Guia tècnica · GUEMISSA
Un sensor d'angle sense contacte de tipus Hall mesura el gir amb un imant i un element Hall, sense cursor que frega una pista resistiva. En maquinària mòbil s'escull quan calen estanquitat d'alta pressió (IP69K), resistència a les pertorbacions elèctriques del vehicle, dos canals per a redundància o una sortida de bus com CANopen o SAE J1939.
No és una substitució automàtica del potenciòmetre: tots dos tenen xifres de vida llargues i l'elecció depèn del senyal, de l'entorn elèctric i si el muntatge admet un eix o convé un disseny en dues peces.
Hall davant de potenciòmetre
| Criteri | Sensor Hall sense contacte | Potenciòmetre rotatiu |
|---|---|---|
| Principi | Imant i element Hall; sense contacte elèctric entre les parts | Cursor sobre pista de plàstic conductor |
| Vida (segons fitxes) | RSA-3200: típ. 30 milions de moviments; RSX-7900: més de 100 milions | IPX-7900: més de 100 milions de moviments |
| Sortides | Tensió, corrent, ratiomètrica, PWM, CANopen, SAE J1939 | Divisor de tensió o ratiomètrica |
| Disseny sense eix | Sí: dues peces desacoblades (RFC-4800, RFE-3200, RFX-6900) | No: necessita eix |
| Diagnòstic | Senyal fora del rang plausible en cas d'error (RSA-3200, RFC-4800, RSX-7900, RSK-3200) | No aplicable a la pista resistiva |
Un potenciòmetre continua sent vàlid quan el muntatge i el senyal ho permeten; l'IPX-7900, per exemple, arriba a IP6K9K amb eixida per cable. El Hall aporta sobretot l'absència de contacte, el diagnòstic i les interfícies digitals.
Redundància i seguretat funcional
Les fitxes distingeixen tres configuracions: un canal, parcialment redundant (una alimentació i dues sortides) i totalment redundant (dues alimentacions, dues masses i dues sortides). Per al RSA-3200 s'indiquen les xifres de MTTFd per canal a les tres configuracions, de 1533 anys (un canal, versió de tensió) a 767 anys (totalment redundant). La versió RSK-3200 és sempre de dos canals.
Sobre seguretat funcional, les fitxes són prudents. Les versions analògiques mòbils de RSA-3200, RFC-4800, RFE-3200 i RFX-6900 es descriuen com a aptes per a aplicacions relacionades amb la seguretat segons ISO 13849 després de la validació del client, amb les dades de seguretat (DCavg…) a petició. A les versions de bus, la fitxa demana consultar. El sensor no substitueix lanàlisi del sistema complet.
Protecció IP
La protecció IP67 resisteix la immersió temporal. La IP69K, definida en ISO 20653 com a IP6K9K, suporta raigs d'aigua a alta pressió i temperatura, com els d'una neteja a pressió. A les fitxes, la protecció depèn també de la connexió:
- RSA-3200: IP67 al costat de l'eix i IP69K a la carcassa amb l'electrònica.
- RFX-6900 i RSX-7900: IP67/IP69K, i IP67 amb el connector M12.
- RFC-4800: IP67/IP68/IP69, i IP67 amb el connector M12.
- RFE-3200: IP67/IP68/IP69K.
- RSK-3200: IP67/IP69K muntat amb junta tòrica.
Compatibilitat electromagnètica en vehicles
Un vehicle té arrencades, desconnexions de càrregues inductives i radiocomunicacions a prop. Les normes de les fitxes ho reflecteixen:
- ISO 11452: immunitat a camps de radiofreqüència; per exemple, 100 V/m (ISO 11452-2) i 200 V/m (ISO 11452-5) a RSA-3200, RFC-4800, RFX-6900.
- ISO 7637: impulsos transitoris a l'alimentació ia les sortides; nivell 4 a les línies d'alimentació de RSA-3200, RFC-4800 i RFX-6900.
- CISPR 25: emissió radiada.
- E1 segons ECE-R10: homologació per a vehicles, que la fitxa del RSA-3200, RFX-6900 i RSX-7900 recull a la seva conformitat.
El nivell exacte depèn de la versió (tensió, corrent, ratiomètrica o bus): consulteu la fitxa de la referència concreta.
Tipus de sortida
- Tensió analògica de 0,25…4,75 V o 0,5…4,5 V: la banda de reserva als extrems permet detectar un curtcircuit o un trencament.
- Corrent de 4…20 mA: RSA-3200, RFC-4800, RFE-3200, RFX-6900 i RSX-7900.
- Ratiomètrica a l'alimentació de 5 V: RSA-3200, RFC-4800, RFE-3200 i RSK-3200.
- PWM: RSK-3200, amb cicle de treball del 10 al 90% i freqüència de 250 o 500 Hz.
- CANopen i SAE J1939: RSA-3200, RFC-4800, RFE-3200, RFX-6900 (CANopen) i RSX-7900 (CANopen), amb 14 bits. El J1939 el RSA-3200 lliura posició, velocitat i comptador de voltes.
Formats: eix, dues peces i palanca
| Producte | Format | Senyals | Canals | Rang | Protecció | Temperatura |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RSA-3200 | Eix Ø 6 mm; versió amb palanca Z-RSA-M01; 41,5 x 58 mm | Tensió, 4…20 mA, ratiomètrica, CANopen, J1939 | 1 o 2 | fins a 360° | IP67 / IP69K | -40…+125 °C (tensió i ratiomètrica) |
| RSX-7900 | Eix Ø 13 o Ø 10 mm, carcassa d'alumini, Ø 79 mm; 300 N a l'eix | 4…20 mA, CANopen | 1 o 2 | 60…360° | IP67 / IP69K | -40…+85 °C |
| RFC-4800 | Dues peces sense eix, Ø 48 mm | Tensió, 4…20 mA, ratiomètrica, CANopen, J1939 | 1 o 2 | fins a 360° | IP67 / IP68 / IP69 | -40…+105 °C |
| RFE-3200 | Dues peces sense eix, 41,5 x 59 mm | Tensió, 4…20 mA, ratiomètrica, CANopen, J1939 | 1 o 2 | fins a 360° | IP67 / IP68 / IP69K | -40…+125 °C (tensió i ratiomètrica) |
| RFX-6900 | Dues peces sense eix, Ø 69 mm, alumini | 4…20 mA, CANopen | 1 o 2 | 60…360° | IP67 / IP69K | -40…+85 °C |
| RSK-3200 | Eix en D del client, plàstic, 41,2 x 48,4 mm | PWM, ratiomètrica | 2 | 60…360° | IP67 / IP69K | -40…+125 °C |
El disseny en dues peces, format pel sensor i un marcador magnètic, no té eix ni rodament, i la mesura es pot fer a través de qualsevol material no ferromagnètic. El muntatge amb eix es tria quan l'element que gira ja té un eix, i la palanca d'articulació s'acobla a l'eix del RSA-3200 o del RSX-7900.
Més d'una volta: MB1, MC1 i MZ1
Quan el moviment supera una volta, els encoders magnètics multivolta MB1-3600, MC1-2800 i MZ1-2200 mesuren fins a 44 voltes (15840°) amb 16 bits per volta. Utilitzen el sistema True-Power-On, amb tecnologia magnetorresistiva GMR, que compta les voltes encara que no hi hagi alimentació, sense engranatges ni bateries. S'alimenten amb 12/24 VDC (8-32 VDC) i tenen sortida CANopen, SAE J1939 o IO-Link; MC1 i MZ1 també ratiomètrica. El MB1 té Ø 36 mm, IP67/IP69K i eix massís o buit. El MC1 té Ø 30 mm i IP54 a IP67. El MZ1 té Ø 22 mm i IP50/IP65, per la qual cosa no està pensat per netejar a pressió.
Quins productes de GUEMISA encaixen
RSA-3200 analògiceix Ø 6 mm, tensió, corrent o ratiomètrica, 1 o 2 canals, IP67 / IP69K.Veure fitxa tècnica →
RSX-7900 analògiceix Ø 13 o Ø 10 mm, 4…20 mA, càrrega de 300 N a l'eix, IP67 / IP69K.Veure fitxa tècnica →
RFC-4800 analògicdues peces sense eix, Ø 48 mm, fins a 360°, IP67/IP68/IP69.Veure fitxa tècnica →
RFE-3200 analògicdues peces, 41,5 x 59 mm, fins a +125 °C en tensió i ratiomètrica.Veure fitxa tècnica →
RFX-6900 analògicdues peces, Ø 69 mm, 4…20 mA, carcassa d'alumini, IP67/IP69K.Veure fitxa tècnica →
RSK-3200 PWMdos canals, PWM del 10 al 90%, 5 VDC, IP67 / IP69K.Veure fitxa tècnica →
MB1-3600 CANopen44 voltes, 16 bits per volta, Ø 36 mm, IP67/IP69K.Veure fitxa tècnica →
MC1-2800 CANopen44 voltes, Ø 30 mm, IP54 a IP67.Veure fitxa tècnica →També el MZ1-2200 CANopen (Ø 22 mm) i les categories Sensors de desplaçament angular i Encoder absolut de bus de camp.
Documentació i casos relacionats
- Catàleg Novotechnik: sensors de posició i angle (PDF)
- Sensors Novotechnik per a automoció (PDF, anglès)
- Com funciona un encoder
- Tota la informació tècnica de GUEMISA
Preguntes freqüents
Quina diferència hi ha entre redundància parcial i total?
A la parcial, els dos canals comparteixen alimentació i massa i tenen dues sortides. A la total, cada canal té la seva pròpia alimentació i la seva massa. La fitxa del RSA-3200 dóna les xifres de MTTFd per canal a cada cas.
Els sensors Hall compleixen ISO 13849?
Les fitxes diuen que les versions analògiques mòbils són aptes per a aplicacions relacionades amb la seguretat segons ISO 13849 després de la validació del client. Les dades de seguretat es faciliten a petició; la validació del sistema correspon al fabricant de la màquina.
Què vol dir IP69K?
Protecció contra raigs d'aigua a alta pressió i temperatura, definida en ISO 20653 com a IP6K9K. Als sensors amb connector M12 de les fitxes, el conjunt baixa a IP67 a la zona del connector.
Quina sortida trio si el meu controlador és un vehicle?
Depèn de les entrades. Amb entrades analògiques de 5 V, la sortida ratiomètrica o de 0,5…4,5 V. Amb CAN, CANopen o SAE J1939 als sensors que ho ofereixen. Una entrada de corrent admet la sortida de 4…20 mA.
Un sensor Hall pot mesurar diverses voltes?
Els d'aquest article amb eix o en dues peces mesuren fins a 360°. Per a diverses voltes, els MB1-3600, MC1-2800 i MZ1-2200 mesuren fins a 44 voltes amb 16 bits per volta i retenen la posició sense alimentació.
Envieu-nos l'aplicació, la cursa o la referència que teniu i us indiquem el model i el vostre codi de comanda.