UV senzory a VIS senzory pro PLC

Výše uvedená nejistota kalibrace je rozšířená nejistota kalibrace (k = 2, úroveň spolehlivosti přibližně 95 %) a platí pro kalibrační zdroj a kalibrační podmínky. Při použití je měřicí nejistota vyšší: přidává se spektrální neshoda u skutečně použitého zdroje, teplota senzoru, stárnutí od kalibrace a také vzdálenost a vyrovnání vůči zdroji. Jak se tyto vlivy spojují do rozpočtu nejistoty, je vysvětleno v části Nejistota měření při měření UV záření.

Senzor se připojuje pomocí pětipinového konektoru M12 se stíněným kabelem; elektronika je umístěna uvnitř senzoru, takže kabel lze prodloužit bez chyb měření. U 4–20 mA prochází měřicí proud dvouvodičovou smyčkou na analogový vstup řídicí jednotky, u 0–10 V nebo 0–2 V se napětí měří proti zemi. Napájecí napětí je 24 V, 12 V, 5 V nebo ±5 V podle verze, s odběrem proudu pod 15 mA; provozní teplota je 0 až 60 °C.

U vysokovýkonových aplikací, jako jsou UV LED lampy s několika W/cm², dochází při nepřetržitém ozařování ke stárnutí filtru a difuzoru a v prašných procesech k jejich znečištění. Elektronická clona otevírá senzor pouze pro dobu měření a mezi jednotlivými měřeními jej chrání. To prodlužuje kalibrační intervaly ve stroji a hodnota zůstává srovnatelná i po měsících. Bez clony doporučuje Opsytec rekalibraci každých 12 měsíců.

0–10 V je nejjednodušší řešení pro krátké vedení uvnitř rozvaděče, ale citlivě reaguje na délku kabelu, pokles napětí a rušení. 4–20 mA je průmyslový standard pro dlouhé vzdálenosti a rušené prostředí: proud zůstává konstantní po celé délce kabelu a živá nula na úrovni 4 mA umožňuje rozlišit přerušený vodič od naměřené nulové hodnoty. RS-485 a další digitální rozhraní přenášejí hodnotu bez D/A převodu, umožňují připojení několika senzorů na jednu sběrnici a přenášejí spolu s naměřenou hodnotou i stav, sériové číslo a kalibrační údaje. Pro nová zapojení s požadavky na diagnostiku je první volbou digitální rozhraní; 4–20 mA zůstává nejrobustnějším analogovým kompromisem.

Sedm spektrálních rozsahů: UVC 200–280 nm, UVB 280–315 nm, UVA 315–400 nm, UVA+ 330–455 nm, UVBB 230–400 nm, VISB 400–480 nm a VIS 380–780 nm s váhováním V(λ). Dále tři měřicí rozsahy: 0–100 mW/cm², 0–200 mW/cm² a 0–5000 mW/cm². Výstupní signál, napájecí napětí a měřicí rozsah se volí podle úkolu měření a podle řídicí jednotky; jsou možné i zákaznicky specifické měřicí a spektrální rozsahy a speciální provedení pouzdra.

Pomocí panelového přístroje RM-32, ke kterému se PLC senzor připojuje přímo. Zobrazuje aktuální ozářenost na 3½místném displeji a přes dva reléové kontakty vydává nastavitelné výstražné a alarmové signály. Pro menší regulační úlohy tak zcela nahrazuje připojení k programovatelnému logickému automatu.

Elektronickou clonou, která senzor odkrývá pouze pro dobu měření. To se doporučuje pro periodická referenční měření a zejména při extrémně vysoké ozářenosti, protože tam probíhají znečištění i stárnutí senzoru rychleji. Obecně jsou senzory kalibrovány s metrologickou návazností na PTB, lze je rekalibrovat a jsou díky volbě materiálů dlouhodobě stabilní.

Pro analogový vstup je vhodný PLC senzor s výstupem 4–20 mA, 0–10 V nebo 0–2 V, napájený 24 V, 12 V, 5 V nebo ±5 V a s odběrem pod 15 mA. Pokud má stav kalibrace přicházet společně s naměřenou hodnotou, je volbou PLC.D s RS-485, a pro instalace v síti Ethernet PLC.net s Modbus TCP. Měřicí rozsah se volí podle zdroje záření, nikoli podle typu systému: 0–100, 0–200 nebo 0–5000 mW/cm².

Ano, pokud naměřená hodnota přichází dostatečně rychle a jednoznačně. Analogový PLC senzor dodává škálovanou okamžitou hodnotu jako 4–20 mA nebo 0–10 V na analogový vstup; z ní řídicí jednotka upravuje výkon lampy, hodnotu stmívání nebo rychlost posuvu. Kvalita regulace závisí na cyklu: u krátké ozařovací zóny a vysoké rychlosti pásu příliš pomalé vzorkování zmešká maximum a podhodnotí dávku. Pro ozářenost i dávku je nutné definovat spodní a horní mez.

Kalibrační list uvádí rozšířenou kalibrační nejistotu s k = 2; u PLC senzorů je typicky 4,5–6,0 %. Při praktickém použití je nejistota měření vyšší, protože k ní přistupuje spektrální neshoda vůči skutečně použitému zdroji, teplota senzoru, stárnutí a měřicí geometrie. Jak se tyto vlivy skládají do celkového rozpočtu nejistoty, je vysvětleno v části Nejistota měření při UV měření.

Objednací číslo senzoru PLC se skládá ze čtyř číslic: PLC [S][V][A][M]. Dva příklady:

• PLC1111 - UVC senzor, napájení 24 V, výstupní signál 0–10 V, měřicí rozsah 0–100 mW/cm²
• PLC3222 - UVA senzor, napájení 12 V, výstupní signál 0–2 V, měřicí rozsah 0–200 mW/cm²

Rozsah dodávky: senzor PLC a tovární kalibrační certifikát. Požadovaný typ uveďte prosím ve Vaší objednávce.

Pozice [S] objednacího čísla PLC [S][V][A][M].

Pozice [V] objednacího čísla PLC [S][V][A][M].

Pozice [A] objednacího čísla PLC [S][V][A][M].

Pozice [M] objednacího čísla PLC [S][V][A][M].

Pro periodická referenční měření chrání elektricky ovládaná uzávěrka senzor před znečištěním a - při velmi vysoké ozářenosti - před stárnutím. Provoz při 24 V, rozměry 130 x 80 x 75 mm.

Pro malé regulační úlohy lze PLC senzor provozovat na panelovém přístroji RM-32: ten zobrazuje ozářenost na 3½místovém digitálním displeji a prostřednictvím dvou reléových kontaktů vydává nastavitelné varovné a alarmové signály.

U verzí s otevřeným koncem kabelu není konektor přítomen; barvy vodičů zůstávají stejné.

U verzí s otevřeným koncem kabelu není konektor přítomen; barvy vodičů zůstávají stejné.

Senzor je zapojen do proudové smyčky: PIN 1 a PIN 2 vedou napájení, PIN 3 a PIN 4 zpětný vodič. Měřicí přístroj nebo vstup PLC je umístěn ve zpětném vedení a snímá proud smyčky. U verzí s otevřeným koncem kabelu není konektor přítomen; barvy vodičů zůstávají stejné.

Zapojení do proudové smyčky, napájení 7,5 V až 36 V DC.

Připojovací kabely jsou dostupné s konektorem M12 zásuvka nebo M12 vidlice. Oba nákresy zobrazují pohled na spojovací plochu, proto jsou kontakty vzájemně zrcadlově otočené. Vodicí drážka určuje orientaci.

Konektor M12 zásuvka, 5pólový – pohled na spojovací plochu.

Konektor M12 vidlice, 5pólový – pohled na spojovací plochu.