고품질의 최종 결과물을 생산하기 위해서는 산업 공정 자동화에 여러 구성 요소가 완벽하게 연동되어야 합니다. 이 글에서는 산업 자동화에서 중요하지만 필수적인 요소인 위치 센서에 대해 다룹니다. 제조 및 가공 시설의 위치 센서는 중요한 작업이 계획대로 수행되도록 보장하여 생산 공정의 모니터링 및 관리에 도움을 줍니다. 더 정확히 말하면, 위치 센서의 주요 기능은 "목표" 또는 움직이는 물체를 찾아 그 존재 여부를 보고하는 것입니다. 공압 밸브는 목표물이 위치 센서로부터 사전 설정된 거리 내에 있을 때 미리 프로그래밍된 동작을 수행하도록 시스템에 신호를 전송할 수 있기 때문에 다양한 용도로 사용됩니다.
위치 센서는 대상이 위치 센서에서 멀어지면 시스템에 미리 프로그래밍된 기능 수행을 중단하거나 다른 기능으로 전환하도록 신호를 전달합니다. 이론적으로는 대상이 무엇이든 될 수 있지만, 본 문서에서는 편의상 금속 대상과 그 위치를 파악하는 "주요" 방법만 살펴보겠습니다. 기계식 리미트 스위치, 유도식 근접 센서, 스프링 리미트 스위치, 리미트 스위치 등이 이러한 기술 중 일부입니다. 다양한 유형의 위치 센서를 살펴보기 전에 대부분의 센서 제조업체에서 사용하는 표준 용어를 이해하는 것이 도움이 됩니다.
• 감지 범위: 감지면과 스위치 활성화 대상 사이의 거리
• 히스테리시스: 릴리스 지점과 스위치 작동 지점 사이의 거리
• 반복성: 스위치가 동일한 범위 내에서 동일한 대상을 지속적으로 식별할 수 있는 수명 용량입니다.
• 응답 시간: 타겟 감지와 출력 신호 생성 사이의 간격.
기계식 리미트 스위치라고 하는 전기기계 장치는 대상과 직접 물리적으로 접촉하여 대상의 위치를 감지합니다. 이 장치는 고전류 부하를 견딜 수 있으며 전원 없이도 작동할 수 있습니다. 기계식 스위치는 건식 접점을 사용하므로 극성이나 전압에 구애받지 않아 전기 노이즈, 무선 주파수 간섭, 누설 전류, 전압 강하 등 다양한 전기적 결함에 강합니다. 레버 암, 버튼, 본체, 베이스, 헤드, 접점, 단자 및 기타 이동 부품은 유지보수가 자주 필요합니다. Votto 기계식 리미트 스위치는 대상과 직접 물리적으로 접촉하기 때문에 반복성이 낮을 수 있습니다. 대상 자체와 레버 암은 물리적 접촉으로 인해 마모될 수 있습니다. 또한 부식, 먼지, 습기에 취약한 보호되지 않은 개구부도 있습니다. 이러한 문제로 인해 인증된 위험 구역과 밀봉된 접점은 종종 높은 비용이 발생합니다.
스프링 리미트 스위치는 자기 인력을 이용하여 자성 대상의 위치를 파악하는 전기 기계식 도구입니다. 유리관에 둘러싸인 두 개의 작은 금속 핀이 스위치 내부에 있습니다. 이것이 바로 "리드 소자"입니다. 자기 감도 덕분에 리드 소자는 자성 대상에 반응하여 작동합니다. 스프링 리미트 스위치는 대상에 직접 접촉하지 않고도 작동하기 때문에 기계식 스위치의 모든 장점을 제공하면서도 마모 문제를 방지합니다.
일반 철제 타겟은 스프링 리미트 스위치와 함께 사용할 수 없으므로 자석 타겟이 필요합니다. 리드 스위치는 리드 소자, 유리관, 그리고 작은 금속 갈래가 굽힘으로 인해 피로해지기 때문에 신뢰할 수 없습니다. 접촉 압력이 낮으면 접점에서 떨림이 발생하고 진동이 심한 상황에서 리드에서 잘못된 신호가 발생할 수 있습니다.
유도형 근접 센서라고 하는 고체 전자 장치는 금속 물체의 에너지장 변화를 이용하여 물체의 위치를 파악합니다. 물리적 접촉이 필요 없고, 움직이는 부품이 없어 걸림, 마모 또는 손상될 염려가 없어 유지 보수가 용이합니다. 또한 움직이는 부품이 없어 먼지와 이물질에 강합니다. 유도형 근접 센서는 다양한 응용 분야에 매우 적합하며 다양한 크기와 디자인으로 제공됩니다. 유도형 근접 센서는 고전류 부하를 견딜 수 없으며 작동을 위해 외부 전원(전기)이 필요합니다. 또한 전압 강하, 누설 전류, 무선 주파수 간섭 및 전기 노이즈에 취약할 수 있습니다. 극심한 온도 변화와 습기 침투는 유도형 근접 센서에 악영향을 미칠 수 있습니다.
리미트 리미트 스위치
특수 하이브리드 기술을 활용한 리미트 리미트 스위치는 전자기장을 통해 철제 물체의 위치를 파악할 수 있습니다. 레버리스 리미트 스위치는 까다로운 상황과 장기간 사용 시 매우 신뢰할 수 있습니다. 물리적 접촉이나 외부 전원이 필요하지 않으므로 높은 전류 부하가 가능하며, 어떤 것도 끼임, 휘어짐, 파손 또는 마모될 수 없습니다. 기계식 스위치와 마찬가지로 전기적 노이즈, 무선 주파수 간섭, 누설 전류 및 전압 강하에 영향을 받지 않습니다. 또한 극성이나 전압에 민감하지 않습니다. 먼지, 오염, 습기, 물리적 접촉, 그리고 대부분의 부식성 물질이나 화학 물질은 리미트 리미트 스위치에 영향을 미치지 않습니다. 대부분의 유형은 넓은 작동 온도 범위를 가지며 본질 안전합니다. 레버리스 리미트 스위치는 밀폐형 연결부와 견고한 금속 케이스로 인해 방수 및 방폭이 필요한 용도에 적합합니다.
위치 센서는 산업 공정 자동화에 매우 중요합니다. 시중에는 다양한 위치 센서 기술이 출시되어 있으며, 각 기술은 고유한 성능 특성을 가지고 있습니다. 필요한 성능과 신뢰성을 확보하려면 애플리케이션에 적합한 유형의 센서를 신중하게 선택해야 합니다.
게시 시간: 2023년 6월 2일
