ユーザーマニュアル| CPA100 / CPA100e

CPA100

のユーザーズガイド

CPA100 / CPA100e –静電容量式変位センサー

 

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承認と安全性に関する考慮事項

CPA100は、次のCE指令に準拠しています。

2006 / 95 / EC低電圧指令

2004/108 / EC(EMC)

これらの標準への準拠を維持するには、次の動作条件を維持する必要があります。

  • すべてのI / O接続ケーブルの長さはXNUMXメートル未満でなければなりません
  • AC電源ケーブルの定格は、最低250Vおよび5Aでなければなりません
  • AC電源は、定格20A未満の接地された主電源コンセントに接続する必要があります
  • 付属のCE承認の電源を使用してください。 代替電源を使用する場合、同等のCE認証を取得し、IEC60950または61010に基づいて主電源から安全に絶縁する必要があります。
  • センサーは、30VRMSまたは60VDCを超える危険電圧で動作する部品に取り付けないでください。
  • すべての外部接続はSELV(Safety Extra Low Voltage)でなければなりません。

他の方法で機器を使用すると、機器の安全性とEMI保護が損なわれる可能性があります。


CPA100およびCPA100e

CPA100eは、解像度が100μmのベストケースに制限されていることを除いて、CPA0.3と同じです。 このため、CPA100eは輸出ライセンスを必要としません。 このマニュアルではCPA100のみを参照しますが、特に記載のない限り、すべての指示はCPA100eに適用されます。


説明

Lion Precision CPA100静電容量式変位センサーは、導電性ターゲットの位置変化の繰り返し可能な非接触測定を提供します。 CPA100は、多くのアプリケーションで非導電性ターゲットも検出できます。 このシステムは、ドライバーエレクトロニクスとプローブで構成されています。 工場出荷時のキャリブレーション情報は、システムに同梱されているキャリブレーション証明書に詳しく記載されています。

CPA100は、ターゲット位置の変化に比例する非線形アナログ電圧と、デジタル切り替え(セットポイント)出力を提供します。


フロントパネルのコントロールとインジケータ

 

レンジインジケーターレンジインジケーター

範囲インジケータは、出力電圧を監視して、範囲外の状態と0〜10 Vの範囲内のプローブのおおよその位置を表示します。 NEARおよびFARインジケータは、出力電圧が0〜10 VDCの範囲を超えると赤になります。 出力が範囲の終わりから3.3ボルト以内の場合、緑色になります。 インジケータは出力電圧を監視するため、ゼロおよびゲイン調整の影響を受けます。

ゼロ調整

ゼロ調整を回すと、出力電圧のDCレベルがシフトします。 調整範囲は±5 VDCです。 調整には20回転の機械的範囲があります。 過度の回転は調整に損傷を与えません。 調整を中央にするには、一方向を20回転、逆方向を10回転します。

ゲイン調整

ゲイン調整を回すと、センサーの感度が変化します。これは、ターゲット位置の変化量に対する出力電圧の変化量です。 調整範囲は、キャリブレーションシートに記載されている工場でのキャリブレーション値の0.2〜5倍です。 調整には20回転の機械的範囲があります。 過度の回転は調整に損傷を与えません。 調整を中央にするには、一方向を20回転、逆方向を10回転します。

CPA100には非線形出力があります。 プローブ範囲全体で感度が変化します。

ゲインを調整すると、ゼロ調整設定に影響を与え、再調整が必要になる場合があります。

設定値インジケータ

CPA100には、設定に応じて、出力電圧が5 Vを上回るか下回る場合にスイッチを閉じるセットポイント出力が含まれています。 スイッチが閉じられると、このインジケータは緑色になります。 スイッチが開いているとき、インジケータは消灯しています。

セットアップ中に、ゼロ調整を使用して、基本的なGo / No Goゲージングの特定のプローブ/ターゲットギャップで発生する5 VDC出力を設定できます。


アナログ出力信号

出力信号は、0〜10 VDCの範囲のアナログ電圧です。 出力電圧は、プローブとターゲットのギャップに比例します。 プローブターゲットのギャップが大きくなると、電圧はより正になります。

ゲイン調整を回すと、プローブとターゲットのギャップの変化に対する出力電圧の変化量が変わります。


セットポイントスイッチ出力

出力電圧が5.5 Vを超えると、セットポイントスイッチの接点が閉じます。 0.5 Vのヒステリシスがあるため、出力電圧が5.0 Vを下回るまでスイッチは閉じたままになります。設定ジャンパースイッチの極性は、構成ジャンパーブロックで反転できます(7ページを参照)。

これらの接点の最大抵抗は2.5Ωで、最大250 mAを流すことができます。 切り替え可能な最大電圧は30VAC / 60VDCです。 出力はソリッドステートスイッチの閉鎖であり、ACまたはDCを伝導できます。


複数のCPA100を使用する

複数のCPA100センサーを一緒に使用する場合、センサーを同期させて、センサー出力にノイズが追加されないようにする必要があります。 同期は、フロントパネルのSYNCコネクタ間で同期ケーブルを接続することで実現されます(必要に応じて「T」コネクタを使用)。

マスター/スレーブ構成

XNUMXつ以上のセンサーを同期する場合、「マスター」として構成する必要があるセンサーはXNUMXつだけです。 他のすべては「スレーブ」として。XNUMXつ以上のセンサーが同期される場合、マスターは同期「チェーン」の最後にある必要があります。

同期終了

7つ以上のセンサーを同期する場合、マスターから同期チェーンの反対側にあるセンサーを「同期ターミネーター」として設定する必要があります。同期ターミネーターは、同期信号が歪まないようにします。 同期ターミネーターとして構成する必要があるセンサーはXNUMXつだけです。 この構成は、構成ジャンパーブロックで実行されます(XNUMXページを参照)。

プローブ励起フェーズ

複数のセンサーを使用する場合、特に回転スピンドルやその他の可動部などの非接地または断続的に接地されたターゲットを使用する場合、プローブ励起電圧の異なる位相を使用するとパフォーマンスが向上します。 詳細については、TechNote LT03-0022静電容量センサーと非接地ターゲットを参照してください。 TechNoteは、当社のWebサイトのテクニカルライブラリで入手できます(www.lionprecision.com)

プローブ駆動電圧は、フェーズ1またはフェーズ2として選択できます。これは、構成ジャンパーブロック(7ページをご覧ください ).


ゼロとゲインのリモート制御

ゼロおよびゲインの調整は、CPA100に接続されたリモートポテンショメーターで行うことができます。 各コントロールには個別のコネクタが用意されており、外部ポテンショメータからの時計回り、反時計回り、およびワイパー接点の接続が必要です。 ゼロ調整には10kΩポテンショメータが必要で、ゲイン調整には50kΩポテンショメータが必要です。

リモート調整は、フロントパネルの調整と同じように機能します。 これらは回路の敏感な部分に直接接続されているため、接続はできるだけ短くする必要があり、シールド配線が推奨されます。

これらの調整にリモートポテンショメータを使用するには、構成ジャンパーブロックを変更する必要があります。 詳細については、構成ジャンパーブロックセクションを参照してください(7ページ).


CPA100への接続

CPA100への接続

接続 説明 ノート
ピン 底部前面コネクタ:電源およびアナログ出力
1 出力信号 出力信号電圧 0-10VDC
2 グラウンド グラウンド
3 グラウンド グラウンド
4 15-24VDC 入力電源、CE承認の電源からの15-24VDC 最大170mA
上部背面コネクタ:リモートゲイン調整50kΩポテンショメータ
1 CW ポテンショメータ時計回り端子 シールドケーブル推奨
2 ワイパー ポテンショメータワイパーターミナル
3 CCW ポテンショメータ反時計回り端子
4 NC 接続なし
前面上部コネクタ:リモートゼロ調整10kΩポテンショメータ
1 CW ポテンショメータ時計回り端子 シールドケーブル推奨
2 ワイパー ポテンショメータワイパーターミナル
3 CCW ポテンショメータ反時計回り端子
4 NC 接続なし
底部後部コネクタ:セットポイントスイッチド出力
1 NC 接続なし
2 NC 接続なし
3 スイッチ スイッチ出力の接点1

3VAC、60VDC

最大250mA

4 スイッチ スイッチ出力の接点2

 


構成ジャンパーブロック

構成ジャンパーブロックは、CPA100の背面のDINレールマウントの領域にあります。 このブロックには、デバイスのさまざまな側面を構成するジャンパーが含まれています。 次の表に詳細を示します。

ジャンパーオンジャンパーオン

ジャンパーオフジャンパーオフ

構成ジャンパーブロック


【仕様】
パラメーター 製品仕様 ノート
電源要件 15-24 VDC、2.5 W CE準拠のソースを使用する
解像度(標準)1,2

0.03%(CPA100)

0.3μm以上(CPA100e)

@ 15 kHz
応答周波数 15 kHz(-10%/ + 30%)
アナログ出力1

0-10 VDC校正範囲、

-0.8-12 VDCフルレンジ、0Ω

セットポイントスイッチ出力

ソリッドステートスイッチの閉鎖:

最大30 VAC / 60 VDC

2.5Ω、最大100mA

オフステートリーク:<1 nA

ドライバーおよびプローバーの動作環境 °Cを4℃〜50

 

1実際の値はプローブと範囲に依存し、製品に同梱されている校正証明書に記載されています。 交換証明書については、Lion Precisionにお問い合わせください。

2高EMI環境(10 V / m)では、出力ノイズレベルが0.25 Vrmsに上昇する場合があります


典型的な出力直線性

典型的な出力直線性


機械的詳細

機械的詳細