ
M16 x 1.5
M16 x 2
5 / 8-11
5 / 8-18
T12BZ

Uso: Sensor de corriente parásita ECA101

Materiales no ferrosos

Métricos

Pulgadas

Muestra

M5x0.8 , T5BZ
M6x1 1 / 4 - 20
1 / 4 - 28
T6BZ
M7x1 5 / 16 - 18 T7BZ
M8x1
M8x1.25
5 / 16 - 24 T8BZ
M10x1.25
M10x1.5
3 / 8 - 16
3 / 8 - 24
T10BZ
M12x1.25
M12x1.75
7 / 16 - 20
1 / 2 - 13
T12BZ
M16x1.5
M16x2.0
, T16BZ

Uso: Sensor de corriente parásita ECL101

 

Consideraciones mecánicas y de montaje
Centrado

La tensión de salida cambiará si la sonda no está perfectamente centrada en el orificio. El cambio no es grande, pero especialmente para materiales no ferrosos con un margen de error menor, esto debe tenerse en cuenta al utilizar las sondas. Los detalles completos están disponibles en el "Errores de centrado de la sonda de detección de subprocesos”TechNote LT02-0015.

Protegiendo la Sonda

Los errores de centrado graves u otros contratiempos pueden hacer que la sonda se estrelle contra el objetivo. Los diámetros de los sensores no ferrosos son aproximadamente 85% del tamaño del orificio, mientras que los sensores ferrosos son aproximadamente 65% del tamaño del orificio. La tabla a continuación muestra los tamaños de separación típicos:

Materiales ferrosos

Tamaño del agujero

Muestra

Brecha (pulgadas / mm)

M6 x 1

T5BZ

0.035/0.88

M7 x 1

T5BZ

0.054/1.37

M8 x 1.25

T6BZ

0.052/1.31

M8 x 1

T6BZ

0.057/1.45

M10 x 1.5

T7BZ

0.065/1.65

M10 x 1.25

T7BZ

0.071/1.80

M12 x 1.75

T8BZ

0.087/2.21

M12 x 1.25

T8BZ

0.096/2.44

M14 x 2

T10BZ

0.088/2.24

M14 x 1.5

T10BZ

0.098/2.49

M16 x 2

T12BZ

0.092/2.33

M16 x 1.5

T12BZ

0.101/2.58

 

Materiales no ferrosos

Tamaño del agujero

Muestra

Brecha (pulgadas / mm)

M5 x .8

T5BZ

0.018/0.46

M6 x 1

T6BZ

0.018/0.46

M7 x 1

T7BZ

0.018/0.46

M8 x 1.25

T8BZ

0.018/0.46

M8 x 1

T8BZ

0.024/0.60

M10 x 1.5

T10BZ

0.018/0.46

M10 x 1.25

T10BZ

0.024/0.61

M12 x 1.75

T12BZ

0.018/0.46

M12 x 1.25

T12BZ

0.027/0.68

M16 x 1.5

T16BZ

0.018/0.46

M16 x 2

T16BZ

0.028/0.71

 

Soportes de sonda con resorte Se puede utilizar para proteger las sondas de daños en caso de choque. Hay tres modelos disponibles para diferentes tamaños de sonda:

 

Número de Modelo

SN-08

SN-12

SN-18

Cuerda interna
(debe coincidir con la sonda)
M8x1
(T5-8)
M12x1
(T10-12)
M18x1
(T16)
Cuerda externa M16x1.5 M22x1.5 M30x1.5
Extensión máxima 0.35 ″ (8.9 mm) 0.41 ″ (10.4 mm) 0.49 ″ (12.4 mm)

 

Dimensiones de la sonda de detección de roscas

Dimensiones de la sonda de detección de roscas

 

 

 

 

Especificaciones mecánicas

Muestra

Dimensión "A"

Hilo corporal

T5BZ 0.13 ″ / 3.3mm M8x1
T6BZ 0.16 ″ / 4.1mm
T7BZ 0.20 ″ / 5.1mm
T8BZ 0.23 ″ / 5.8mm
T10BZ 0.30 ″ / 7.5mm M12x1
T12BZ 0.37 ″ / 9.3mm
T16BZ 0.52 ″ / 13.1mm M18x1