MANUALE UTENTE | CPA100 / CPA100e

CPA100

GUIDA DELL'UTENTE per

CPA100 / CPA100e - Sensore di spostamento capacitivo

 

Scarica il pdf


Omologazioni e considerazioni sulla sicurezza

CPA100 è conforme alle seguenti direttive CE:

2006 / 95 / Direttiva bassa tensione CE

2004/108 / CE (EMC)

Per mantenere la conformità a questi standard, è necessario mantenere le seguenti condizioni operative:

  • Tutti i cavi di collegamento I / O devono essere lunghi meno di tre metri
  • I cavi di alimentazione CA devono avere una potenza nominale di almeno 250 V e 5 A.
  • L'alimentazione CA deve essere collegata a una presa di corrente con messa a terra inferiore a 20A
  • Utilizzare l'alimentatore approvato CE incluso. Se viene utilizzato un alimentatore alternativo, deve avere una certificazione CE equivalente e fornire un isolamento di sicurezza dalla rete secondo IEC60950 o 61010.
  • I sensori non devono essere collegati a parti che funzionano a tensioni pericolose superiori a 30 VRMS o 60 V CC
  • Tutti i collegamenti esterni devono essere SELV (bassa tensione di sicurezza).

L'uso dell'attrezzatura in qualsiasi altro modo può compromettere la sicurezza e le protezioni EMI dell'attrezzatura.


CPA100 e CPA100e

Il CPA100e è identico al CPA100, tranne per il fatto che la risoluzione è limitata al caso migliore di 0.3 μm. Per questo motivo, CPA100e non richiede una licenza di esportazione. Questo manuale farà riferimento solo al CPA100, ma tutte le istruzioni si applicano al CPA100e, tranne dove indicato.


Descrizione

Il sensore di spostamento capacitivo Lion Precision CPA100 fornisce misurazioni ripetibili senza contatto delle variazioni di posizione degli obiettivi conduttivi; il CPA100 può anche rilevare target non conduttivi in ​​molte applicazioni. Il sistema è composto dall'elettronica del driver e da una sonda. Le informazioni di calibrazione di fabbrica sono dettagliate su un certificato di calibrazione fornito con il sistema.

Il CPA100 fornisce una tensione analogica non lineare proporzionale alle variazioni della posizione target e un'uscita digitale commutata (setpoint).


Controlli e indicatori del pannello frontale

 

Indicatore di portataIndicatore di portata

L'indicatore di portata controlla la tensione di uscita per visualizzare le condizioni fuori campo e la posizione approssimativa della sonda nell'intervallo 0-10 V. Gli indicatori NEAR e FAR sono rossi quando la tensione di uscita supera l'intervallo 0-10 VDC; sono verdi quando l'uscita si trova a 3.3 volt dalla fine dell'intervallo. Poiché l'indicatore monitora la tensione di uscita, è influenzato dalle regolazioni Zero e Gain.

Regolazione zero

Ruotando la regolazione zero si sposta il livello CC della tensione di uscita. L'intervallo di regolazione è ± 5 VCC. La regolazione ha una gamma meccanica di 20 giri. La rotazione eccessiva non danneggerà la regolazione. Per centrare la regolazione, ruotare di una direzione di 20 giri e invertire la direzione di 10 giri.

Regolazione del guadagno

Ruotando la Regolazione del guadagno si modifica la sensibilità del sensore - la quantità di variazione della tensione di uscita per una determinata quantità di cambiamento nella posizione target. La regolazione ha un intervallo da 0.2 a 5 volte i valori calibrati in fabbrica elencati nel foglio di calibrazione. La regolazione ha una gamma meccanica di 20 giri. La rotazione eccessiva non danneggerà la regolazione. Per centrare la regolazione, ruotare di una direzione di 20 giri e invertire la direzione di 10 giri.

Il CPA100 ha un output non lineare; la sensibilità cambia in tutta la gamma della sonda.

La regolazione del guadagno può influire sull'impostazione della regolazione zero che richiede di essere nuovamente regolata.

Indicatore di setpoint

Il CPA100 include un'uscita setpoint che chiude un interruttore quando la tensione di uscita è superiore o inferiore a 5 V, a seconda della configurazione. Quando l'interruttore è chiuso, questo indicatore è verde. Quando l'interruttore è aperto, l'indicatore è spento.

Durante la configurazione, è possibile utilizzare la regolazione zero per impostare l'uscita a 5 V CC su uno spazio sonda / target specifico per la misurazione base Go / No Go.


Segnale di uscita analogico

Il segnale di uscita è una tensione analogica compresa tra 0 e 10 V CC. La tensione di uscita è proporzionale alla distanza tra sonda e target. All'aumentare della distanza del probetarget, la tensione diventa più positiva.

Ruotando la regolazione del guadagno si modifica la quantità di variazione della tensione di uscita per una variazione nello spazio tra sonda e target.


Uscita interruttore setpoint

Quando la tensione di uscita supera 5.5 V, i contatti dell'interruttore di setpoint si chiudono. Esiste un'isteresi di 0.5 V, quindi l'interruttore rimane chiuso fino a quando la tensione di uscita scende al di sotto di 5.0 V. La polarità dell'interruttore di setpoint può essere invertita nel blocco dei ponticelli di configurazione (vedere pagina 7).

Questi contatti hanno una resistenza massima di 2.5 Ω e possono condurre fino a 250 mA. La tensione massima che può essere commutata è 30 V CA / 60 V CC. L'uscita è una chiusura dell'interruttore a stato solido e può condurre CA o CC.


Utilizzo di più CPA100s

Quando si utilizzano più sensori CPA100 insieme, i sensori devono essere sincronizzati per evitare ulteriore rumore nelle uscite del sensore. La sincronizzazione si ottiene collegando i cavi di sincronizzazione tra i connettori SYNC del pannello anteriore (usando i connettori “T” come richiesto).

Configurazione master / slave

Quando due o più sensori sono sincronizzati, uno e un solo sensore devono essere configurati come "master"; tutti gli altri come "schiavi". Se sono sincronizzati più di due sensori, il master dovrebbe trovarsi alla fine della "catena" di sincronizzazione.

Terminazione sincronizzazione

Se quattro o più sensori sono sincronizzati, il sensore all'estremità opposta della catena di sincronizzazione dal master dovrebbe essere impostato come "Terminatore di sincronizzazione". Sync Terminator assicura che i segnali di sincronizzazione non siano distorti. Solo un sensore deve essere configurato come Terminatore di sincronizzazione. Questa configurazione viene eseguita nel Configuration Jumper Block (vedi pagina 7).

Fase di eccitazione della sonda

Quando si utilizzano più sensori, l'uso di diverse fasi della tensione di eccitazione della sonda contribuirà a migliorare le prestazioni, specialmente quando si utilizza un bersaglio non messo a terra o messo a terra in modo intermittente come un mandrino rotante o altra parte mobile. Per informazioni dettagliate al riguardo, consultare il nostro TechNote LT03-0022 Sensori capacitivi e target senza messa a terra. Il TechNote è disponibile nella Biblioteca tecnica sul nostro sito Web (www.lionprecision.com)

La tensione dell'azionamento della sonda può essere selezionata come Fase 1 o Fase 2. Ciò viene ottenuto nel Configuration Jumper Block (vedi pagina 7 ).


Telecomando di zero e guadagno

Le regolazioni di zero e guadagno possono essere eseguite con potenziometri remoti collegati al CPA100. Un connettore separato è fornito per ciascun controllo e richiede il collegamento dei contatti in senso orario, antiorario e tergicristallo dal potenziometro esterno. La regolazione dello zero richiede un potenziometro da 10 kΩ e la regolazione del guadagno richiede un potenziometro da 50 kΩ.

Le regolazioni remote funzioneranno in modo identico alle regolazioni del pannello frontale. Poiché questi sono collegati direttamente alle parti sensibili del circuito, i collegamenti devono essere il più corti possibile e si consigliano cavi schermati.

L'uso di potenziometri remoti per queste regolazioni richiede modifiche al Configuration Jumper Block. Vedere la sezione Blocco jumper di configurazione per i dettagli (pagina 7).


Connessione al CPA100

Connessione al CPA100

Connessioni Descrizione Note
Pino Connettore frontale inferiore: alimentazione e uscita analogica
1 segnale di uscita Tensione del segnale di uscita 0-10VDC
2 Terra Terra
3 Terra Terra
4 15-24VDC Alimentazione in ingresso, 15-24 V CC da fonte di alimentazione approvata CE 170mA max.
Connettore superiore-posteriore: regolazione del guadagno a distanza potenziometro 50 kΩ
1 CW Potenziometro terminale in senso orario Cavo schermato raccomandato
2 Wiper Terminale tergicristallo potenziometro
3 CCW Potenziometro terminale in senso antiorario
4 NC Nessuna connessione
Connettore frontale superiore: regolazione zero a distanza potenziometro 10 kΩ
1 CW Potenziometro terminale in senso orario Cavo schermato raccomandato
2 Wiper Terminale tergicristallo potenziometro
3 CCW Potenziometro terminale in senso antiorario
4 NC Nessuna connessione
Connettore inferiore-posteriore: uscita commutata setpoint
1 NC Nessuna connessione
2 NC Nessuna connessione
3 Interruttore Contatto 1 dell'uscita commutata

3 V CA, 60 V CC

250mA max

4 Interruttore Contatto 2 dell'uscita commutata

 


Blocco dei jumper di configurazione

Il blocco dei ponticelli di configurazione si trova sul retro del CPA100 nell'area di montaggio su guida DIN. Questo blocco contiene ponticelli per configurare vari aspetti del dispositivo. La tabella seguente fornisce dettagli.

Ponticello accesoPonticello acceso

Ponticello spentoPonticello spento

Blocco dei jumper di configurazione


Specifiche
Parametro Specificazione Note
Requisiti di potenza 15-24 VCC, 2.5 W. Utilizzare una fonte conforme CE
Risoluzione (tipica)1,2

0.03% (CPA100)

0.3 μm o superiore (CPA100e)

@ 15 kHz
Larghezza di banda 15 kHz (-10% / + 30%)
Uscita analogica1

Intervallo calibrato 0-10 VDC,

-0.8-12 VDC gamma completa, 0 Ω

Uscita interruttore setpoint

Chiusura interruttore a stato solido:

30 V CA / 60 V CC max

2.5 Ω, 100 mA max

Perdita offstate: <1 nA

Driver e ambiente operativo Prober 4 ° C a 50 ° C

 

1I valori effettivi dipendono dalla sonda e dall'intervallo e sono elencati nel certificato di calibrazione fornito con il prodotto. Contattare Lion Precision per i certificati di sostituzione.

2In ambienti EMI elevati (10 V / m), i livelli di rumore in uscita possono salire a 0.25 Vrms


Linearità tipica dell'uscita

Linearità tipica dell'uscita


Dettaglio meccanico

Dettaglio meccanico