用户手册 | CPA100 / CPA100e

CPA100

用户指南

CPA100 / CPA100e –电容式位移传感器

 

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符合标准和安全注意事项

CPA100符合以下CE指令:

2006 / 95 / EC低电压指令

2004/108 / EC(EMC)

为了保持符合这些标准,必须保持以下操作条件:

  • 所有I / O连接电缆的长度必须小于三米
  • 交流电源线的额定电压必须至少为250V和5A
  • 交流电源必须连接到额定电流小于20A的接地电源插座上
  • 请使用随附的CE认证电源。 如果使用替代电源,则必须具有等效的CE认证,并根据IEC60950或61010提供与市电的安全隔离。
  • 传感器不得安装在危险电压超过30VRMS或60VDC的部件上
  • 所有外部连接必须为SELV(安全超低电压)。

以任何其他方式使用设备可能会损害设备的安全性和EMI保护。


CPA100和CPA100e

CPA100e与CPA100相同,除了分辨率限制为0.3μm的最佳情况。 因此,CPA100e不需要出口许可证。 本手册仅涉及CPA100,但除非另有说明,否则所有说明均适用于CPA100e。


描述

Lion Precision CPA100电容式位移传感器可对导电目标的位置变化进行可重复的非接触式测量; CPA100还可以在许多应用中检测非导电目标。 该系统由驱动器电子器件和一个探头组成。 系统随附的校准证书中详细说明了工厂校准信息。

CPA100提供与目标位置变化成比例的非线性模拟电压和数字开关(设定值)输出。


前面板控件和指示灯

 

范围指示器范围指示器

范围指示器监视输出电压以显示超出范围的情况以及探头在0-10 V范围内的大概位置。 当输出电压超过0-10 VDC范围时,NEAR和FAR指示器为红色。 当输出在范围终点的3.3伏范围内时,它们为绿色。 由于指示器监视输出电压,因此它会受到调零和增益调整的影响。

调零

旋转调零会改变输出电压的直流电平。 调整范围是±5 VDC。 调节范围为20转。 翻转不会损坏调节。 要使调整居中,请将一个方向旋转20圈,然后将相反方向旋转10圈。

增益调整

旋转增益调整会改变传感器的灵敏度(在给定的目标位置变化量下,输出电压的对应变化量)。 调整范围是校准表中列出的出厂校准值的0.2到5倍。 调节范围为20转。 翻转不会损坏调节。 要使调整居中,请将一个方向旋转20圈,然后将相反方向旋转10圈。

CPA100具有非线性输出; 灵敏度在整个探头范围内都会变化。

调整增益可能会影响“零调整”设置,因此需要重新设置“零调整”。

设定点指示器

CPA100包括一个设定值输出,当输出电压高于或低于5 V时(取决于你的配置),该输出会使开关闭合。 当开关闭合时,该指示灯为绿色。 开关打开时,指示灯熄灭。

在设置过程中,调零可用于为在特定的探头/目标间隙处,设置5 VDC输出,以进行基本的Go / No Go测量。


模拟输出信号

输出信号是0-10 VDC的模拟电压。 输出电压与探头/目标间隙成正比。 随着探头与目标的间隙增加,电压变得更正。

旋转增益调整会改变输出电压的变化量,此电压变化量原本是由探头与目标的给定间隙变化量所产生的。


设定点开关输出

当输出电压上升到5.5 V以上时,设定点开关触点将闭合。 迟滞为0.5 V,因此开关保持闭合状态,直到输出电压降至5.0 V以下为止。可以在Configuration Jumper Block上反转设定点开关的极性(请查看第7页)。

这些触点的最大电阻为2.5Ω,可传导高达250 mA的电流。 可以切换的最大电压为30VAC / 60VDC。 输出是固态开关闭合,可以传导AC或DC。


使用多个CPA100

当多个CPA100传感器一起使用时,必须同步传感器,以防止传感器输出中产生额外的噪声。 通过在前面板SYNC连接器之间连接同步电缆来实现同步(根据需要使用“ T”连接器)。

主/从配置

当两个或多个传感器同步时,一个(只有一个)传感器必须配置为“主机”; 所有其他传感器都称为“从机”。如果同步了两个以上的传感器,则主机应位于同步“链”的末尾。

同步终端

如果同步了四个或更多传感器,则应将与主设备同步的另一端的传感器设置为“同步终结器”。同步终结器可确保同步信号保持不失真。 只能将一个传感器配置为同步终结器。 此配置在配置跳线块上完成(请查看第7页)。

探头激励定相

当使用多个传感器时,使用不同相位的探头激励电压将有助于改善性能,尤其是在使用不接地或间歇接地的目标(例如旋转主轴或其他运动部件)时。 有关此内容的详细信息,请参阅我们的技术说明LT03-0022电容式传感器和不接地的目标。 可在我们网站上的技术库中找到技术说明(www.lionprecision.com)

探头驱动电压可以选择为相位1或相位2。这可在配置跳线块(请参阅第7 ).


远程控制零和增益

零电位和增益调节可通过与CPA100连接的远程电位器进行。 为每个控件提供一个单独的连接器,并且需要从外部电位器连接顺时针,逆时针和抽头触点。 调零需要一个10kΩ的电位器,而增益需要一个50kΩ的电位器。

远程调整的功能与前面板调整的功能相同。 由于它们直接连接到电路的敏感部分,因此应保持尽可能短的连接,并建议使用屏蔽线。

使用远程电位器进行这些调整需要更改配置跳线块。 有关详细信息,请参见“配置跳线块”部分。7页).


连接到CPA100

连接到CPA100

缘起 描述 说明
Pin Bottom-Front 底部前连接器:电源和模拟输出
1 输出信号 输出信号电压 0-10VDC
2 Ground 接地 Ground 接地
3 Ground 接地 Ground 接地
4 15-24VDC 输入电源,来自CE认证电源的15-24VDC 最大170mA
Top-Rear 顶部后连接器:远程增益调节50kΩ电位器
1 CW 电位器顺时针端子 推荐使用屏蔽线
2 Wiper 电位器wiper端子
3 CCW 电位器逆时针端子
4 NC 没有连接
Top-Front 顶部前连接器:远程调零10kΩ电位器
1 CW 电位器顺时针端子 推荐使用屏蔽线
2 Wiper 电位器wiper端子
3 CCW 电位器逆时针端子
4 NC 没有连接
Bottom-Rear 底部后部连接器:设定值开关输出
1 NC No Connection 无连接
2 NC 没有连接
3 Switch 开关 开关输出的接点1

3VAC,60VDC

最大250mA

4 Switch 开关 开关输出的接点2

 


配置跳线块

配置跳线块位于CPA100的DIN导轨安装区域的后面。 该块包含用于配置设备各个方面的跳线。 下表提供了详细信息。

跳线开启跳线开启

跳线关闭跳线关闭

配置跳线块


产品参数
产品型号 规格 说明
电源要求 15-24 VDC,2.5 W 使用符合CE标准的来源
分辨率(典型值)1,2

0.03%(CPA100)

0.3μm或更高(CPA100e)

@ 15 kHz
带宽 15 kHz(-10%/ + 30%)
模拟输出1

0-10 VDC校准范围

-0.8-12 VDC满量程,0Ω

设定点开关输出

固态开关闭合:

最高30 VAC / 60 VDC

2.5Ω,最大100mA

断态泄漏:<1 nA

驱动器和探头操作环境 4°C至50℃,

 

1实际值取决于探头和量程范围,并在产品随附的校准证书中列出。 请联系Lion Precision以获得更换证书。

2在高EMI环境(10 V / m)中,输出噪声电平可能上升到0.25 Vrms


典型的输出线性度

典型的输出线性度


机械详图

机械详图