MANUAL DO USUÁRIO | CPA100 / CPA100e

CPA100

GUIA DO USUÁRIO para o

CPA100 / CPA100e - Sensor Capacitivo de Deslocamento

 

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Aprovações e considerações de segurança

O CPA100 é compatível com as seguintes diretrizes da CE:

Diretiva de baixa tensão 2006 / 95 / EC

2004/108 / CE (EMC)

Para manter a conformidade com esses padrões, as seguintes condições operacionais devem ser mantidas:

  • Todos os cabos de conexão de E / S devem ter menos de três metros de comprimento
  • Os cabos de alimentação CA devem ter uma classificação mínima de 250V e 5A
  • A energia CA deve ser conectada a uma tomada aterrada com classificação inferior a 20A
  • Use a fonte de alimentação aprovada aprovada pela CE. Se uma fonte de alimentação alternativa for usada, ela deverá ter certificação CE equivalente e fornecer isolamento de segurança da rede elétrica de acordo com IEC60950 ou 61010.
  • Os sensores não devem ser conectados a peças que operam com tensões perigosas superiores a 30VRMS ou 60VDC
  • Todas as conexões externas devem ser SELV (Safety Extra Low Voltage).

O uso do equipamento de qualquer outra maneira pode prejudicar a segurança e as proteções EMI do equipamento.


CPA100 e CPA100e

O CPA100e é idêntico ao CPA100, exceto que a resolução é limitada a um melhor caso de 0.3 μm. Por esse motivo, o CPA100e não requer uma licença de exportação. Este manual se refere apenas ao CPA100, mas todas as instruções se aplicam ao CPA100e, exceto onde indicado.


Descrição

O sensor de deslocamento capacitivo CPA100 da Lion Precision fornece medição repetível sem contato das mudanças de posição dos alvos condutores; o CPA100 também pode detectar destinos não condutores em muitas aplicações. O sistema consiste em eletrônica do driver e uma sonda. As informações de calibração de fábrica são detalhadas em um certificado de calibração enviado com o sistema.

O CPA100 fornece uma tensão analógica não linear proporcional a alterações na posição de destino e uma saída digital comutada (ponto de ajuste).


Controles e indicadores do painel frontal

 

Indicador de alcanceIndicador de alcance

O indicador de faixa monitora a tensão de saída para exibir condições fora da faixa e a posição aproximada da sonda dentro da faixa de 0 a 10 V. Os indicadores NEAR e FAR ficam vermelhos quando a tensão de saída excede a faixa de 0 a 10 VCC; eles são verdes quando a saída está dentro de 3.3 volts do final da faixa. Como o indicador monitora a tensão de saída, é afetado pelos ajustes de Zero e Ganho.

Ajuste Zero

Girar o ajuste zero altera o nível CC da tensão de saída. A faixa de ajuste é de ± 5 VCC. O ajuste tem uma faixa mecânica de 20 voltas. Virar não danificará o ajuste. Para centralizar o ajuste, gire uma direção 20 voltas e inverta a direção 10 voltas.

Ajuste de ganho

A ativação do ajuste de ganho altera a sensibilidade do sensor - a quantidade de tensão de saída alterada para uma determinada quantidade de alteração na posição de destino. O ajuste tem um intervalo de 0.2 a 5 vezes os valores calibrados de fábrica, conforme listado na folha de calibração. O ajuste tem uma faixa mecânica de 20 voltas. Virar não danificará o ajuste. Para centralizar o ajuste, gire uma direção 20 voltas e inverta a direção 10 voltas.

O CPA100 possui uma saída não linear; a sensibilidade muda em toda a faixa da sonda.

O ajuste do ganho pode afetar a configuração do ajuste de zero, exigindo que seja reajustada.

Indicador de Setpoint

O CPA100 inclui uma saída de ponto de ajuste que fecha uma chave quando a tensão de saída está acima ou abaixo de 5 V, dependendo da configuração. Quando o interruptor está fechado, este indicador fica verde. Quando o interruptor está aberto, o indicador está apagado.

Durante a instalação, o Ajuste Zero pode ser usado para definir a saída de 5 VCC para ocorrer em um intervalo de sonda / alvo específico para a medição básica de Ir / Não Ir.


Sinal de saída analógica

O sinal de saída é uma tensão analógica que varia de 0 a 10 VCC. A tensão de saída é proporcional ao espaço entre a sonda e o alvo. À medida que o intervalo probatório aumenta, a tensão se torna mais positiva.

A ativação do ajuste de ganho altera a quantidade de alteração da tensão de saída para uma alteração no espaço entre o alvo e a sonda.


Saída do interruptor de ponto de ajuste

Quando a tensão de saída ultrapassar 5.5 V, os contatos da chave do ponto de ajuste fecharão. Há uma histerese de 0.5 V, portanto o comutador permanece fechado até a tensão de saída cair abaixo de 5.0 V. A polaridade do comutador do ponto de ajuste pode ser revertida no bloco de jumpers de configuração (consulte a página 7).

Esses contatos têm uma resistência máxima de 2.5 Ω e podem conduzir até 250 mA. A tensão máxima que pode ser comutada é 30VAC / 60VDC. A saída é um fechamento de chave de estado sólido e pode conduzir CA ou CC.


Usando vários CPA100s

Quando vários sensores CPA100 são usados ​​juntos, os sensores devem ser sincronizados para evitar ruídos adicionais nas saídas do sensor. A sincronização é realizada conectando os cabos de sincronização entre os conectores SYNC do painel frontal (usando os conectores "T", conforme necessário).

Configuração Mestre / Escravo

Quando dois ou mais sensores são sincronizados, um e apenas um sensor devem ser configurados como "mestre"; todos os outros como "escravos". Se mais de dois sensores forem sincronizados, o mestre deverá estar no final da "cadeia" de sincronização.

Terminação de sincronização

Se quatro ou mais sensores forem sincronizados, o sensor na extremidade oposta da cadeia de sincronização do mestre deve ser definido como um "Terminador de sincronização". O Sync Terminator garante que os sinais de sincronização permaneçam sem distorção. Somente um sensor deve ser configurado como um Sync Terminator. Essa configuração é realizada no bloco de jumpers de configuração (na página 7).

Fase de excitação da sonda

Ao usar vários sensores, o uso de diferentes fases da tensão de excitação da sonda ajudará a melhorar o desempenho, especialmente ao usar um alvo não aterrado ou intermitentemente aterrado, como um eixo rotativo ou outra parte móvel. Para obter informações detalhadas sobre isso, consulte nossos Sensores capacitivos e as metas não aterradas TechNote LT03-0022. O TechNote está disponível na Biblioteca Técnica em nosso site (www.lionprecision.com)

A tensão do inversor de sonda pode ser selecionada como Fase 1 ou Fase 2. Isso é realizado no bloco de jumpers de configuração (veja a página 7 ).


Controle remoto de zero e ganho

Os ajustes de zero e ganho podem ser feitos com potenciômetros remotos conectados ao CPA100. Um conector separado é fornecido para cada controle e requer a conexão dos contatos horário, anti-horário e limpador do potenciômetro externo. O ajuste de zero requer um potenciômetro de 10 kΩ e o ajuste de ganho requer um potenciômetro de 50 kΩ.

Os ajustes remotos funcionarão de forma idêntica aos ajustes do painel frontal. Como estes são conectados diretamente em partes sensíveis do circuito, as conexões devem ser mantidas o mais curto possível e a fiação blindada é recomendada.

O uso de potenciômetros remotos para esses ajustes requer alterações no bloco de jumpers de configuração. Consulte a seção Bloco de jumpers de configuração para obter detalhes (página 7).


Conectando ao CPA100

Conectando ao CPA100

Coneções Descrição Notas
pino Conector inferior-dianteiro: Potência e saída analógica
1 saída de sinal Tensão do sinal de saída 0-10VDC
2 Solo Solo
3 Solo Solo
4 15-24VDC Potência de entrada, 15-24VDC da fonte de energia aprovada pela CE 170mA máx.
Conector Superior-Traseiro: Ajuste remoto de ganho Potenciômetro de 50 kΩ
1 CW Potenciômetro no sentido horário Cabo blindado recomendado
2 Limpador Terminal limpador do potenciômetro
3 CCW Potenciômetro no sentido anti-horário
4 NC Nenhuma conexão
Conector frontal superior: ajuste de zero remoto Potenciômetro de 10 kΩ
1 CW Potenciômetro no sentido horário Cabo blindado recomendado
2 Limpador Terminal limpador do potenciômetro
3 CCW Potenciômetro no sentido anti-horário
4 NC Nenhuma conexão
Conector inferior-traseiro: Saída comutada do ponto de ajuste
1 NC Sem conexão
2 NC Nenhuma conexão
3 Interruptor Contato 1 da saída comutada

3VAC, 60VDC

250mA max

4 Interruptor Contato 2 da saída comutada

 


Bloco de jumpers de configuração

O bloco de jumpers de configuração está localizado na parte traseira do CPA100 na área do suporte em trilho DIN. Este bloco contém jumpers para configurar vários aspectos do dispositivo. A tabela abaixo fornece detalhes.

Jumper OnJumper On

Jumper OffJumper Off

Bloco de jumpers de configuração


Especificações
Parâmetro Especificação Notas
Exigência de poder 15-24 VDC, 2.5 W Usar fonte compatível com CE
Resolução (típica)1,2

0.03% (CPA100)

0.3 μm ou superior (CPA100e)

@ 15 kHz
Largura de Banda 15 kHz (-10% / + 30%)
saída analógica1

Faixa calibrada de 0 a 10 VCC,

-0.8-12 VDC gama completa, 0 Ω

Saída do interruptor de ponto de ajuste

Fechamento do comutador de estado sólido:

30 VAC / 60 VDC máx.

2.5 Ω, 100mA máx.

Vazamento fora do estado: <1 nA

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

 

1Os valores reais dependem da sonda e da faixa e estão listados no certificado de calibração enviado com o produto. Entre em contato com a Lion Precision para obter os certificados de substituição.

2Em ambientes de alto EMI (10 V / m), os níveis de ruído de saída podem subir para 0.25 Vrms


Linearidade típica de saída

Linearidade típica de saída


Detalhe mecânico

Detalhe mecânico