PLC UV-sensoren & VIS-sensoren

De hierboven vermelde kalibratieonzekerheid is de uitgebreide onzekerheid van de kalibratie (k = 2, betrouwbaarheidsniveau ca. 95 %) en geldt voor de kalibratiebron en de kalibratieomstandigheden. Bij gebruik is de meetonzekerheid groter: spectrale mismatch bij de daadwerkelijk gebruikte bron, de sensortemperatuur, veroudering sinds de kalibratie evenals afstand en uitlijning ten opzichte van de bron komen daar nog bij. Hoe deze samen een onzekerheidsbudget vormen, wordt uitgelegd onder Meetonzekerheid bij UV-meting.

De sensor wordt aangesloten via een vijfpolige M12-stekker met afgeschermde kabel; de elektronica bevindt zich in de sensor, zodat de kabel kan worden verlengd zonder meetfouten. Bij 4–20 mA loopt de meetstroom via een tweedraadslus naar de analoge ingang van de controller, bij 0–10 V of 0–2 V wordt de spanning ten opzichte van de aarde gemeten. De voedingsspanning bedraagt 24 V, 12 V, 5 V of ±5 V, afhankelijk van de uitvoering, met een stroomopname van minder dan 15 mA; de bedrijfstemperatuur is 0–60 °C.

Bij toepassingen met hoog vermogen, zoals UV-LED-lampen met meerdere W/cm², verouderen filter en diffusor onder continue bestraling en raken ze vervuild in stoffige processen. De elektronische sluiter opent de sensor alleen voor de meting en beschermt hem daartussen. Dit verlengt de kalibratie-intervallen in de machine, en de meetwaarde blijft maandenlang vergelijkbaar. Zonder sluiter adviseert Opsytec elke 12 maanden een herkalibratie.

0–10 V is de eenvoudigste oplossing voor korte trajecten binnen de kast, maar reageert gevoelig op kabellengte, spanningsval en storingen. 4–20 mA is de industriestandaard voor lange afstanden en storingsgevoelige omgevingen: de stroom blijft constant over de kabellengte, en de live zero bij 4 mA maakt een kabelbreuk onderscheidbaar van een uitlezing van nul. RS-485 en andere digitale interfaces geven de waarde door zonder D/A-omzetting, maken meerdere sensoren op één bus mogelijk en dragen status, serienummer en kalibratiegegevens samen met de meetwaarde over. Voor nieuwe aansluitingen met diagnostische eisen is digitaal de eerste keuze; 4–20 mA blijft het meest robuuste analoge compromis.

Zeven spectrale bereiken: UVC 200–280 nm, UVB 280–315 nm, UVA 315–400 nm, UVA+ 330–455 nm, UVBB 230–400 nm, VISB 400–480 nm en VIS 380–780 nm met V(λ)-weging. Daarnaast drie meetbereiken: 0–100 mW/cm², 0–200 mW/cm² en 0–5000 mW/cm². Uitgangssignaal, voedingsspanning en meetbereik worden gekozen op basis van de meettaak en de controller; klantspecifieke meet- en spectrale bereiken evenals speciale behuizingen zijn mogelijk.

Met het RM-32-paneelinstrument, waarop de PLC-sensor rechtstreeks wordt aangesloten. Het toont de actuele bestralingssterkte op een 3½-cijferig display en geeft instelbare waarschuwings- en alarmsignalen af via twee relaiscontacten. Voor kleine regeltaken vervangt dit de aansluiting op een programmeerbare logische controller volledig.

Met een elektronische sluiter die de sensor alleen voor de meting blootstelt. Dit is aan te bevelen voor periodieke referentiemetingen en vooral bij extreem hoge bestralingssterkte, omdat daar zowel vervuiling als sensorveroudering sneller verlopen. In het algemeen zijn de sensoren herleidbaar naar de PTB gekalibreerd, kunnen ze worden herkalibreerd en zijn ze door de materiaalkeuze langdurig stabiel.

Voor een analoge ingang de PLC-sensor met 4–20 mA, 0–10 V of 0–2 V, gevoed met 24 V, 12 V, 5 V of ±5 V en met een stroomopname van minder dan 15 mA. Als de kalibratiestatus samen met de meetwaarde moet aankomen, is de PLC.D met RS-485 de keuze, en voor Ethernet-installaties de PLC.net met Modbus TCP. Het meetbereik wordt gekozen op basis van de bron, niet op basis van het type systeem: 0–100, 0–200 of 0–5000 mW/cm².

Ja, mits de meetwaarde snel genoeg en eenduidig binnenkomt. De analoge PLC-sensor levert de geschaalde momentele waarde als 4–20 mA of 0–10 V aan een analoge ingang; hieruit past de controller lampvermogen, dimwaarde of aanvoersnelheid aan. De regelkwaliteit hangt af van de cyclus: bij een korte bestralingszone en een hoge bandsnelheid mist een te trage bemonsteringsfrequentie het maximum en wordt de dosis onderschat. Zowel voor de bestralingssterkte als voor de dosis moeten een onder- en een bovengrens worden vastgelegd.

Het kalibratiecertificaat vermeldt de uitgebreide kalibratieonzekerheid met k = 2; voor de PLC-sensoren bedraagt deze doorgaans 4,5–6,0 %. Bij gebruik is de meetonzekerheid groter, omdat spectrale mismatch bij de daadwerkelijk gebruikte bron, sensortemperatuur, veroudering en meetgeometrie hieraan worden toegevoegd. Hoe deze samen tot een onzekerheidsbudget leiden, wordt uitgelegd onder Meetonzekerheid bij UV-meting.

Het bestelnummer van een PLC-sensor is opgebouwd uit vier cijfers: PLC [S][V][A][M]. Twee voorbeelden:

• PLC1111 - UVC-sensor, voeding 24 V, uitgangssignaal 0–10 V, meetbereik 0–100 mW/cm²
• PLC3222 - UVA-sensor, voeding 12 V, uitgangssignaal 0–2 V, meetbereik 0–200 mW/cm²

Leveringsomvang: de PLC-sensor en het fabriekskalibratiecertificaat. Vermeld bij uw bestelling het gewenste type.

Positie [S] van het bestelnummer PLC [S][V][A][M].

Positie [V] van het bestelnummer PLC [S][V][A][M].

Positie [A] van het bestelnummer PLC [S][V][A][M].

Positie [M] van het bestelnummer PLC [S][V][A][M].

Voor periodieke referentiemetingen beschermt de elektrisch aangedreven sluiter de sensor tegen vervuiling en - bij zeer hoge bestralingssterkte - tegen veroudering. Werking op 24 V, afmetingen 130 x 80 x 75 mm.

Voor kleine besturingstaken kan de PLC-sensor worden bediend op de paneelmeter RM-32: deze toont de bestralingssterkte op een 3½-cijferig digitaal display en geeft instelbare waarschuwings- en alarmsignalen af via twee relaiscontacten.

Bij versies met een open kabeleinde is er geen connector; de draadkleuren blijven hetzelfde.

Bij versies met een open kabeleinde is er geen connector; de draadkleuren blijven hetzelfde.

De sensor bevindt zich in de stroomkring: PIN 1 en PIN 2 voeren de voeding, PIN 3 en PIN 4 de retourleiding. Het meetinstrument of de PLC-ingang wordt in de retourleiding geplaatst en leest de kringstroom uit. Bij versies met een open kabeleinde is er geen connector; de draadkleuren blijven gelijk.

Aansluiting in de stroomkring, voeding 7,5 V tot 36 V DC.

De aansluitkabels zijn leverbaar met een M12-female- of een M12-male-connector. Beide schema's tonen het paarvlak, waardoor de contacten ten opzichte van elkaar gespiegeld zijn. De codeernok legt de oriëntatie vast.

M12-female-connector, 5-polig – aanzicht op het paarvlak.

M12-male-connector, 5-polig – aanzicht op het paarvlak.