PLC용 UV 센서 및 VIS 센서

위에 명시된 교정 불확도는 교정의 확장 불확도(k = 2, 신뢰수준 약 95 %)이며, 교정 광원 및 교정 조건에 적용됩니다. 실제 사용 시에는 측정 불확도가 더 커지는데, 실제 사용하는 광원에서의 분광 부정합, 센서 온도, 교정 이후의 경년 변화, 그리고 광원까지의 거리 및 정렬 상태가 여기에 추가로 반영되기 때문입니다. 이러한 요소들이 어떻게 결합되어 불확도 산정에 반영되는지는 자외선(UV) 측정에서의 측정 불확도에서 설명합니다.

센서는 차폐 케이블이 연결된 5핀 M12 커넥터를 통해 연결되며, 전자 회로가 센서 내부에 있어 케이블을 연장해도 측정 오차가 발생하지 않습니다. 4~20 mA의 경우 측정 전류가 2선식 루프를 통해 컨트롤러의 아날로그 입력으로 흐르며, 0~10 V 또는 0~2 V의 경우 접지에 대한 전압이 측정됩니다. 공급 전압은 버전에 따라 24 V, 12 V, 5 V 또는 ±5 V이며 소비 전류는 15 mA 미만이고, 동작 온도는 0~60 °C입니다.

수 W/cm²에 달하는 UV LED 램프와 같은 고출력 응용에서는 필터와 디퓨저가 지속적인 조사(照射)로 인해 노화되고, 먼지가 많은 공정에서는 오염됩니다. 전자식 셔터는 측정할 때만 센서를 개방하고 그 외에는 센서를 보호합니다. 이를 통해 기계 내 교정 주기를 연장할 수 있으며, 측정값이 수개월에 걸쳐 비교 가능한 상태로 유지됩니다. 셔터가 없는 경우 Opsytec은 12개월마다 재교정을 권장합니다.

0~10 V는 캐비닛 내부의 짧은 배선에는 가장 간단한 해결책이지만, 케이블 길이, 전압 강하, 노이즈에 민감하게 반응합니다. 4~20 mA는 장거리 배선과 노이즈가 많은 환경을 위한 산업 표준으로, 케이블 길이에 관계없이 전류가 일정하게 유지되며 4 mA의 라이브 제로를 통해 단선과 0 측정값을 구분할 수 있습니다. RS-485 및 기타 디지털 인터페이스는 D/A 변환 없이 값을 전송하고, 하나의 버스에 여러 센서를 연결할 수 있으며, 측정값과 함께 상태, 일련번호, 교정 데이터를 전달합니다. 진단 요구 사항이 있는 신규 연결에는 디지털 방식이 우선적으로 고려되며, 4~20 mA는 가장 견고한 아날로그 대안으로 남아 있습니다.

분광 범위는 UVC 200~280 nm, UVB 280~315 nm, UVA 315~400 nm, UVA+ 330~455 nm, UVBB 230~400 nm, VISB 400~480 nm, V(λ) 가중치가 적용된 VIS 380~780 nm 등 7종입니다. 측정 범위는 0~100 mW/cm², 0~200 mW/cm², 0~5000 mW/cm² 등 3종이 추가로 제공됩니다. 출력 신호, 공급 전압, 측정 범위는 측정 과제와 컨트롤러에 맞게 선택되며, 고객 맞춤형 측정 범위 및 분광 범위와 특수 하우징도 가능합니다.

PLC 센서를 직접 연결하는 RM-32 패널 계기를 사용합니다. 이 계기는 3½자리 디스플레이에 현재 복사조도를 표시하며, 두 개의 릴레이 접점을 통해 조정 가능한 경고 및 알람 신호를 출력합니다. 소규모 제어 작업의 경우 이는 프로그래머블 로직 컨트롤러와의 연결을 완전히 대체할 수 있습니다.

측정할 때만 센서를 노출시키는 전자식 셔터를 통해 보호됩니다. 이는 정기적인 기준 측정 시, 특히 극도로 높은 복사조도에서 권장되는데, 오염과 센서 노화가 모두 더 빠르게 진행되기 때문입니다. 일반적으로 센서는 PTB로 소급 가능하게 교정되고, 재교정이 가능하며, 소재 선택을 통해 장기적으로 안정적입니다.

아날로그 입력의 경우 4~20 mA, 0~10 V 또는 0~2 V를 지원하고 24 V, 12 V, 5 V 또는 ±5 V로 공급되며 소비 전류가 15 mA 미만인 PLC 센서가 적합합니다. 교정 상태를 측정값과 함께 전달해야 하는 경우 RS-485를 지원하는 PLC.D가 선택되며, 이더넷 설치에는 Modbus TCP를 지원하는 PLC.net이 적합합니다. 측정 범위는 시스템 종류가 아니라 광원에 따라 0~100, 0~200 또는 0~5000 mW/cm² 중에서 선택됩니다.

측정값이 충분히 빠르고 명확하게 전달되는 경우 가능합니다. 아날로그 PLC 센서는 스케일링된 순간값을 4~20 mA 또는 0~10 V로 아날로그 입력에 전달하며, 이를 바탕으로 컨트롤러가 램프 출력, 디밍 값 또는 이송 속도를 조정합니다. 제어 품질은 주기에 따라 달라지며, 조사 구간이 짧고 벨트 속도가 빠른 경우 샘플링이 너무 느리면 최댓값을 놓치고 조사량을 과소평가하게 됩니다. 복사조도와 조사량 모두에 대해 하한값과 상한값을 정의해야 합니다.

교정 성적서에는 k = 2 기준의 확장 교정 불확도가 명시되며, PLC 센서의 경우 일반적으로 4.5~6.0 %입니다. 실제 사용 시에는 실제 사용되는 광원에서의 분광 부정합, 센서 온도, 노화, 측정 기하 구조가 추가로 영향을 미치므로 측정 불확도가 더 커집니다. 이러한 요소들이 어떻게 결합되어 불확도 예산을 이루는지는 UV 측정에서의 측정 불확도에서 설명합니다.

PLC 센서의 주문 번호는 네 자리로 구성됩니다: PLC [S][V][A][M]. 두 가지 예:

• PLC1111 - UVC 센서, 공급 전압 24 V, 출력 신호 0–10 V, 측정 범위 0–100 mW/cm²
• PLC3222 - UVA 센서, 공급 전압 12 V, 출력 신호 0–2 V, 측정 범위 0–200 mW/cm²

공급 범위: PLC 센서 및 출고 교정 성적서. 주문 시 필요한 타입을 명시하여 주시기 바랍니다.

주문번호 PLC [S][V][A][M]의 [S] 위치입니다.

주문번호 PLC [S][V][A][M]의 [V] 위치.

주문 번호 PLC [S][V][A][M]의 위치 [A].

주문번호 PLC [S][V][A][M]의 [M] 위치입니다.

주기적인 기준 측정을 위해 전동식 셔터가 센서를 오염으로부터 보호하며, 복사조도가 매우 높은 경우에는 노화로부터도 보호합니다. 동작 전압은 24 V이며, 크기는 130 x 80 x 75 mm입니다.

소규모 제어 작업을 위해 PLC 센서는 패널 미터 RM-32에서 작동할 수 있습니다: 3½자리 디지털 디스플레이에 복사조도를 표시하며, 두 개의 릴레이 접점을 통해 조정 가능한 경고 및 알람 신호를 출력합니다.

케이블 끝이 개방된 버전에는 커넥터가 없으며, 전선 색상은 동일하게 유지됩니다.

케이블 끝이 개방된 버전에는 커넥터가 없으며, 전선 색상은 동일하게 유지됩니다.

센서는 전류 루프에 위치합니다: PIN 1과 PIN 2는 공급전원을 전달하고, PIN 3과 PIN 4는 리턴을 전달합니다. 측정기 또는 PLC 입력은 리턴 라인에 연결되어 루프 전류를 측정합니다. 오픈 케이블 단자 버전의 경우 커넥터가 없으며, 전선 색상은 동일하게 유지됩니다.

전류 루프 내 연결, 공급전원 7.5~36 V DC.

연결 케이블은 M12 암 커넥터 또는 M12 수 커넥터로 제공됩니다. 두 그림 모두 결합면을 나타내므로 접점은 서로 대칭으로 표시됩니다. 키홈에 의해 방향이 고정됩니다.

M12 암 커넥터, 5핀 – 결합면에서 본 모습.

M12 수 커넥터, 5핀 – 결합면에서 본 모습.