SD-xxx Sensoren digital

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1 Sensoren digital Features Applications einfach und kostengünstig Prozessüberwachung Sensoren für: Drehzahl,Drehwinkel, Licht, Entwicklung, Schule, Ausbildung Temperatur, Position, Bewegung, Magnetfeld, Füllstand, Weg usw. Für den Bereich... Schule und Ausbildung... sowie einfache Anwendungen sind diese Sensoren besonders geeignet. Nachfolgend nun einige Anschaltbeispiele zur Verwendung der Sensoren. Selbstverständlich können die Sensoren auch für andere Zwecke ohne Messsystem betrieben werden. Die Sensoren werden als einfaches Bauteil geliefert, entsprechendes handwerkliches Geschick ist zur Verarbeitung notwendig. Digitale Sensoren liefern als Aussage über die zu messende physikalische Größe immer einen Schaltzustand. Je nachdem, ob der Sensor aus- oder eingeschaltet ist, wird dementsprechend ein 0 (low) oder 1 (high) Signal geliefert. 1 Lieferbare Sensoren Die digitalen Sensoren der SD-xxx Serie wurden unter dem Gesichtspunkt der... einfachen und kostengünstigen... Anwendung aus dem erhältlichen Sensorenangebot ausgewählt. Weitere Angaben zu den jeweiligen Sensoren erhalten Sie auch bei den jeweiligen Sensorherstellern. Weitere Informationen zu Sensoren und Sensorherstellern erhalten Sie auf unserer Homepage unter Bestellnummer Beschreibung Anwendung Größe (inkl. Pins) SD-RS1 Drehgeber (ALPS STEC16B03) Erfassung von Drehzahlen, Drehwinkeln, und Wegen 21 x 16 x 35mm SD-LS1 Gabellichtschranke (ITR8102) Einsatz in Kopierern, Scannern, kontaktloses Schalten 25 x 6 x 19,4mm SD-LS2 Reflexlichtschranke (ITR9904) Einsatz in Kopierern, Scannern, kontaktloses Schalten 11 x 23 x 4,2mm SD-MS1 Neigungsschalter (CW1300-1) Bewegungs-, Lage-, Neigungsmessung 5,5 x 4,7 x 22mm SD-MS2 Bewegungsschalter (MS24M) Bewegungs-, Vibrationsmessung 5,2 x 5 x 7,5mm SD-PS1 Positions-(Hall) Schalter ( H-02-A) Positions-, Drehzahlmessung 25,5 x 11 x 3mm * SD-PS2 Positionsschalter (MK04-1A66B-500W) Positions-, Endschalterfunktion, Levelsensoren 23 x 14 x 5,9mm * SD-SW1 Mikroschalter (D2F-L) Überwachung von Bewegungsabläufen 13 x 5,8 x 6,5mm SD-SW2 Füllstandsschalter (LS02-A71-PP-500W) Füllstandsüberwachung 75 x 23 x 23mm * SD-TS1 Temperaturschalter (UP62) Temperaturüberwachung bei 70 C 16 x 6,5 x 3mm * SD-TS2 Temperaturschalter (UP62) Temperaturüberwachung bei 100 C 16 x 6,5 x 3mm * SD-MAG 10er Satz Magneten NdFeB Zubehör 10x5x2mm SD-UKA USB Kabel für 5V Versorgung Zubehör ca. 1m lang * ohne Kabel Seite 1

2 2 Installationshinweise Im Folgenden werden die Belegung, Verwendungsmöglichkeit und Anschluss der bei bmcm erhältlichen digitalen Sensoren beschrieben. Alle Beispiele sollen nur Hilfen sein, es besteht kein Anspruch auf Anwendung im konkreten Fall. Für den Anschluss der digitalen Sensoren ist ein Abschlusswiderstand (10kΩ) erforderlich. Sensoren, bei denen eine LED integriert ist, benötigen einen 330Ω Widerstand für die LED. Die jeweiligen Widerstände sind im Lieferumfang enthalten. Basiert die Funktion der Sensoren auf Magnetfeldern, wird zusätzlich ein kleiner Magnet mitgeliefert. Dieser Magnet kann außerdem als 10-er Pack als Zubehör SD-MAG bestellt werden. Alle Sensoren benötigen eine 5V DC Versorgung. Die meisten bmcm Messsysteme stellen eine 5V Hilfsspannung zur Verfügung, die zur Sensorspeisung verwendet werden kann. Alternativ kann ein geregeltes Netzteil verwendet werden. Da jede USB Schnittstelle 5V/500mA zur Verfügung stellt, bieten wir ein Kabel SD-UKA für Versorgungszwecke an. Die Versorgung der Digitalsensoren muss mit einer geregelten 5V (±5%) Versorgung erfolgen, damit die erzeugten Digitalpegel eindeutig von den Digitaleingängen der Messsysteme interpretiert werden. Achten Sie bei Betrieb von vielen Digitalsensoren darauf, dass die Stromversorgung nicht überlastet wird. Bei Speisung aus Fremdsystemen muss die Erd- und Potentialfreiheit gewährleistet sein, damit keine Erdschleifen entstehen. 3 Drehgeber SD-RS1 Drehgeber-Sensoren eignen sich zur Erfassung von Drehzahlen, Drehwinkeln und Drehwegen. Der SD-RS1 hat 24 Impulse/Inkremente pro Umdrehung. Jeder Drehschritt entspricht also einem Drehwinkel von 15. Angebracht an einer Drehspindel mit bekannter Steigung (z. B. 1mm/Umdrehung) kann damit auch sehr genau ein Längenweg erfasst werden. Zur Wegerfassung eignet sich besonders ein Messsystem mit Inkrementalgebereingängen (z. B. mem-inc), für langsame Erfassung von Drehzahlen und anderen Vorgängen ist jedoch auch jeder normale Digitaleingang möglich (z. B. USB-PIO). SD-RS1: Drehgeber, 24 Impulse/Inkremente Schaltspannung: max. 5V DC Schaltstrom: max. 0,5mA Inkremente: 24 = 15 Pulldown: 2x 10kΩ Rechts-Links-Kennung Lieferumfang: inkl. 2x 10kΩ Widerstände Der SD-RS1 ist ein Drehgeber mit Rechts-Links- Kennung. Er eignet sich besonders für den Anschluss an das USB-Messsystem mem-inc von bmcm für Inkrementalgeber. Wird außer der 5V Versorgung nur ein Signal verwendet, fungiert der SD-RS1 als reiner Impulsgeber für Drehzahlmessungen. Eine Richtung ist dann nicht mehr erkennbar. BMC Messsysteme GmbH Seite 2

3 4 Lichtschranken SD-LS1 / SD-LS2 Die Lichtschranken SD-LS1 und SD-LS2 eignen sich zur Überwachung von Bewegungsabläufen in beispielsweise Kopierern, Scannern oder Faxgeräten. Die Erkennung erfolgt durch Unterbrechung bzw. Reflexion eines Infrarot- Lichtstrahls. Eine Reflexlichtschranke ist aber auch geeignet, um die Position an einer Maschine oder einem Förderband o. ä. zu erkennen. Wichtig ist dabei allerdings, dass kein Fremdlicht die Überwachung stören kann. Der Empfangssensor ist ein Phototransistor, der sich je nach Beschaltung high oder low aktiv verwenden lässt. SD-LS1: Gabellichtschranke (Infrarot) SD-LS2: Reflexlichtschranke (Infrarot) Spalt (Emitter - Detektor): 3,1mm breit, 6mm tief Vorwiderstand LED: 330Ω Pulldown/up Transistor: 10kΩ Montagelöcher 3mm Lieferumfang: inkl. 330Ω, 10kΩ Widerstand sensitiver Bereich: 3mm Vorwiderstand LED: 330Ω Pulldown/up Transistor: 10kΩ Montageloch 2mm Lieferumfang: inkl. 330Ω, 10kΩ Widerstand Achten Sie bei den Lichtschranken darauf, dass kein Fremdlicht die Überwachung stört! Um die Pins eindeutig zu identifizieren, wurde eine Ecke der Sensoren abgeschrägt. Diese ist im jeweiligen Bild durch einen roten Kreis auf der linken Seite markiert. Der SD-LS1 schaltet, wenn sich ein Gegenstand im Spalt des Sensors befindet. Dieser darf nicht durchscheinend sein, damit der Lichtstrahl unterbrochen wird. Ein dünnes Papier beispielsweise ist nicht ausreichend, um das Sensorsignal zu unterbrechen. Der SD-LS2 reagiert nur auf reflektierende Gegenstände bei einer Entfernung von ca. 3mm vom Sensor. BMC Messsysteme GmbH Seite 3

4 5 Bewegungsschalter SD-MS1 / SD-MS2 Die Bewegungsschalter SD-MS1 und SD-MS2 eignen sich zur Überwachung von Bewegungsabläufen. Der SD-MS1 ist für statische Überwachung von Neige- bzw. Lagezuständen geeignet. Der SD-MS2 ist ein empfindlicher Vibrationssensor, geeignet zur Überwachung zum Beispiel als Diebstahls- oder Einbruchssensor. SD-MS1: Neigung, Lage SD-MS2: Bewegung, Vibration Schaltspannung: max. 60V AC Schaltstrom: max. 0,25A Abschlusswiderstand: 10kΩ bidirektionaler Anschluss Schaltspannung: max. 24V AC Schaltstrom: max. 2mA Abschlusswiderstand: 10kΩ bidirektionaler Anschluss Der SD-MS2 ist hoch empfindlich und reagiert auf kleinste Bewegungen. Wird eine geringere Empfindlichkeit benötigt, kann ein niederohmigerer Abschlusswiderstand (min. 100Ω) verwendet werden! Der zusätzliche Anschluss eines Kondensators (z. B. 1µF) dämpft den Ausgang des SD-MS2. BMC Messsysteme GmbH Seite 4

5 6 Positionssensoren SD-PS1 / SD-PS2 Die Sensoren SD-PS1 und SD-PS2 eignen sich als Lage- bzw. Positionssensor zur berührungslosen Überwachung. Der SD-PS1 ist ein Hall-Sensor mit einer hohen maximalen Schaltfrequenz. Durch Anbringen eines oder mehrerer Magneten an einer Drehwelle kann damit zum Beispiel an drehenden Teilen die Drehzahl ermittelt werden. Der SD-PS2 ist ein Reed-Kontakt, der ebenfalls zur Überwachung von Bewegungszuständen und Positionen eingesetzt wird (z. B. als Überwachungskontakt an einem Fenster für eine Alarmanlage oder an einer Maschine). SD-PS1: Positionssensor (Hall-Effekt) SD-PS2: Positionssensor (Reed-Schalter) Versorgung: Ausgangsstrom: Pullup: Schaltfrequenz: sensitiver Bereich: Lieferumfang: V DC max. 10mA 10kΩ max. 10kHz ca mm low-aktiv, Montagelöcher inkl. 10kΩ Widerstand, Magnet Schaltspannung: max. 200V DC Schaltstrom: max. 0,5A Pulldown/Pullup: 10kΩ Schaltfrequenz: max. 100Hz sensitiver Bereich: ca mm Montagelöcher, Magnet Der Hall Sensor SD-PS1 kann nur low-aktiv angeschlossen werden. Durch Verwendung eines größeren Magneten lässt sich der sensitive Bereich erhöhen. BMC Messsysteme GmbH Seite 5

6 7 Schalter SD-SW1 / SD-SW2 Der SD-SW1 ist ein mechanischer Kontakt, der zur Überwachung von Bewegungszuständen und Positionen eingesetzt wird (z. B. als Überwachungskontakt an einem Fenster für eine Alarmanlage oder an einer Maschine). Der SD-SW2 ist ein Sensor zur Überwachung von Füllständen. Je nach Einbau kann damit ein voll oder leer werdender Behälter überwacht werden. SD-SW1: Mikroschalter mit Drehpunkthebel SD-SW2: Füllstandssensor mit Magnetschwimmer Schaltspannung: max. 125V DC Schaltstrom: max. 3A Pulldown: 10kΩ low-aktiver oder high-aktiver Anschluss, Montagelöcher Schaltspannung: max. 200V DC Schaltstrom: max. 0,5A Pulldown: 10kΩ Sensoreinbau senkrecht, low-aktiv oder high-aktiv, geeignet für Einsatz in Wasser oder säurehaltigem Wasser Die Schalter können selbstverständlich auch ohne Messsystem für Überwachungsfunktionen mit höheren Versorgungsspannungen benutzt werden. Bei 24V-Schaltfunktionen beispielsweise muss das Digitalsignal zur Erfassung an Digitaleingängen dann auf 5V-Pegel heruntergesetzt werden. BMC Messsysteme GmbH Seite 6

7 8 Temperaturschalter SD-TS1 / SD-TS2 Die Temperaturschalter SD-TS1 und SD-TS2 dienen der Überwachung von Grenztemperaturen. Sie schalten bei einer Grenztemperatur von ca. 70 C (SD-TS1) bzw. bei 100 C (SD-TS2). Eine typische Anwendung ist z. B. die Heizungsabschaltung von Kaffeemaschinen, Wasserkochern usw. Weitere Temperaturschalter mit anderen Grenztemperaturen sind auf Anfrage lieferbar. SD-TS1: Temperaturschalter (70 C) SD-TS2: Temperaturschalter (100 C) Schaltspannung: max. 200V DC Schaltstrom: max. 2,5A Schalttemperatur: 70 C Pulldown/Pullup: 10kΩ Öffnerkontakt, Wiederein-(/ab-)schalten nach Abkühlen des Sensors, omnidirektionaler Anschluss Schaltspannung: max. 200V DC Schaltstrom: max. 2,5A Schalttemperatur: 100 C Pulldown/Pullup: 10kΩ Öffnerkontakt, Wiederein-(/ab-)schalten nach Abkühlen des Sensors, omnidirektionaler Anschluss BMC Messsysteme GmbH Seite 7

8 9 Anschaltbeispiel bei Betrieb mit höheren Versorgungen (z. B. 24V) SD-xxx In vielen Anwendungen werden die Überwachungsfunktionen in einer Maschine oder Anlage mit höheren Versorgungsspannungen z. B. 24V DC betrieben. Die meisten hier vorgestellten Digitalsensoren können selbstverständlich auch mit höheren Versorgungsspannungen betrieben werden (außer SD-RS1). Die dabei entstehenden hohen Digitalsignale können dann allerdings nicht mehr direkt an Digitaleingängen zum Beispiel einer USB-PIO angeschlossen werden. Eine einfache Anschlussmöglichkeit bietet hier eine OR8, O8 oder OI16 Optokopplerplatine von bmcm. 10 Wichtige Benutzungshinweise zu den SD-xxx Sensoren Die SD-xxx Sensoren sind nur für Kleinspannungen geeignet, beachten Sie die entsprechenden Vorschriften! Als Stromversorgung darf nur ein galvanisch trennendes Netzteil (mit CE) verwendet werden. Nur stromlos arbeiten! Im Zweifelsfall gelten die Daten der Hersteller. Die jeweiligen Datenblätter können, falls vorhanden, als PDF herunter geladen werden unter Die Leitungen zu den Sensoren sollten geschirmt sein, Schirm nur einseitig am Messsystem anschließen. Zum Reinigen nur Wasser mit Spülmittel verwenden. Eine Wartung ist nicht vorgesehen. Das Produkt darf für keine sicherheitsrelevanten Aufgaben verwendet werden. Mit der Verarbeitung des Produktes wird der Kunde per Gesetz zum Hersteller und übernimmt somit Verantwortung für den richtigen Einbau und Benutzung des Produktes. Bei Eingriffen und/oder nicht bestimmungsgemäßem Einsatz erlischt die Garantie und alle Haftungsansprüche sind ausgeschlossen. Die Sensoren dürfen nicht über öffentliche Müllsammelstellen oder Mülltonnen entsorgt werden. Sie müssen entweder entsprechend der WEEE Richtlinie ordnungsgemäß entsorgt werden oder können an bmcm auf eigene Kosten zurückgesendet werden. 11 Technische Daten SD-xxx (typ. bei 20 C und 5V Versorgung) Allgemeines Versorgung: bei Verwendung mit bmcm Messsystemen: 5V +/-5% CE-Normen: EN , EN , EN ElektroG // ear-registrierung: RoHS und WEEE konform // WEEE-Reg.-Nr. DE max. Potentiale: 60V DC nach VDE, max. 1kV ESD auf offene Leitungen relative Luftfeuchte: 0-90% (nicht kondensierend) Temperaturbereich: -25 C..+70 C Lieferumfang: Produkt, 10kΩ Abschlusswiderstand, Beschreibung; SD-LS1/SD-LS2: 330Ω Vorwiderstand; SD-PS1/SD-PS2: Magnet verfügbares Zubehör: SD-MAG: 10er Satz Magneten NdFeB (10 x 5 x 2mm); SD-UKA: USB Kabel für 5V Versorgung Garantie: 2 Jahre ab Verkaufsdatum, Schäden am Produkt durch falsche Benutzung sind ausgeschlossen Hersteller: BMC Messsysteme GmbH. Irrtum und Druckfehler sowie Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten BMC Messsysteme GmbH Seite 8