De werking van ultrasoon dubbelvel sensoren

Industriële toepassingen waarin vellen of platen van verschillende materialen worden verwerkt vereisen detectie om deze processen optimaal te laten verlopen. Dubbelveldetectie sensoren zijn ultrasone sensoren die speciaal zijn ontworpen voor dit soort toepassingen.

Dubbelveldetectie in gebruik en werking

Zoals eerder vermeld worden de dubbelveldetectie sensoren gebruikt in toepassingen waarin vellen of platen worden verwerkt. Denk hierbij aan industrieën met papierdrukmachines, vouwmachines en de verwerking van etiketten. Bij kreukels of opstapeling kan een heel proces komen stil te staan. Wanneer gebruik gemaakt wordt van dubbelveldetectie sensoren kunnen deze productiefouten tijdig gedetecteerd en verholpen worden zodat tijd (en geld) bespaard blijven.

Maar hoe werkt dit dan? Dubbelveldetectie sensoren zijn speciale ultrasoon sensoren die tegenover elkaar worden geplaatst. De eerste sensor fungeert als een zender en de tweede als een ontvanger. Het materiaal dat gedetecteerd moet worden, wordt aangevoerd tussen deze twee sensoren. De zender stuurt vanaf de ene kant een ultrasoon geluidsgolf uit. De geluidsgolf bereikt het aanwezige vel. Hierna gaat de inmiddels verzwakte geluidsgolf door het vel heen naar de ontvanger aan de andere kant. Deze verzwakte geluidsgolf vertelt aan de ontvanger dat er een vel aanwezig is. Wanneer een materiaal, bijvoorbeeld papier, gaat fladderen door de trillingen van de uitgezonden geluidsgolf heeft dit geen invloed op de detectie. Er zijn verschillende sensoren verkrijgbaar voor verschillende detectie afstanden. Door het waarnemen van deze aanwezigheid kunnen andere processen worden afgestemd op de aanvoer van vellen wat de efficiëntie bevordert en fouten voorkomt of sneller verhelpt.

 

Standaardinstellingen of een eigen instelling inleren?

Dubbelveldetectie kan gebruikt worden voor verschillende materialen. Echter, moet de sensor vooraf ingeleerd op het materiaal van de toepassing.

De sensoren beschikken over 3 teach-ingangen. Dit zijn ingangen die het mogelijk maken om drie verschillende instellingen voor het materiaal en de dikte ervan in te leren. De instellingen voor verschillende materialen zijn gebaseerd op de oppervlakgewichten van de te detecteren vellen en platen.

De standaardinstelling is van toepassing op materialen met een oppervlakgewicht van 20 tot 1200 g/m2. Voor dunne vellen platen is dit de instelling ‘dun’ voor materialen met een lagere oppervlakgewicht dan 20 g/m2. Voor dikkere vellen en platen, zoals karton, staat de instelling ‘dik’ ter beschikking. Deze is van toepassing op een oppervlakgewicht vanaf 1200 g/m2.

Tijdens de productie kan met schakelen tussen instellingen. Omdat men dan gebruik maakt van de voorinstellingen (standaard, dun en dik) is het niet nodig om zelf waarden in te leren. Mocht dit toch nodig zijn, in bijvoorbeeld zeer kritische toepassingen, kan men zelf een materiaal inleren. Dit gebeurt via de drie teach-ingangen. In onderstaand schema wordt duidelijk welke COM-ingang actief moet zijn om de gewenste instelling te gebruiken:

Instelling C1 C2 C3
Standaard 0 0 0
Dik 0 1 0
Dun 1 0 0
Ingeleerde waarde 1 1 0
Sensor inleren 1 1 1

Montage van de dbk+ sensoren

De aanbevolen montageafstand tussen zender en ontvanger bedraagt 40 mm (bij de dbk+4 /M12/3CDD/M18 E+S is dit 20 mm). In uitzonderlijke gevallen kan er afgeweken binnen het bereik van 20 tot 60 mm. Dit is meestal verbonden aan plaatselijke voorwaarden in welke de sensoren worden geïnstalleerd. Bij het eerste gebruik kan een montageafstand eenvoudig worden geconfigureerd middels de inleer-procedure of via de LinkControl-software.


Materiaalafhankelijk inleren en inbouwen

Dubbelveldetectie is een waarneming op basis van geluid, daarom zijn de sensoren niet gevoelig voor de kleur of vorm van het te detecteren materiaal. De sensoren zijn hierdoor geschikt voor verschillende materialen waaronder: papier, metaal, hout en plastic. Echter, is het inleren en inbouwen van de sensoren afhankelijk van het materiaal in de toepassing.

Zoals eerder behandeld is de aanbevolen montage afstand (tussen de zender en ontvanger) 40 mm (of 20 mm voor de dbk+4 /M12/3CDD/M18 E+). Bij dunne materialen als papieren en dunnere folies worden de sensoren verticaal t.o.v. de vellen geplaatst.

Bij dikkere platen zoals van karton, metaal, kunststof of folie (bijv. creditcards) moet de dubbelveldetector in een speciale inclinatiehoek t.o.v. het materiaal worden gemonteerd. De aanbevolen hoek voor karton soorten is ≥ 35°. Wat betreft kunststoffolies is dat 27° en tot slot wafers een hoek van 11°.