zws Ultraschall-Näherungsschalter

Sensor matrix Standardprogramm

Überblick

Die zws-Näherungsschalter gehören zu den kleinsten am Markt verfügbaren Ultraschallsensoren im quaderförmigen Gehäuse mit Teach-in-Taster.

Datenblatt Sensorfamilie

Highlights

  • Kleiner Ultraschallsensor im quaderförmigen Gehäuse
  • Baugleich mit vielen optischen Sensoren eine echte Alternative bei kritischen Anwendungen
  • Bis zu 250 Hz Schaltfrequenz für schnelle Abtastvorgänge
  • Optional mit Schallführungsaufsatz SoundPipe zws1
  • Neu! Twin-Modus oder externe Synchronisation über SyncBox2
  • Verbesserte Temperaturkompensation optimaler Arbeitszeitpunkt in nur 45 Sekunden
  • UL gelistet nach kanadischen und US-amerikanischen Sicherheitsstandards

Basics

  • 1 Schaltausgang in pnp- oder npn-Ausführung
  • Analogausgang 4–20 mA oder 0–10 V
  • 6 Tastweiten mit einem Messbereich von 20 mm bis 1 m
  • microsonic-Teach-in über einen Taster
  • Betriebsspannung 20–30 V

Beschreibung

Das Miniaturgehäuse

des zws-15 besitzt die Außenmaße 20 mm x 32 mm x 12 mm. Gehäusebauform und Montage sind kompatibel zu vielen optischen Sensoren. Dies erleichtert den Umstieg auf den Ultraschall-Näherungsschalter bei kritischen Anwendungen.

Für die zws-Sensorfamilie

stehen 2 Ausgangsstufen und 6 Tastweiten zur Auswahl:

1 Schaltausgang, wahlweise in pnp- oder npn-Schaltungstechnik
1 Analogausgang 4–20 mA oder 0–10 V

Der Teach-in-Taster

an der Oberseite des Näherungsschalters erlaubt komfortabel die Einstellung des Sensors.

Zwei Leuchtdioden

im oberen Bereich des Sensorgehäuses zeigen den Zustand des Schaltausgangs bzw. des Analogausgangs an.

Die Temperaturkompensation bei den Analogsensoren

konnte deutlich verbessert werden. Nach Zuschalten der Betriebsspannung erreichen die Sensoren bereits nach 45 Sekunden ihren Arbeitspunkt.

Die zws-Näherungsschalter mit Schaltausgang kennen drei Betriebsarten

  • Einfacher Schaltpunkt (Methode A und B)
  • Zweiweg-Reflexionsschranke
  • Fensterbetrieb

Die Betriebsart Schaltausgang (Methode A)

ist für Anwendungen geeignet, in denen die tatsächliche Entfernung zum Objekt gleichzeitig der Schaltpunkt ist. Eine typische Anwendung ist die Füllstandsmessung, bei der der Ultraschallsensor während des Befüllvorgangs senkrecht von oben die Füllhöhe erfasst. Der eingelernte Schaltpunkt entspricht in diesem Fall der maximalen Füllhöhe.

Teach-in eines Schaltpunktes Methode A und Methode B

Die Betriebsart Schaltausgang +8 % (Methode B)

wird bei Objekten empfohlen, die seitlich in das Schallfeld eintreten. Es wird ein um 8 % größerer Schaltpunkt als die tatsächliche Entfernung zum Objekt eingestellt. Dies stellt bei geringfügigen Höhenschwankungen der Objekte einen stabilen Schaltpunkt sicher.

NEU! Twin-Modus oder externe Synchronisation

Wenn 2 schaltende zws-Sensoren auf engem Raum betrieben werden, kann mit dem twin-Modus die gegenseitige Beeinflussung vermieden werden. Die neue Funktion ist in schaltenden zws-Sensoren ab der Firmwareversion V3 integriert.

Synchronisation von bis zu 50 zws-Sensoren

Müssen mehr als 2 zws-Sensoren synchronisiert werden, kann dies mit dem Zubehör SyncBox2 realisiert werden. So lassen sich bis zu 50 zws-Sensoren autark synchronisieren.

Hohe Zählfrequenzen, kurze Reaktionszeiten – kein Problem für den zws-7 Ultraschall-Näherungsschalter

zws-7: 250 Hz Schaltfrequenz für schnelle Messungen

Bei einer Grenztastweite von 100 mm erreicht der zws-7 eine Schaltfrequenz von 250 Hz.

Damit können nicht nur Objekte mit einer hohen Zählfrequenz, sondern auch sehr schmale Lücken zwischen zwei Objekten bei großer Maschinengeschwindigkeit erfasst werden. Der Ansprechverzug des zws-7 beträgt weniger als 3 ms.

Stattet man den zws-7 zusätzlich mit der neuen SoundPipe zws1 (Zubehör) aus, erhöht dies das Detektionsvermögen von schmalen Lücken zwischen zwei Objekten bei gleichzeitig hohen Maschinengeschwindigkeiten noch einmal deutlich.

Schneller zws-7 (links) und schneller zws-7 mit SoundPipe (rechts)

Der Näherungsschalter zws-7 mit 250 Hz Schaltfrequenz ist besonders für Zählaufgaben bei hohen Maschinengeschwindigkeiten geeignet.

Technische Daten:
Betriebstastweite: 70 mm
Grenztastweite: 100 mm
Schaltfrequenz: 250 Hz
Ansprechverzug: < 3 ms

zws-Sensor mit Teach-in einstellen

Die zws-Näherungsschalter mit Schaltausgang kennen drei Betriebsarten

  • Einfacher Schaltpunkt (Methode A und B)
  • Zweiweg-Reflexionsschranke
  • Fensterbetrieb

Schaltausgang (Methode A) einstellen

  • Zu erfassendes Objekt in der gewünschten Entfernung (1) positionieren.
  • Taster für ca. 3 Sekunden drücken.
  • Anschließend den Taster erneut für ca. 1 Sekunde drücken.
  • Fertig

Teach-in eines Schaltpunktes (Methode A)

Schaltausgang +8 % (Methode B) einstellen

  • Zu erfassendes Objekt in der gewünschten Entfernung (1) positionieren.
  • Taster für ca. 3 Sekunden drücken.
  • Anschließend den Taster erneut für ca. 3 Sekunde drücken.
  • Fertig

Teach-in eines Schaltpunktes +8 % (Methode B)

Eine Zweiweg-Reflexionsschranke

lässt sich mit einem fest montierten Reflektor einrichten. zws-Sensor und Reflektor sind zu montieren, dann ist der Taster für ca. 3 Sekunden zu drücken.
Abschließend ist der Taster für ca. 10 Sekunden zu drücken. Die Zweiweg-Reflexionsschranke ist eingerichtet.

Teach-in einer Zweiweg-Reflexionsschranke

Für die Einstellung des Analogausgangs

ist zunächst das zu erfassende Objekt auf der sensornahen Fenstergrenze (1) zu positionieren und der Taster für ca. 3 Sekunden zu drücken. Dann ist das Objekt auf die sensorferne Fenstergrenze (2) zu verschieben. Abschließend muss der Taster erneut für ca. 1 Sekunde gedrückt werden. Fertig.

Teach-in einer Analogkennlinie bzw. eines Fensters mit 2 Schaltpunkten

Für die Einstellung eines Fensters

mit 2 Schaltpunkten ist bei einem Schaltausgang in gleicher Weise zu verfahren.

Öffner/Schließer

und steigende/fallende Analogkennlinie können ebenfalls über den Taster eingestellt werden.

zws-15-Sensor mit SoundPipe für Füllstandsmessungen in kleinsten Öffnungen

Scharf gebündeltes Schallfeld direkt an die Messstelle bringen

Die SoundPipe zws1 (Zubehör) kann mit jedem zws-15- oder zws-7-Sensor verwendet werden. Sie bewirkt eine Schallführung bis zur Messstelle und erlaubt somit Messungen in Bohrungen und Öffnungen mit einem Durchmesser von weniger als 5 mm.

Es kann unmittelbar ab der Schallaustrittsöffnung gemessen werden, da die Blindzone innerhalb der SoundPipe liegt.

Die SoundPipe zws1 wird vorne auf den zws-15- oder zws-7-Sensor aufgesteckt.

Ein typisches Einsatzgebiet ist die Füllstandsmessung in den sogenannten Wells von Mikroplatten, wie sie in der medizinischen Analysetechnik eingesetzt werden. Die SoundPipe zws1 kann direkt über die Öffnung gebracht werden – dies vereinfacht die exakte Positionierung. Eine weitere Anwendung findet der Aufsatz im Abtasten von schmalen Lücken von wenigen Millimetern Breite zwischen zwei Objekten.

Die zws-Sensoren sind ideal geeignet für die Abtastung von Leiterplatten und Wafern in der Elektronik-Industrie oder für den Einsatz an einer Verpackungsmaschine, an der hochtransparente Folien erkannt werden müssen.

Mit der SoundPipe misst der zws-15-Sensor Füllstände in kleinsten Öffnungen.

Die SoundPipe wird direkt über der Messstelle positioniert.
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