Schreiber SM224 – Sonda LVDT de precisão
- Fabricante: Schreiber Mestechnik
- Categoria: Deslocamento, LVDT não amplificado, SENSORES, Sensores LVDT
Com um repetibilidade de 0,15 µm e um sistema de guia com rolamentos de esferas, o Schreiber SM224 É projetado para controles dimensionais onde é importante repetir a mesma medição com pouquíssima variação. É utilizado em ferramentas de verificação, estações de medição automáticas, bancadas de teste e outros sistemas onde pequenos movimentos devem ser controlados com precisão.
A série cobre turnês de 2, 5, 10 e 20 mm. A sonda é fixada por uma área de Ø8 h6 e a ponta acompanha diretamente o movimento da peça de trabalho. O corpo e a haste são feitos de aço inoxidável, o mecanismo de guia é protegido por um fole de Viton e a força de contato da versão padrão é de aproximadamente 0,7 N no centro do percurso.
Além da versão convencional com retorno por mola, existem variantes para Acionamento pneumático, retração a vácuo e saída radial do cabo., o que facilita sua integração em estações de controle automático.
O sinal SM224 requer circuitos eletrônicos de condicionamento externos. Componentes eletrônicos compatíveis da Schreiber, como o SM224, podem ser usados para integração em um CLP, sistema de aquisição de dados ou indicador. Schreiber SM12.
SM224 em resumo
- Rotas: 2, 5, 10 e 20 mm.
- Repetibilidade: 0,15 µm.
- Linearidade: <0,5 %; opção de 0,25 %.
- Sujeição: Ø8 h6.
- Guiado: Rolamentos de esferas de precisão.
- Força nominal: aproximadamente 0,7 N.
- Proteção: IP65 com fole.
- Temperatura de operação: +5…+80 °C.
- Cabo padrão: PUR, 2 m.
- Eletrônica: condicionamento externo.
Como funciona o Schreiber SM224
O SM224 funciona com base no princípio indutivo de meia ponte. O movimento da haste desloca um núcleo dentro do sistema de bobinas e modifica o sinal elétrico do sensor.
Os componentes eletrônicos externos são responsáveis por excitar o sensor e converter essa variação em um sinal proporcional à posição. Por esse motivo, a resolução final do sistema também depende do condicionador de sinal e do equipamento de aquisição utilizado.
A guia por rolamentos de esferas mantém a haste em movimento suave e reduz o movimento lateral que poderia afetar a medição. Este design é especialmente adequado para medições repetitivas e aplicações de controle dimensional.
Repetibilidade, linearidade e resolução
O repetibilidade de 0,15 µm Isso indica a capacidade da sonda de obter praticamente o mesmo resultado ao repetir uma medição sob as mesmas condições.
Não deve ser confundido com o linearidade. Schreiber especifica uma linearidade inferior a 0,5 % a 20 °C e tem a opção de 0,25 %.
O resolução Também não é o mesmo que repetibilidade. Como se trata de um sensor sem eletrônica integrada, a menor variação que todo o sistema consegue detectar também depende do condicionador de sinal, do conversor analógico-digital e do equipamento de aquisição.
conjunto de sonda
O SM224 é fixado pela sua área cilíndrica de Ø8 h6. A ponta deve estar voltada para a superfície a ser medida e o deslocamento da peça deve ocorrer na mesma direção do eixo da sonda.
O alinhamento correto evita tensões laterais na haste e ajuda a manter a repetibilidade da montagem.
A ponta utiliza um Rosca M2.5, Portanto, pode ser substituído por diferentes geometrias de contato. A Schreiber oferece pontas padrão, esféricas, planas, de carboneto ou PEEK, rolos de medição e extensões.
O bloco de montagem pode ser usado para fixar a sonda. SM906.200, preparado para Ø8 mm.
Controle comparativo
Uma aplicação comum envolve o ajuste do sistema utilizando uma peça mestra ou uma referência conhecida e, em seguida, a medição dos desvios das peças subsequentes.
Medição ao longo de todo o percurso
Com os componentes eletrônicos e a calibração adequados, toda a amplitude de movimento também pode ser usada para obter um sinal proporcional à posição.
Retorno por mola, acionamento pneumático e vácuo
A forma como a sonda é acionada pode ser adaptada ao funcionamento da máquina ou da ferramenta de medição.
Versão padrão
A mola mantém a ponta em contato com a peça de trabalho. A força aproximada no ponto médio do curso é 0,7 N.
Versão pneumática .P
A opção .P Permite que a sonda seja acionada por ar comprimido. Schreiber especifica aproximadamente 0,7 N a 0,4 bar e 2,5 N a 1 bar.
É uma solução adequada quando a ponta precisa se aproximar da peça de trabalho apenas durante o ciclo de medição automática.
Versão vazia .V
A opção .V Permite que a haste seja retraída usando um sistema de vácuo. A documentação de Schreiber indica uma gama de 0…0,27 bar absoluto.
Saída radial .R
A opção .R Possui uma saída de cabo lateral e facilita a montagem quando não há espaço suficiente atrás da sonda.
Deslocamento e desempenho de acordo com o modelo
| Modelo | Rota | Rec. anterior | Rec. posterior | Sensibilidade | Repetibilidade |
|---|---|---|---|---|---|
| SM224.2 | 2 mm | 0,15 mm | 0,35 mm | 840 mV/mm | 0,15 µm |
| SM224.5 | 5 mm | 0,15 mm | 0,85 mm | 825 mV/mm | 0,15 µm |
| SM224.10 | 10 mm | 0,15 mm | 0,85 mm | 515 mV/mm | 0,15 µm |
| SM224.20 | 20 mm | 0,15 mm | 0,85 mm | 330 mV/mm | 0,15 µm |
Dimensões do SM224
O diâmetro de fixação permanece em Ø8 h6, enquanto o comprimento da sonda varia de acordo com o percurso.
| Modelo | PARA | B1 | B2 | C | D1 | D2 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SM224.2 | 43,00 mm | 13,90 mm | 11,40 mm | 3,50 mm | 9,50 mm | 9,50 mm |
| SM224.5 | 63,00 mm | 17,40 mm | 11,40 mm | 4,00 mm | 8,50 mm | 8,00 mm |
| SM224.10 | 87,00 mm | 25,40 mm | 14,40 mm | 4,00 mm | 8,50 mm | 8,00 mm |
| SM224.20 | 127,00 mm | 44,90 mm | 23,90 mm | 3,00 mm | 8,50 mm | 8,00 mm |
As versões com saída pneumática, a vácuo e radial podem apresentar algumas variações dimensionais. O desenho da peça selecionada deve ser consultado para o dimensionamento do suporte final.
Condições de construção e de trabalho
O corpo e o caule são feitos de aço inoxidável O mecanismo de guia utiliza rolamentos de esferas. O fole protege a parte móvel contra sujeira e outros contaminantes presentes em aplicações industriais.
A configuração do fole possui proteção. IP65 e pode funcionar entre +5 e +80 °C.
Em aplicações com um elevado número de ciclos, o alinhamento mecânico, o curso utilizado, a velocidade e a ausência de cargas laterais são fatores importantes para a vida útil da sonda.
Conexão eletrônica de condicionamento e CLP
O SM224 não inclui um amplificador. Ele requer componentes eletrônicos compatíveis com sensores indutivos de meia-ponte.
Uma das opções é a Schreiber SM12. Dependendo da versão selecionada, permite obter sinais de 0/4–20 mA, ±20 mA, 0–10 VCC ou ±10 VCC.
Dessa forma, a sonda pode ser instalada apenas no ponto de medição e os componentes eletrônicos podem permanecer no painel elétrico ou próximo ao sistema de aquisição.
Conector de 5 pinos
| Alfinete | Função |
|---|---|
| 1 / 5 | Fonte de alimentação WM/WP |
| 3 | Sinal MS |
| 2 | Pino de teste; não conecte. |
| 4 | Não conectar |
Como escolher a versão SM224
A referência apropriada depende do percurso, do nível de linearidade necessário e de como a sonda deve funcionar dentro da máquina ou ferramenta.
1. Rota
As rotas padrão são 2, 5, 10 e 20 mm. Sempre que possível, é aconselhável escolher o percurso mais curto que cubra integralmente o trajeto pretendido.
2. Linearidade
A série possui uma versão 0.5 % e uma opção 0.25 %.
3. Método de condução
Para controles convencionais, pode-se utilizar o retorno por mola. Em estações automáticas, o acionamento pneumático ou a retração a vácuo podem ser mais adequados.
4. Espaço disponível
Quando não houver espaço suficiente atrás da sonda, pode-se utilizar a versão com saída de cabo radial.
5. Ponta de medição
A geometria da ponta deve ser escolhida de acordo com a superfície de contato. Uma ponta esférica, uma ponta plana, uma ponta de diâmetro maior ou uma ponta em forma de rolo podem ser mais adequadas, dependendo da peça de trabalho.
6. Eletrônica
Caso a medição deva ser enviada para um CLP, indicador ou sistema de aquisição de dados (DAQ), o condicionador de sinal e o sinal de saída necessários também devem ser selecionados.
Referências e opções do SM224
Na nomenclatura atual, .1 Identifique a versão de linearidade 0,25 % e .2 a versão 0.5 %.
| Rota | 0,25 % | 0,5 % |
|---|---|---|
| 2 mm | SM224.2.1 | SM224.2.2 |
| 5 mm | SM224.5.1 | SM224.5.2 |
| 10 mm | SM224.10.1 | SM224.10.2 |
| 20 mm | SM224.20.1 | SM224.20.2 |
Opções
- .P: acionamento pneumático.
- .V: Retração a vácuo nas referências disponíveis.
- .R: Saída de cabo radial.
- .K7: Cabo de 7 metros na versão disponível.
A disponibilidade de cada opção depende da rota e deve ser confirmada para a referência específica.
Aplicações SM224
Controle dimensional na produção
- Medição de alturas e espessuras.
- Controle dimensional em peças usinadas.
- Verificação de degraus e diferenças de altura.
- Classificação das peças de acordo com a dimensão.
- Controle automático de tolerância.
- Comparação com uma peça padrão.
Ferramentas e estações automáticas
- Verificação simultânea de várias dimensões.
- Medição antes e depois de uma operação de usinagem.
- Controle de posição durante processos de montagem.
- Inspeção % em 100% das linhas de produção.
- Verificar a presença e a posição dos componentes.
Geometria e forma
- Controle de planicidade utilizando múltiplas sondas.
- Medição de desvios e deformações.
- Verificação da concentricidade com as ferramentas apropriadas.
- Medição da oscilação ou variação radial em componentes rotativos.
Óptica de precisão e instrumentação científica
- Alinhamento de espelhos e elementos ópticos.
- Medição de pequenos deslocamentos em sistemas de focalização.
- Útil para centralizar e ajustar componentes ópticos.
- Bancadas de calibração e instrumentação de precisão.
Bancadas de teste
- Testes de força-deslocamento.
- Caracterização de molas e mecanismos.
- Medição de deformações.
- Registro de deslocamento juntamente com força, pressão, torque ou outras variáveis.
Acessórios e eletrônicos
| Referência | Descrição |
|---|---|
| SM901.224.3 | Conector de 5 polos para SM224. |
| SM901.224.3.K2 | Conector de 5 polos com cabo de 2m. |
| SM901.224.3.K5 | Conector de 5 polos com cabo de 5m. |
| SM906.200 | Bloco de montagem MB8 para Ø8 mm. |
| SM906.300 | Ponta de carboneto M2.5. |
| SM907.220 | Ponta padrão M2.5. |
| SM907.222 | Ponta esférica M2.5 em carboneto. |
| SM907.224 | Ponta plana M2.5, Ø4,8 mm. |
| SM907.225 | Rolo de medição M2.5. |
| SM907.226 | Ponta plana M2.5 em PEEK. |
| SM907.227 | Ponta plana M2.5, Ø1,5 mm. |
| SM907.228 | Ponta plana M2.5, Ø10 mm. |
| SM907.229.10 / .20 / .50 | Extensões da sonda de 10, 20 ou 50 mm. |
| SM12 | Eletrônica de condicionamento LVDT Schreiber. |
Perguntas frequentes sobre o Schreiber SM224
Qual é a repetibilidade do SM224?
Schreiber especifica uma repetibilidade de 0,15 µm para os deslocamentos de 2, 5, 10 e 20 mm.
A resolução também é de 0,15 µm?
Não. Repetibilidade e resolução são conceitos diferentes. A resolução final depende da eletrônica de condicionamento e do sistema de aquisição conectado à sonda.
É possível conectar-se diretamente a um CLP?
Não. O SM224 requer excitação externa e eletrônica de condicionamento. Com um módulo como o Schreiber SM12 É possível obter sinais como 4–20 mA, 0–10 V ou ±10 V.
Que passeios estão disponíveis?
Os cursos padrão são de 2, 5, 10 e 20 mm.
Que tipo de proteção oferece?
A configuração do fole oferece classificação de proteção IP65.
De que depende a vida útil mecânica da sonda?
Depende principalmente do curso utilizado, da velocidade, do alinhamento mecânico, das cargas laterais e das condições de operação. Uma montagem corretamente alinhada ajuda a reduzir o desgaste do sistema de guia.
As pontas de medição podem ser trocadas?
Sim. A conexão M2.5 permite o uso de diferentes pontas e extensões para adaptar o contato à geometria da peça de trabalho.
Quais dados a GUEMISA precisa para selecionar o SM224?
O percurso, a linearidade necessária, o método de operação, o espaço disponível, a geometria da peça, o número de pontos de medição e o sinal que o sistema de controle ou aquisição deve receber.
Seleção Schreiber SM224
GUEMISA pode ajudá-lo a definir o deslocamento, linearidade, acionamento, ponta de medição, montagem e eletrônica mais adequado para a aplicação.
Caso a sonda precise ser conectada a um CLP ou sistema de aquisição de dados, o CLP ou sistema de aquisição de dados também pode ser selecionado em conjunto. Schreiber SM12 adequado para o sinal requerido.
As especificações técnicas completas estão detalhadas na tabela de Propriedades desta folha.
Propriedades
| Especificação | Schreiber SM224 |
|---|---|
| Cara | sonda de deslocamento indutivo |
| Princípio elétrico | indutivo de meia ponte |
| Passeios | 2 / 5 / 10 / 20 mm |
| Linearidade | <0,5 % a 20°C; opção 0,25 % |
| Repetibilidade máxima | 0,15 µm |
| Repetibilidade típica | Aproximadamente 0,05–0,10 µm, dependendo do percurso e das condições de medição. |
| Resolução | Depende dos componentes eletrônicos de condicionamento e aquisição de dados. |
| Sensibilidade SM224.2 | 840 mV/mm |
| Sensibilidade SM224.5 | 825 mV/mm |
| Sensibilidade SM224.10 | 515 mV/mm |
| Sensibilidade SM224.20 | 330 mV/mm |
| Turnê anterior | 0,15 mm |
| Rota traseira | 0,35 mm no SM224.2 / 0,85 mm no SM224.5, SM224.10 e SM224.20 |
| Diâmetro de fixação | Ø8 h6 |
| Sistema de orientação | Rolamentos de esferas de precisão |
| Força de sondagem | Aproximadamente 0,7 N no centro da rota |
| Dica de rosca | M2,5 |
| Torção da haste | 1º lugar em todo o percurso |
| Temperatura de trabalho | +5…+80 °C com fole |
| Temperatura de armazenamento | -20…+80 °C |
| Coeficiente térmico | <0,01 %/°C |
| Grau de proteção | IP65 com fole |
| Vida mecânica | Dependente da aplicação; aproximadamente 10 milhões de ciclos em condições típicas. |
| Material do corpo e do eixo | Aço inoxidável |
| Fole | Viton / fluoroelastômero |
| Cabo padrão | PUR, 2 m |
| Eletrônica integrada | Não |
| Condicionamento | Componentes eletrônicos externos para sensores indutivos de meia ponte |
| Saídas via ar condicionado | 0/4–20 mA, ±20 mA, 0–10 VCC, ±10 VCC dependendo da eletrônica |
| Transmissão padrão | Doca |
| Opção .P | Acionamento pneumático |
| Versão de pressão .P | 0,4 barra ≈ 0,7 N / 1 barra ≈ 2,5 N |
| Opção V | Retração a vácuo, 0…0,27 bar absoluto |
| Opção .R | Saída de cabo radial |
| Conector opcional | DIN 45322 de 5 pinos |
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