Capteurs UV et capteurs VIS pour API
Les capteurs UV et capteurs VIS pour API servent de capteurs de précision pour la mesure des éclairements énergétiques UV et des éclairements lumineux dans les systèmes équipés d'automates programmables industriels (API). Sont disponibles des plages spectrales allant de l'UVC (200–280 nm) au VIS (380–780 nm), trois plages de mesure de 0–100 mW/cm² à 0–5000 mW/cm² ainsi que les signaux de sortie 4–20 mA, 0–10 V ou 0–2 V. Les diffuseurs intégrés assurent la correction en cosinus requise.
L'électronique intégrée génère une tension de signal qui est transmise à l'API par un câble à faible sensibilité aux interférences. Les capteurs sont étalonnés avec traçabilité au PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt, l'organisme national d'essais allemand) ; après étalonnage, ils sont livrés avec un certificat d'étalonnage d'usine.
Pour des applications particulières, les capteurs sont également disponibles avec des plages de mesure et des plages spectrales spécifiques au client.
Pour de petites tâches de régulation, les capteurs pour API peuvent être raccordés à un afficheur de panneau RM-32. Le RM-32 affiche l'éclairement énergétique actuel sur un afficheur numérique de 3,5 chiffres et commute deux contacts relais avec des seuils d'avertissement et d'alarme réglables.
Pour protéger le capteur contre l'encrassement et le vieillissement (en cas d'éclairement énergétique extrêmement élevé et de mesures de référence périodiques), nous recommandons notre obturateur.
Applications des capteurs UV et capteurs VIS pour API
- Capteurs dans les systèmes API
- Régulation des LED UV et des projecteurs
- Mesure précise de l'éclairement énergétique et de l'éclairement lumineux
| Type de produit | Capteur UV : capteurs UV avec sortie 4 à 20 mA, 0 à 10 V ou 0 à 2 V pour automates |
| Plage spectrale | UVC 200 à 280 nm, UVB 280 à 315 nm, UVA 315 à 400 nm, UVA+ 330 à 455 nm, UVBB 230 à 400 nm, VISB 400 à 480 nm, VIS 380 à 780 nm |
| Plage de mesure | 0 à 100 mW/cm² ; 0 à 200 mW/cm² ; 0 à 5000 mW/cm² |
| Incertitude d'étalonnage (typ.) | 4,5 à 6,0 % (k = 2) |
| Sortie / interface | Signal de sortie : 4 à 20 mA, 0 à 10 V, 0 à 2 V ; Raccordement du capteur : 5 broches, enfichable ; Connexion : M12, 5 broches |
| Résolution temporelle | signal analogique du capteur, déterminé par l'appareil |
| Étalonnage | étalonnage en usine, réétalonnable |
| Normes / directives | aucune norme spécifique au produit ; étalonnage selon DIN EN ISO/IEC 17025:2018 disponible |
| Adapté pour | désinfection UV ; polymérisation UV et photopolymérisation ; automatisation et intégration de processus ; technique d'emballage et de remplissage |
| Non adapté pour | mesure résolue spectralement (longueur d'onde de pic, largeur de bande) ; éclairement énergétique supérieur à 5000 mW/cm² (plage standard) ; températures du capteur supérieures à 60 °C ; utilisation sous l'eau ou sous pression |
| Révision de la fiche technique | Rev. 2026-09-08 (e_plc.pdf) |
L'incertitude d'étalonnage indiquée ci-dessus est l'incertitude élargie de l'étalonnage (k = 2, niveau de confiance environ 95 %) et s'applique à la source d'étalonnage et aux conditions d'étalonnage. En cours d'utilisation, l'incertitude de mesure est plus importante : la disparité spectrale au niveau de la source effectivement utilisée, la température du capteur, le vieillissement depuis l'étalonnage ainsi que la distance et l'alignement par rapport à la source s'y ajoutent. La manière dont ces éléments se combinent en un budget d'incertitude est expliquée sous Incertitude de mesure dans la mesure UV.
Points forts des capteurs UV et des capteurs VIS à API
- Fonctionnement direct par API
- Sortie de signal sélectionnable
- Stabilité à long terme
- Capteurs réétalonnables
- Électronique intégrée
- Plages de mesure sélectionnables
- Obturateur en option
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Le capteur PLC à signal de sortie analogique peut être visualisé sous tous les angles dans le visualiseur 3D de produits – fidèle à l'original, généré à partir des données de conception CAO. La forme du boîtier, le connecteur et les dimensions de montage peuvent ainsi être examinés en détail avant la planification.
Caractéristiques des capteurs UV et capteurs VIS PLC
| Alimentation | 24 V, 12 V, 5 V ou ±5 V |
| Courant d'entrée | < 15 mA |
| Sortie signal | 4 – 20 mA, 0–10 V, 0–2 V |
| Connecteur du capteur | 5 broches, enfichable |
| Plage de mesure | 0–100 mW/cm² |
| 0–200 mW/cm² | |
| 0–5000 mW/cm² | |
| Dimensions | 80 × 40 × 20 mm |
| Poids | 150 g |
| Connecteur | M12, 5 broches |
| Température de service | de 0 à 60 °C |
| Température de stockage | de -10 à 60 °C |
| Humidité | < 80 % sans condensation |
Questions fréquemment posées : capteurs pour API (analogique)
Le capteur est raccordé via une fiche M12 à cinq broches avec câble blindé ; l'électronique se trouve à l'intérieur du capteur, ce qui permet de prolonger le câble sans erreurs de mesure. Avec 4–20 mA, le courant de mesure circule via une boucle bifilaire vers l'entrée analogique de l'automate, avec 0–10 V ou 0–2 V, la tension est mesurée par rapport à la masse. La tension d'alimentation est de 24 V, 12 V, 5 V ou ±5 V selon la version, avec une consommation de courant inférieure à 15 mA ; la température de service est de 0 à 60 °C.
Dans les applications à forte puissance, comme les lampes UV à LED de plusieurs W/cm², le filtre et le diffuseur vieillissent sous irradiation continue et s'encrassent dans les procédés poussiéreux. L'obturateur électronique n'ouvre le capteur que pour la mesure et le protège entre-temps. Cela permet d'allonger les intervalles d'étalonnage sur la machine, et la valeur mesurée reste comparable sur plusieurs mois. Sans obturateur, Opsytec recommande un réétalonnage tous les 12 mois.
Le 0–10 V est la solution la plus simple pour les courtes distances à l'intérieur de l'armoire, mais il réagit de manière sensible à la longueur du câble, à la chute de tension et aux perturbations. Le 4–20 mA est la norme industrielle pour les longues distances et les environnements bruyants : le courant reste constant sur la longueur du câble, et le zéro vivant à 4 mA permet de distinguer un fil coupé d'une valeur nulle. Le RS-485 et d'autres interfaces numériques transmettent la valeur sans conversion N/A, permettent de connecter plusieurs capteurs sur un même bus et transportent l'état, le numéro de série et les données d'étalonnage en même temps que la mesure. Pour les nouvelles installations avec exigences de diagnostic, le numérique est le premier choix ; le 4–20 mA reste le compromis analogique le plus robuste.
Sept plages spectrales : UVC 200 à 280 nm, UVB 280 à 315 nm, UVA 315 à 400 nm, UVA+ 330 à 455 nm, UVBB 230 à 400 nm, VISB 400 à 480 nm et VIS 380 à 780 nm avec pondération V(λ). Plus trois plages de mesure : 0–100 mW/cm², 0–200 mW/cm² et 0–5000 mW/cm². Le signal de sortie, la tension d'alimentation et la plage de mesure sont choisis en fonction de la tâche de mesure et de l'automate ; des plages de mesure et spectrales spécifiques au client ainsi que des boîtiers spéciaux sont possibles.
Avec l'appareil de panneau RM-32, auquel le capteur pour API est raccordé directement. Il affiche l'éclairement énergétique actuel sur un afficheur 3½ chiffres et délivre des signaux d'avertissement et d'alarme réglables via deux contacts relais. Pour les petites tâches de commande, cela remplace entièrement le raccordement à un automate programmable.
Grâce à un obturateur électronique qui n'expose le capteur que pour la mesure. Cela est recommandé pour les mesures de référence périodiques et surtout à des éclairements énergétiques extrêmement élevés, car l'encrassement et le vieillissement du capteur y progressent tous deux plus rapidement. De manière générale, les capteurs sont étalonnés de manière traçable au PTB, peuvent être réétalonnés et présentent une stabilité à long terme grâce au choix des matériaux.
Pour une entrée analogique, le capteur pour API avec 4–20 mA, 0–10 V ou 0–2 V, alimenté en 24 V, 12 V, 5 V ou ±5 V et consommant moins de 15 mA. Si l'état d'étalonnage doit arriver en même temps que la mesure, le PLC.D avec RS-485 est le choix, et pour les installations Ethernet, le PLC.net avec Modbus TCP. La plage de mesure se choisit en fonction de la source, pas du type d'installation : 0–100, 0–200 ou 0–5000 mW/cm².
Oui, à condition que la mesure arrive suffisamment rapidement et sans ambiguïté. Le capteur pour API analogique délivre la valeur instantanée mise à l'échelle sous forme de 4–20 mA ou de 0–10 V à une entrée analogique ; à partir de celle-ci, l'automate ajuste la puissance de la lampe, la valeur de gradation ou la vitesse d'avance. La qualité de régulation dépend du cycle : avec une zone d'irradiation courte et une vitesse de bande élevée, un échantillonnage trop lent manque le maximum et sous-estime la dose. Une limite inférieure et une limite supérieure doivent être définies à la fois pour l'éclairement énergétique et pour la dose.
Le certificat d'étalonnage indique l'incertitude d'étalonnage élargie avec k = 2 ; pour les capteurs pour API, elle est typiquement de 4,5 à 6,0 %. En utilisation, l'incertitude de mesure est plus élevée, car l'écart spectral par rapport à la source réellement utilisée, la température du capteur, le vieillissement et la géométrie de mesure s'y ajoutent. La manière dont ces éléments se combinent en un budget d'incertitude est expliquée sous Incertitude de mesure en métrologie UV.
Numéros de commande, contenu de la livraison, accessoires et versions
Le numéro de commande d'un capteur PLC se compose de quatre chiffres : PLC [S][V][A][M]. Deux exemples :
- PLC1111 - capteur UVC, alimentation 24 V, signal de sortie 0–10 V, plage de mesure 0 à 100 mW/cm²
- PLC3222 - capteur UVA, alimentation 12 V, signal de sortie 0–2 V, plage de mesure 0 à 200 mW/cm²
Contenu de la livraison : le capteur PLC et le certificat d'étalonnage d'usine. Veuillez indiquer le type requis lors de votre commande.
| Plage spectrale | Chiffre |
|---|---|
| UVC | 1 |
| UVB | 2 |
| UVA | 3 |
| VISB | 4 |
| LUX | 6 |
| UVA+ | 7 |
| UVBB | 8 |
| version spéciale | 9 |
Position [S] du numéro de commande PLC [S][V][A][M].
| Tension de service | Chiffre |
|---|---|
| 24 V DC | 1 |
| 12 V DC | 2 |
| ±5 V DC | 3 |
| 5 V DC | 4 |
| version spéciale | 9 |
Position [V] du numéro de commande PLC [S][V][A][M].
| Signal de sortie | Chiffre |
|---|---|
| 0–10 V | 1 |
| 0–2 V | 2 |
| 4–20 mA | 3 |
| version spéciale | 9 |
Position [A] du numéro de commande PLC [S][V][A][M].
| Plage de mesure | Chiffre |
|---|---|
| 0–100 mW/cm² | 1 |
| 0–200 mW/cm² | 2 |
| 0–5000 mW/cm² | 3 |
| version spéciale | 9 |
Position [M] du numéro de commande PLC [S][V][A][M].
| Longueur | Référence |
|---|---|
| Câble de raccordement, 2 m | 920310 |
| Câble de raccordement, 5 m | 920310-5 |
| Câble de raccordement, 10 m | 920310-10 |
| Longueur | Référence |
|---|---|
| Câble de raccordement, 2 m | 920310-I |
| Câble de raccordement, 5 m | 920310-I5 |
| Câble de raccordement, 10 m | 920310-I10 |
| Désignation | Numéro de commande |
|---|---|
| Obturateur | 860507 |
Pour les mesures de référence périodiques, l'obturateur à commande électrique protège le capteur de l'encrassement et, en cas d'éclairement énergétique très élevé, du vieillissement. Fonctionnement en 24 V, dimensions 130 x 80 x 75 mm.
| Version | Référence de commande |
|---|---|
| RM-32, version 230 V | 670029 |
| RM-32, version 110 V | 670028 |
Pour les petites tâches de contrôle, le capteur PLC peut être exploité sur l'afficheur de panneau RM-32 : il indique l'éclairement énergétique sur un afficheur numérique à 3½ chiffres et délivre des signaux d'avertissement et d'alarme réglables via deux contacts relais.
Raccordement et affectation des broches
| Nom | Couleur du fil | Broche du connecteur |
|---|---|---|
| GND / Blindage | marron | Broche 1 |
| Alimentation 24 VDC | blanc | Broche 2 |
| non utilisé | – | Broche 3 |
| Signal High 0 – 10 VDC | noir | Broche 4 |
| Signal Low | gris | Broche 5 |
Sur les versions avec extrémité de câble libre, il n'y a pas de connecteur ; les couleurs des fils restent les mêmes.
| Nom | Couleur du fil | Broche du connecteur |
|---|---|---|
| GND / Blindage | marron | PIN 1 |
| Alimentation 12 VDC | blanc | PIN 2 |
| non utilisé | – | PIN 3 |
| Signal High 0 – 10 VDC | noir | PIN 4 |
| Signal Low | gris | PIN 5 |
Sur les versions avec extrémité de câble ouverte, il n'y a pas de connecteur ; les couleurs des fils restent les mêmes.
| Nom | Couleur du fil | Broche du connecteur |
|---|---|---|
| Alimentation 24 VDC | marron | PIN 1 |
| Alimentation 24 VDC | blanc | PIN 2 |
| GND / Blindage | bleu | PIN 3 |
| GND / Blindage | noir | PIN 4 |
| non utilisé | – | PIN 5 |
Le capteur est intégré dans la boucle de courant : les broches PIN 1 et PIN 2 assurent l'alimentation, les broches PIN 3 et PIN 4 le retour. L'appareil de mesure ou l'entrée de l'automate est placé dans la ligne de retour et lit le courant de boucle. Sur les versions avec extrémité de câble libre, il n'y a pas de connecteur ; les couleurs des fils restent les mêmes.
Raccordement dans la boucle de courant, alimentation de 7,5 V à 36 V DC.
Les câbles de raccordement sont disponibles avec un connecteur M12 femelle ou un connecteur M12 mâle. Les deux schémas montrent la face d'accouplement, les contacts sont donc en miroir l'un par rapport à l'autre. Le détrompeur fixe l'orientation.
Connecteur M12 femelle, 5 pôles – vue sur la face d'accouplement.
Connecteur M12 mâle, 5 pôles – vue sur la face d'accouplement.
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Les fiches techniques sont disponibles en allemand et en anglais. La version anglaise fait foi.