使用电涡流传感器进行螺纹检测

涡流应用笔记LA02-0010

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总结

本应用笔记介绍了特殊功能的使用和设置 螺纹检测探头 配备标准的Lion Precision电涡流传感器电子设备。 含铁金属和有色金属材料需要不同的电子器件。

介绍

特别设计的 螺纹传感探头 可以与标准电涡流传感器电子设备一起使用,以检测孔中是否存在螺纹。 螺纹传感器为螺纹孔和非螺纹孔产生不同的输出电压。 
 ECA101 用于含铁金属材料,可在螺纹孔和非螺纹孔之间产生3-4伏特的电压差。 而 ECL101 用于有色金属,并在螺纹孔和非螺纹孔之间产生1.0伏特差。

基本操作理论

电涡流探头主要设计为位移传感器,用于测量传感器探头与目标之间的间隙变化。 特殊设计的螺纹探头 具有更长的探头尖端延伸部分,可以延长孔的穿透深度,并使感应线圈的磁场与被测孔的侧面接合。

基本原理是,未攻丝的孔的表面比攻丝的孔的表面平均更“靠近”探头。 从探头到周围材料的平均距离的这种变化会导致电子设备的输出电压发生变化。

材料差异
含铁金属材料(钢)

螺纹检测 含铁金属材料中使用螺纹检测探头和 ECA101 驱动器电子产品。 攻丝孔和未攻丝孔之间的输出电压差很大,如以下典型输出电压图表所示。

典型输出

 

 

 

 

 

 

 

 

 

窃听与未窃听

 

 

 

 

 

 

 

 

有色金属材料(铝)

螺纹检测 在有色金属材料中,是通过螺纹检测探头和 ECL101 驱动器电子产品。 攻丝孔和未攻丝孔之间的输出电压差远小于含铁金属材料。 已经证明这可以可靠地工作,但是由于差值的范围较小,因此必须更加重视应用。 下图显示了有色金属应用的典型输出电压。

典型输出与插入深度的有色金属材料

 

 

 

 

 

 

 

 

 

抽头式和非抽头式VDC差异有色金属

 

 

 

 

 

 

 

 

选择探头和驱动器电子设备
驱动器电子器件

用于含铁金属的ECA101提供模拟输出电压和设定值开关输出。 切换的输出可用于创建Go / NoGo类型指示以进行螺纹检测。 
与有色金属材料一起使用的ECL101仅具有模拟输出,必须由数据采集系统对其进行评估,以确定是否存在螺纹。
每个驱动器模型手册都有一个“螺纹检测”附录,其中包含有关如何最佳设置用于检测螺纹的传感器的说明。

螺纹检测探头

探头的选择取决于材料类型和孔/螺纹类型。 含铁金属材料(钢)使用ECA101驱动器; 有色金属材料(铝)使用ECL101驱动器。
从下表中选择探头:

含铁金属

米制

英寸

探头型号

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

使用方法: ECA101电涡流传感器

有色金属

米制

英寸

探头型号

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

使用方法: ECL101电涡流传感器

 

机械和安装注意事项
对中

如果探头不在孔中居中,则输出电压将发生变化。 变化不大,但是特别是对于差值的范围较小的有色金属材料,在使用探头时应考虑到这一点。 完整的详细信息可在“螺纹检测探头对中误差” TechNote LT02-0015。

保护探头

严重的对中错误或其他意外情况可能会导致探头撞向目标。 有色金属传感器的直径约为孔尺寸的85%,而含铁金属传感器的直径约为孔尺寸的65%。 下表显示了典型的间隙尺寸:

含铁金属

孔的大小

探头型号

间隙(英寸/毫米)

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

 

有色金属

孔的大小

探头型号

间隙(英寸/毫米)

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

 

弹簧式探头安装座 可用于保护探头免受碰撞损坏。 三种型号可用于不同的探头尺寸:

 

型号

SN-08

SN-12

SN-18

内螺纹
(必须匹配探头)
M8x1
(T5-8)
M12x1
(T10-12)
M18x1
(T16)
外螺纹 M16x1.5 M22x1.5 M30x1.5
最大扩展 0.35英寸(8.9毫米) 0.41英寸(10.4毫米) 0.49英寸(12.4毫米)

 

螺纹检测探头尺寸

螺纹检测探头尺寸

 

 

 

 

机械规格

探头型号

尺寸“ A”

表面螺纹

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