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近接センサ 使い方

2023-03-15 更新

検出体の位置設定

近接センサの動作距離とは検出体が接近し、近接センサが動作したときの検出面と検出体との距離をいいます。
動作距離は温度変化、電圧変動など周囲条件の変化により多少変動しますから、近接センサを安定に動作させるためにはこれらを考慮し、検出体の最大接近位置を動作距離よりも短くする必要があります。
これを保証動作距離といい、近接センサを実際に使用する場合の検出体と検出面との距離はこの値におさめる必要があります。
標準検出体を使用した場合、保証動作距離は動作距離の70〜80%以下となります。
また、検出体の形状が標準検出体より小さい場合、あるいは鉄以外の検出体を使用する場合には、動作距離が短くなりますから、保証動作距離もそれに応じて短くする必要があります(その検出体による動作距離の70%以下)。
保証動作距離の詳細な比率は仕様をご参照ください。

近接センサ 動作距離簡略図
上図は動作をわかり易く説明した簡略図です。
詳細は動作領域図を参照ください。

埋込み形/非埋込み形の近接センサ取付方法

金属円柱形

近接センサ 動作距離簡略図

樹脂円柱形

近接センサ 動作距離簡略図
近接センサには埋込み形、非埋込み形があります。
埋込み形は金属に 埋込んで使用できます。
非埋込み形は金属内に埋込んで使用できませ んが、動作距離が埋込み形より長距離検出となります。
金属円柱形状の埋込み形は検出面が金属外装と同一平面で、非埋込み形は検出面が金属外装より突出しているので、外観上容易に判別できます。
樹脂の円柱、角形等は埋込み形、非埋込み形とも同一形状ですので、仕様確認の上取付けてください。

埋込み形の取付け

埋込み形の近接センサは下図に示すように金属に埋込んで取り付けができます(形状には無関係)。
近接センサ 動作距離簡略図

非埋込み形の取付け

非埋込み形の近接センサは下図に示すように金属に埋込んで使用できません。
周囲金属の影響も大きいですから、図のように金属凹部に取付けるときは近接センサの直径の3倍以上離してください。
基本的な取付方法ですので詳細は仕様をご参照ください。
近接センサ 動作距離簡略図

並列取付の間隔

近接センサを並列取付するときは、近接センサ相互の影響(相互干渉)を受けないよう充分に離してください。
下図に示すように、埋込み形は近接センサの直径の2倍以上、非埋込み形は4倍以上、離してください。
基本的な取付方法ですので詳細は仕様をご参照ください。
近接センサ 動作距離簡略図

相互干渉と周波数分類

近接センサを2個以上接近または密着させて使用する場合、相互干渉を起こし、動作が不安定になることがあります。
このような場合、相互干渉を起こさないように、周波数に差を持たせた型番があります。
周波数分類した近接センサを取付けることにより相互干渉を起こさずに使用できます。
周波数分類は、型番末尾にL,M,Hで表わしますが、基本周波数であるMは原則としてMの表記を省略しています(型番構成の項参照)。
Hは基準(M)より周波数の高い型番、Lは基準(M)より周波数の低い型番です。

検出体のメッキについて

検出体の表面にメッキをしますと動作距離は変化します。
特に鉄の表面にメッキをした場合、メッキの種類により動作距離は10〜30%短くなります。

電源投入時、遮断時の注意

近接センサの電源投入時、遮断時の出力状態は、検出、非検出にかかわらず全てオフ状態となります。
特に電源投入時に一定時間出力状態が、オフ状態となる動作を初期リセットといいます。
しかし、下記状態で出力が一瞬オン(オフ)する場合があります。
この時間は、近接センサの動作距離の長短に比例し約10〜100 ms程度になります。
近接センサをカウンタ、プログラマブルコントローラに接続した場合は、カウンタ、プログラマブルコントローラに初期リセット回路が内蔵してある為問題になりませんが、その他の場合は下記の状態が発生しないようにご注意ください。
  1. 検出物体が、近接センサの検出距離付近に位置している場合。
  2. 直流動作の直流電圧出力形、直流開閉出力形で近接センサの定格使用電圧が、電源投入時(遮断時)に大きな時定数で上昇(下降)する場合。

コンデンサ・ランプ負荷

直流開閉出力形および交流開閉出力形近接センサの場合、近接センサの負荷として突入電流の大きいコンデンサ、白熱電球等のランプを直接接続することはできません。
リレーを介して接続するか電流制限抵抗を接続してください。
近接センサ 動作距離簡略図
電流制限抵抗Rはピーク電流が近接センサの負荷電流以内になるように設定してください。

【算出例】
(電源電圧 V) (近接センサの最大負荷電流値 mA) ≦ R(kΩ)

 抵抗Rの許容損失(W)
(電源電圧 V) 2 R(Ω) × 2倍以上

負荷と並列にコンデンサ、ランプを接続する場合

近接センサ 動作距離簡略図

【算出例】
(電源電圧 V) (近接センサの最大負荷電流値 mA) − (負荷の電流値 mA) ≦ R(kΩ)

 抵抗Rの許容損失(W)
(電源電圧 V) 2 R(Ω) × 2倍以上

負荷短絡保護回路

負荷短絡保護回路付きの製品がありますが、負荷短絡保護回路は、近接センサの誤接続、負荷破損などにより負荷が短絡すると、定格使用電流を遮断し、近接センサの出力を保護します。
近接センサの最大定格使用電流以上の電流が流れる負荷や、ソレノイド、コンデンサ、ランプ負荷など突入電流が最大定格使用電流以上となる場合は、負荷短絡保護回路が動作し、負荷に電流が流れなく、正常動作しない場合があります。

配線チェック上の注意

近接センサの配線チェックのためのブザーリングテスト、ランプテストなど、高電圧の発生、大電流の流れる可能性のあるチェック方法は行わないでください。

接続上の注意

近接センサのリード線は正しく確実に接続してください。
誤接続あるいは不確実な接続をしますと、近接センサや周辺機器を損傷することがあります。

配線上の注意

リード線の曲げ半径は30 mm以上としてください。
リード線の引き出し口より30 mm以内では急に曲げないようにしてください。

使用上の注意

  • 高速応答時にリード線を長くすると線間容量等により出力波形に歪みを生じることがあります。
  • 近接センサの電源遮断時、出力が一瞬ONまたはOFFすることがありますので負荷を先にOFFすることをお勧めします。
  • 近接センサの付近に大きなサージを発生するモータ、溶接機等の装置がある場合、および近接センサ自身の負荷が大きなサージ発生源となる場合は、バリスタ等のサージアブソーバを発生源に挿入してください。
  • ケーブルに長時間振動を加えないでください。

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