PLC UVセンサ & VISセンサ
PLC UVセンサおよびVISセンサは、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）を備えたシステムにおいて、放射照度および照度を測定するための精密センサとして使用されます。UVC（200–280 nm）からVIS（380–780 nm）までの分光範囲、0–100 mW/cm²から0–5000 mW/cm²までの3つの測定範囲、4–20 mA、0–10 Vまたは0–2 Vの出力信号が利用可能です。内蔵の拡散板により、必要な余弦補正が行われます。
内蔵の電子回路が信号電圧を生成し、低干渉ケーブルによりPLCへ伝送されます。センサはPTB（Physikalisch Technische Bundesanstalt、ドイツ国立計量機関）にトレーサブルな校正が行われており、校正後は工場校正証明書とともに出荷されます。
特殊用途向けに、お客様仕様の測定範囲および分光範囲を備えたセンサもご用意しています。
小規模な制御用途では、PLCセンサをRM-32パネルメータに接続することができます。RM-32は3.5桁のデジタル表示で現在の放射照度を表示し、調整可能な警告・アラーム信号で2つのリレー接点を切り替えます。
センサを汚染や劣化（極めて高い放射照度下や定期的な基準測定時）から保護するため、弊社のシャッターをお勧めします。
PLC UVセンサおよびVISセンサの用途
- PLCシステムにおけるセンサ
- UV LEDおよびスポットライトの制御
- 放射照度および照度の高精度測定
| 製品タイプ | UVセンサ：コントローラ用の4〜20 mA、0〜10 V、または0〜2 V出力のUVセンサ |
| 分光範囲 | UVC 200〜280 nm、UVB 280〜315 nm、UVA 315〜400 nm、UVA+ 330〜455 nm、UVBB 230〜400 nm、VISB 400〜480 nm、VIS 380〜780 nm |
| 測定範囲 | 0〜100 mW/cm²；0〜200 mW/cm²；0〜5000 mW/cm² |
| 校正不確かさ（代表値） | 4.5〜6.0 %（k = 2） |
| 出力／インタフェース | 出力信号：4〜20 mA、0〜10 V、0〜2 V；センサ接続：5ピン、プラグ接続；接続：M12、5ピン |
| 時間分解能 | アナログセンサ信号、計測機器により決定 |
| 校正 | 工場校正、再校正可能 |
| 規格／ガイドライン | 製品固有の規格なし；DIN EN ISO/IEC 17025:2018に準拠した校正が可能 |
| 適用用途 | UV消毒；UV硬化および光重合；自動化およびプロセス統合；包装および充填技術 |
| 不適用用途 | 分光分解測定（ピーク波長、帯域幅）；5000 mW/cm²を超える放射照度（標準範囲）；60 ℃を超えるセンサ温度；水中または加圧下での使用 |
| データシート改訂 | Rev. 2026-09-08（e_plc.pdf） |
上記の校正不確かさは、校正の拡張不確かさ（k = 2、信頼水準約95 %）であり、校正光源および校正条件に対して適用されます。実際の使用時には、測定不確かさはさらに大きくなります。実際に使用する光源におけるスペクトルミスマッチ、センサ温度、校正後の経年変化、さらに光源との距離や位置合わせが加算されるためです。これらがどのように不確かさバジェットとして組み合わされるかについては、UV測定における測定不確かさで説明しています。
PLC UVセンサおよびVISセンサのハイライト
- PLC直接操作
- 出力信号選択可能
- 長期安定性
- 再校正可能なセンサ
- 内蔵電子回路
- 測定範囲選択可能
- シャッターオプション
PLCセンサの3Dモデルを見る
センサハウジングとそのコネクタをあらゆる角度から、ブラウザ上で直接ご覧いただけます。
アナログ出力信号を備えたPLCセンサは、CAD設計データから生成された3D製品ビューアで、実物さながらにあらゆる角度からご確認いただけます。これにより、計画段階の前に筐体形状、コネクタ、取付寸法を詳細にご検討いただけます。
よくある質問：PLCセンサ（アナログ）
センサはシールドケーブル付きの5ピンM12プラグで接続されます。電子回路はセンサ内部にあるため、測定誤差なくケーブルを延長できます。4～20 mAの場合、測定電流は2線式ループを介してコントローラのアナログ入力に流れ、0～10 Vまたは0～2 Vの場合は電圧がグランドに対して測定されます。供給電圧はバージョンに応じて24 V、12 V、5 Vまたは±5 Vで、消費電流は15 mA未満です。動作温度は0～60 ℃です。
数W/cm²のUV LEDランプなどの高出力用途では、フィルタやディフューザが連続照射により経年劣化し、粉塵の多いプロセスでは汚損します。電子シャッターは測定時のみセンサを開放し、それ以外は保護します。これにより装置内での校正間隔を延長でき、読み取り値は数か月にわたり比較可能な状態を保ちます。シャッターなしの場合、Opsytecは12か月ごとの再校正を推奨します。
0～10 Vはキャビネット内の短距離配線に最も単純な方法ですが、ケーブル長、電圧降下、外来ノイズの影響を受けやすくなります。4～20 mAは長距離配線やノイズの多い環境向けの産業標準です。電流はケーブル長によらず一定に保たれ、4 mAのライブゼロにより断線とゼロ読み取りを区別できます。RS-485やその他のデジタルインターフェースはD/A変換なしに値を伝送し、1本のバスに複数のセンサを接続でき、読み取り値とともにステータス、シリアル番号、校正データも伝送します。診断機能が必要な新規接続にはデジタルが第一の選択肢であり、4～20 mAは最も堅牢なアナログの妥協案として残ります。
分光範囲は7種類：UVC 200～280 nm、UVB 280～315 nm、UVA 315～400 nm、UVA+ 330～455 nm、UVBB 230～400 nm、VISB 400～480 nm、およびV(λ)重み付けのVIS 380～780 nmです。さらに測定範囲は3種類：0～100 mW/cm²、0～200 mW/cm²、0～5000 mW/cm²です。出力信号、供給電圧、測定範囲は測定タスクとコントローラに合わせて選定され、顧客仕様の測定範囲・分光範囲や特殊筐体にも対応可能です。
PLCセンサを直接接続するRM-32パネル計器を使用します。3½桁ディスプレイに現在の放射照度を表示し、2つのリレー接点を介して調整可能な警告・警報信号を出力します。小規模な制御タスクでは、これによりプログラマブルロジックコントローラへの接続を完全に代替できます。
測定時のみセンサを露出させる電子シャッターによって保護されます。これは定期的な基準測定において、特に極めて高い放射照度の場合に推奨されます。汚損とセンサ劣化の両方がそこではより速く進行するためです。一般に、センサはPTBにトレーサブルな校正が施されており、再校正が可能で、材料の選定により長期安定性を備えています。
アナログ入力の場合は、4～20 mA、0～10 Vまたは0～2 VのPLCセンサで、24 V、12 V、5 Vまたは±5 Vで供給され、消費電流は15 mA未満です。校正状態を読み取り値とともに取得したい場合は、RS-485を備えたPLC.Dが選択肢となり、Ethernet設備にはModbus TCPを備えたPLC.netが適しています。測定範囲はシステムの種類ではなく、光源から選定します：0～100、0～200または0～5000 mW/cm²です。
読み取り値が十分な速さで一義的に届く限り可能です。アナログPLCセンサは、スケーリングされた瞬時値を4～20 mAまたは0～10 Vとしてアナログ入力に送信し、そこからコントローラがランプ出力、調光値、送り速度を調整します。制御品質はサイクルに依存します。照射ゾーンが短くベルト速度が速い場合、サンプリングが遅すぎるとピークを見逃し、積算光量を過小評価します。放射照度と積算光量の両方について下限値と上限値を定義する必要があります。
校正証明書にはk = 2での拡張校正不確かさが記載されており、PLCセンサでは通常4.5～6.0 %です。実使用時の測定不確かさはこれより大きくなります。なぜなら、実際に使用する光源での分光ミスマッチ、センサ温度、経年劣化、測定幾何学的配置がこれに加わるためです。これらがどのように不確かさバジェットへと組み合わされるかについては、UV測定における測定不確かさで説明しています。
注文番号、納入範囲、付属品およびバリエーション
PLCセンサの注文番号は4桁の数字で構成されています：PLC [S][V][A][M]。2つの例：
- PLC1111 - UVCセンサ、電源 24 V、出力信号 0～10 V、測定範囲 0～100 mW/cm²
- PLC3222 - UVAセンサ、電源 12 V、出力信号 0～2 V、測定範囲 0～200 mW/cm²
納入範囲：PLCセンサおよび工場校正証明書。ご注文の際は、必要な形式をご指定ください。
| 波長域 | 数字 |
|---|---|
| UVC | 1 |
| UVB | 2 |
| UVA | 3 |
| VISB | 4 |
| LUX | 6 |
| UVA+ | 7 |
| UVBB | 8 |
| 特別仕様 | 9 |
オーダー番号 PLC [S][V][A][M] の位置 [S]。
| 動作電圧 | 桁 |
|---|---|
| 24 V DC | 1 |
| 12 V DC | 2 |
| ±5 V DC | 3 |
| 5 V DC | 4 |
| 特別仕様 | 9 |
注文番号 PLC [S][V][A][M] の位置 [V]。
| 出力信号 | 数字 |
|---|---|
| 0–10 V | 1 |
| 0–2 V | 2 |
| 4–20 mA | 3 |
| 特別仕様 | 9 |
型番 PLC [S][V][A][M] の[A]の位置。
| 測定範囲 | 桁 |
|---|---|
| 0–100 mW/cm² | 1 |
| 0–200 mW/cm² | 2 |
| 0–5000 mW/cm² | 3 |
| 特別仕様 | 9 |
注文番号 PLC [S][V][A][M] の [M] の位置。
| 長さ | 注文番号 |
|---|---|
| 接続ケーブル、2 m | 920310 |
| 接続ケーブル、5 m | 920310-5 |
| 接続ケーブル、10 m | 920310-10 |
| 長さ | 注文番号 |
|---|---|
| 接続ケーブル、2 m | 920310-I |
| 接続ケーブル、5 m | 920310-I5 |
| 接続ケーブル、10 m | 920310-I10 |
| 名称 | 注文番号 |
|---|---|
| シャッター | 860507 |
定期的な基準測定のために、電動シャッターがセンサを汚れから保護し、非常に高い放射照度下では劣化からも保護します。動作電圧は24 V、寸法は130 x 80 x 75 mmです。
| バージョン | 注文番号 |
|---|---|
| RM-32、230 V仕様 | 670029 |
| RM-32、110 V仕様 | 670028 |
小規模な制御タスクには、PLCセンサをパネルメーターRM-32で操作することができます。3½桁のデジタルディスプレイに放射照度を表示し、2つのリレー接点を通じて調整可能な警告信号およびアラーム信号を出力します。
接続とピン配列
| 名称 | 電線色 | コネクタPIN |
|---|---|---|
| GND / シールド | 茶 | PIN 1 |
| 電源 24 VDC | 白 | PIN 2 |
| 未使用 | – | PIN 3 |
| 信号High 0～10 VDC | 黒 | PIN 4 |
| 信号Low | 灰 | PIN 5 |
ケーブル端がオープンタイプのバージョンではコネクタはありませんが、電線色は同じです。
| 名称 | 配線色 | コネクタピン |
|---|---|---|
| GND / シールド | 茶 | PIN 1 |
| 電源 12 VDC | 白 | PIN 2 |
| 未使用 | – | PIN 3 |
| 信号ハイ 0～10 VDC | 黒 | PIN 4 |
| 信号ロー | 灰 | PIN 5 |
ケーブル端がオープンタイプのバージョンにはコネクタがありませんが、配線色は同じです。
| 名称 | 電線色 | コネクタピン |
|---|---|---|
| 電源 24 VDC | 茶 | PIN 1 |
| 電源 24 VDC | 白 | PIN 2 |
| GND / シールド | 青 | PIN 3 |
| GND / シールド | 黒 | PIN 4 |
| 未使用 | – | PIN 5 |
センサは電流ループ内に配置されます。PIN 1とPIN 2は電源を供給し、PIN 3とPIN 4は戻り線となります。測定器またはPLC入力は戻り線に配置され、ループ電流を読み取ります。オープンケーブル端仕様の場合はコネクタがなく、電線色は同一です。
電流ループでの接続、電源 7.5～36 V DC。
接続ケーブルは、M12メスコネクタまたはM12オスコネクタ付きでご用意しております。両方の図は嵌合面を示しているため、接点は互いに鏡像となっています。キー溝により向きが固定されます。
M12メスコネクタ、5極 – 嵌合面から見た図。
M12オスコネクタ、5極 – 嵌合面から見た図。
