Manuel V 0140 · Automatisation

Capteurs – composants de l’automatisation

Sensortechnik – Bausteine der Automatisierungstechnik

40 expériences
Manuel · 166 pages
Édition 5

Manuel en allemand. Les titres sont traduits ; sous chacun d’eux figure le titre original allemand tel qu’il est imprimé dans le manuel.

Expériences uniquement

signale les expériences. Les composants et appareils de chaque expérience peuvent être dépliés.

1 Utilisation du SENSORICS BOARD Bedienung des SENSORICS BOARD p. 11
1.1 Généralités Allgemeines p. 11
1.2 Disque à segments Segmentscheibe p. 11
1.2.1 Commande du moteur Motorsteuerung p. 11
1.2.2 Mise en place du porte-échantillon Aufsetzen des Materialprobenhalters p. 11
1.3 Chariot Schlitten p. 12
1.3.1 Entraînement manuel Manueller Antrieb p. 12
1.3.2 Entraînement électrique Elektrischer Antrieb p. 12
1.3.3 Commande par capteurs Steuerung durch Sensoren p. 12
1.3.4 Mise en place des capteurs Aufsetzen der Sensoren p. 13
1.4 Compteur électronique / fréquencemètre Elektronischer Zähler / Frequenzmesser p. 14
1.5 Porte-échantillon et capteurs Materialprobenhalter und Sensoren p. 14
1.5.1 Positionnement de l’échantillon Positionierung der Materialprobe p. 14
1.5.2 Positionnement du capteur Positionierung des Sensors p. 14
1.6 Panneau d’alimentation et d’affichage Versorgungs- und Anzeigefeld p. 14
2 Capteurs inductifs Induktive Sensoren p. 17
2.1 Principes de base Grundlagen p. 17
2.1.1 Constitution et fonctionnement Aufbau und Funktion p. 17
2.1.2 Portée nominale Nennschaltabstand p. 18
2.1.3 Facteur de réduction Reduktionsfaktor p. 18
2.1.4 Hystérésis de commutation Schalthysterese p. 18
2.1.5 Fréquence de commutation Schaltfrequenz p. 18
2.1.6 Vitesse de rotation Drehzahl p. 18
2.1.7 Courbe de réponse Ansprechkurve p. 19
2.2 Partie expérimentale Versuchsteil p. 19
2.2.1 Expérience : Courbe de réponse du capteur inductif Ansprechkurve des induktiven Sensors p. 19
2.2.2 Expérience : Hystérésis de commutation Schalthysterese p. 24
2.2.3 Expérience : Comportement de commutation en fonction du matériau Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 24
2.2.4 Expérience : Facteur de réduction Reduktionsfaktor p. 25
2.2.5 Expérience : Déclenchement d’une commutation à travers une paroi de boîtier Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand p. 26
2.2.6 Expérience : Mesure de fréquence et de vitesse de rotation Frequenz-/Drehzahlmessung p. 28
2.2.7 Expérience : Fréquence de l’oscillateur Oszillatorfrequenz p. 31
3 Capteurs capacitifs Kapazitive Sensoren p. 33
3.1 Principes de base Grundlagen p. 33
3.1.1 Constitution et fonctionnement Aufbau und Funktion p. 33
3.1.2 Facteur de réduction Reduktionsfaktor p. 34
3.1.3 Sensibilité Empfindlichkeit p. 34
3.1.4 Permittivité relative Permittivitätszahl p. 35
3.2 Partie expérimentale Versuchsteil p. 35
3.2.1 Expérience : Courbe de réponse Ansprechkurve p. 35
3.2.2 Expérience : Modes d’actionnement Betätigungsvarianten p. 37
3.2.3 Expérience : Comportement de commutation en fonction du matériau Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 38
3.2.4 Expérience : Facteur de réduction Reduktionsfaktor p. 39
3.2.5 Expérience : Déclenchement d’une commutation à travers une paroi de boîtier et contrôle d’épaisseurs de paroi Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand und Prüfen von Wandstärken p. 40
3.2.6 Expérience : Détection de niveau Füllstandserfassung p. 41
3.2.7 Expérience : Mesure de fréquence et de vitesse de rotation Frequenz-/Drehzahlmessung p. 42
4 Capteurs de champ magnétique Magnetfeldsensoren p. 45
4.1 Principes de base Grundlagen p. 45
4.1.1 Capteurs magnétorésistifs Magnetoresistive Sensoren p. 45
4.1.2 Capteurs à effet Hall Hallsensoren p. 46
4.1.3 Sondes à noyau saturable Sättigungskernsonden p. 46
4.2 Partie expérimentale Versuchsteil p. 47
4.2.1 Expérience : Courbe de réponse Ansprechkurve p. 47
4.2.2 Expérience : Portée de commutation Schaltabstand p. 49
4.2.3 Expérience : Hystérésis de commutation Schalthysterese p. 50
4.2.4 Expérience : Comportement de commutation en fonction du matériau Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 51
4.2.5 Expérience : Déclenchement d’une commutation à travers une paroi de boîtier Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand p. 52
5 Capteurs optiques Optische Sensoren p. 55
5.1 Principes de base Grundlagen p. 55
5.1.1 Constitution et fonctionnement Aufbau und Funktion p. 55
5.1.2 Portée de détection Tastweite p. 56
5.2 Partie expérimentale Versuchsteil p. 56
5.2.1 Expérience : Mesure de fréquence et de vitesse de rotation Frequenz-/Drehzahlmessung p. 56
5.2.2 Expérience : Comportement de commutation Schaltverhalten p. 57
5.2.3 Expérience : Portée de détection / hystérésis de distance Tastweite/Abstandshysterese p. 59
6 Capteurs inductifs analogiques Induktive Analogsensoren p. 61
6.1 Principes de base Grundlagen p. 61
6.1.1 Constitution et fonctionnement Aufbau und Funktion p. 61
6.2 Partie expérimentale Versuchsteil p. 61
6.2.1 Expérience : Influence du matériau Materialabhängigkeit p. 61
6.2.2 Expérience : Fréquence de l’oscillateur Oszillatorfrequenz p. 63
7 Capteurs à ultrasons Ultraschallsensoren p. 65
7.1 Principes de base Grundlagen p. 65
7.1.1 Transmission et réflexion aux interfaces Transmission und Reflexion an Grenzflächen p. 65
7.1.2 Ondes sonores dans l’air Schallwellen in Luft p. 65
7.1.3 Production d’ultrasons dans l’air Erzeugung von Ultraschall in Luft p. 66
7.1.4 Émetteur à ultrasons Ultraschallsender p. 69
7.1.5 Récepteur à ultrasons Ultraschallempfänger p. 69
7.1.6 Fonctionnement en détecteur de proximité Betrieb als Näherungsschalter p. 70
7.1.7 Approche axiale Axiale Annäherung p. 71
7.1.8 Approche radiale Radiale Annäherung p. 71
7.1.9 Hystérésis de commutation Schalthysterese p. 71
7.2 Partie expérimentale Versuchsteil p. 72
7.2.1 Expérience : Déclenchement d’une commutation par un objet dans la zone de détection Auslösen eines Schaltvorganges durch ein Objekt im Erfassungsbereich p. 72
7.2.2 Expérience : Mesure du temps de propagation Laufzeitmessung p. 72
7.2.3 Expérience : Courbe de réponse Ansprechkurve p. 74
7.2.4 Expérience : Détermination de la vitesse maximale admissible Ermittlung der maximal zulässigen Geschwindigkeit p. 76
8 Capteurs NAMUR NAMUR-Sensoren p. 79
8.1 Principes de base Grundlagen p. 79
8.2 Partie expérimentale Versuchsteil p. 80
8.2.1 Expérience : Caractéristique courant-distance du capteur NAMUR inductif Strom-Weg-Kennlinie des induktiven NAMUR-Sensors p. 80
8.2.2 Expérience : Contrôle des points de commutation du capteur NAMUR inductif Überprüfung der Schaltpunkte beim induktiven NAMUR-Sensor p. 82
8.2.3 Expérience : Surveillance de rupture de ligne et de court-circuit du capteur NAMUR inductif Leitungsbruch- und Kurzschlussüberwachung beim induktiven NAMUR-Sensor p. 83
8.2.4 Expérience : Fréquence de l’oscillateur du capteur NAMUR inductif Oszillatorfrequenz des induktiven NAMUR-Sensors p. 85
8.2.5 Expérience : Caractéristique courant-distance du capteur NAMUR capacitif Strom-Weg-Kennlinie des kapazitiven NAMUR-Sensors p. 86
8.2.6 Expérience : Caractéristique courant-distance du capteur NAMUR de champ magnétique Strom-Weg-Kennlinie des NAMUR-Magnetfeldsensors p. 88
8.2.7 Expérience : Courbes de réponse du capteur NAMUR de champ magnétique avec un aimant permanent en mouvement Ansprechkurven des NAMUR-Magnetfeldsensors bei einem bewegten Dauermagneten p. 90
9 Fibres optiques Lichtwellenleiter p. 93
9.1 Principes de base Grundlagen p. 93
9.1.1 Constitution et fonctionnement Aufbau und Funktion p. 93
9.2 Partie expérimentale Versuchsteil p. 94
9.2.1 Expérience : Zone de détection Erfassungsbereich p. 94
9.2.2 Expérience : Mesure de fréquence et de vitesse de rotation Frequenz-/Drehzahlmessung p. 96
9.2.3 Expérience : Détection de marques linéaires Erfassung von Strichmarkierungen p. 97
9.2.4 Expérience : Détection de positions relatives Erfassung von relativen Positionen p. 98
9.2.5 Expérience : Diamètre Durchmesser p. 99
L Corrigés L Lösungsteil p. 101
L.2 Capteurs inductifs 3840.14 L.2 Induktive Sensoren 3840.14 p. 101
L.2.1 Expérience 1 : courbe de réponse L.2.1 Versuch 1: Ansprechkurve p. 101
L.2.2 Expérience 2 : hystérésis de commutation L.2.2 Versuch 2: Schalthysterese p. 101
L.2.3 Expérience 3 : comportement de commutation en fonction du matériau L.2.3 Versuch 3: Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 102
L.2.4 Expérience 4 : facteur de réduction L.2.4 Versuch 4: Reduktionsfaktor p. 103
L.2.5 Expérience 5 : déclenchement d’une commutation à travers une paroi de boîtier L.2.5 Versuch 5: Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand p. 103
L.2.6 Expérience 6 : mesure de fréquence et de vitesse de rotation L.2.6 Versuch 6: Frequenz-/Drehzahlmessung p. 104
L.2.7 Expérience 7 : fréquence de l’oscillateur L.2.7 Versuch 7: Oszillatorfrequenz p. 105
L.3 Capteurs capacitifs 3840.11 L.3 Kapazitive Sensoren 3840.11 p. 105
L.3.1 Expérience 1 : courbe de réponse L.3.1 Versuch 1: Ansprechkurve p. 105
L.3.2 Expérience 2 : modes d’actionnement L.3.2 Versuch 2: Betätigungsvarianten p. 106
L.3.3 Expérience 3 : comportement de commutation en fonction du matériau L.3.3 Versuch 3: Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 108
L.3.4 Expérience 4 : facteur de réduction L.3.4 Versuch 4: Reduktionsfaktor p. 108
Épaisseurs de paroi Wandstärken p. 109
L.3.6 Expérience 6 : détection de niveau L.3.6 Versuch 6: Füllstandserfassung p. 109
L.3.7 Expérience 7 : mesure de fréquence et de vitesse de rotation L.3.7 Versuch 7: Frequenz-/Drehzahlmessung p. 109
L.4 Capteurs de champ magnétique L.4 Magnetfeldsensoren p. 109
L.4.1 Expérience 1 : courbe de réponse L.4.1 Versuch 1: Ansprechkurve p. 109
L.4.2 Expérience 2 : portée de commutation L.4.2 Versuch 2: Schaltabstand p. 111
L.4.3 Expérience 3 : hystérésis de commutation L.4.3 Versuch 3: Schalthysterese p. 111
L.4.4 Expérience 4 : comportement de commutation en fonction du matériau L.4.4 Versuch 4: Schaltverhalten Materialabhängigkeit p. 111
L.4.5 Expérience 5 : déclenchement d’une commutation à travers une paroi de boîtier L.4.5 Versuch 5: Auslösen eines Schaltvorganges durch eine Gehäusewand p. 111
L.5 Capteurs optiques L.5 Optische Sensoren p. 112
L.5.1 Expérience 1 : mesure de fréquence et de vitesse de rotation L.5.1 Versuch 1: Frequenz-/Drehzahlmessung p. 112
L.5.2 Expérience 2 : comportement de commutation L.5.2 Versuch 2: Schaltverhalten p. 112
L.5.3 Expérience 3 : portée de détection / hystérésis de distance L.5.3 Versuch 3: Tastweite/Abstandshysterese p. 113
L.6 Capteurs inductifs analogiques L.6 Induktive Analogsensoren p. 113
L.6.1 Expérience 1 : influence du matériau L.6.1 Versuch 1: Materialabhängigkeit p. 113
L.6.2 Expérience 2 : fréquence de l’oscillateur L.6.2 Versuch 2: Oszillatorfrequenz p. 114
L.7 Capteurs à ultrasons L.7 Ultraschallsensoren p. 114
L.7.1 Expérience 1 : déclenchement d’une commutation par un objet dans la zone de détection L.7.1 Versuch 1: Auslösen eines Schaltvorganges durch ein Objekt im Erfassungsbereich p. 114
L.7.2 Expérience 2 : mesure du temps de propagation L.7.2 Versuch 2: Laufzeitmessung p. 115
L.7.3 Expérience 3 : courbe de réponse L.7.3 Versuch 3: Ansprechkurve p. 115
L.7.4 Expérience 4 : détermination de la vitesse maximale admissible L.7.4 Versuch 4: Ermittlung der maximal zulässigen Geschwindigkeit p. 116
L.8 Capteurs NAMUR L.8 NAMUR-Sensoren p. 116
L.8.1 Expérience 1 : caractéristique courant-distance du capteur NAMUR inductif L.8.1 Versuch 1: Strom-Weg-Kennlinie des induktiven NAMUR-Sensors p. 116
L.8.2 Expérience 2 : contrôle des points de commutation du capteur NAMUR inductif L.8.2 Versuch 2: Überprüfung der Schaltpunkte beim induktiven NAMUR-Sensor p. 117
L.8.4 Expérience 4 : fréquence de l’oscillateur du capteur NAMUR inductif L.8.4 Versuch 4: Oszillatorfrequenz des induktiven NAMUR-Sensors p. 118
L.8.5 Expérience 5 : caractéristique courant-distance du capteur NAMUR capacitif L.8.5 Versuch 5: Strom-Weg-Kennlinie des kapazitiven NAMUR-Sensors p. 118
L.8.6 Expérience 6 : caractéristique courant-distance du capteur NAMUR de champ magnétique L.8.6 Versuch 6: Strom-Weg-Kennlinie des NAMUR-Magnetfeldsensors p. 119
Aimant permanent Dauermagneten p. 120
L.9 Fibres optiques L.9 Lichtwellenleiter p. 121
L.9.1 Expérience 1 : portées de détection, zone de détection L.9.1 Versuch 1: Tastweiten Erfassungsbereich p. 121
L.9.2 Expérience 2 : mesure de fréquence et de vitesse de rotation L.9.2 Versuch 2: Frequenz-/Drehzahlmessung p. 121
L.9.3 Expérience 3 : détection de marques linéaires L.9.3 Versuch 3: Erfassung von Strichmarkierungen p. 121
L.9.4 Expérience 4 : détection de positions relatives L.9.4 Versuch 4: Erfassung von relativen Positionen p. 121
L.9.5 Expérience 5 : diamètre L.9.5 Versuch 5: Durchmesser p. 122
A Annexe A Anhang p. 123
A.1 Symboles des grandeurs A.1 Formelzeichen p. 123
A.2 Appareils de mesure nécessaires A.2 Notwendige Messgeräte p. 127
A.3 Bibliographie A.3 Literaturhinweise p. 127
D Fiches techniques D Datenblätter p. 129
D.1 Jeu standard D.1 Standardsatz p. 129
D.1.1 3840.11 Capteur capacitif D.1.1 3840.11 Kapazitiver Sensor p. 129
D.1.2 3840.12 Capteur optique D.1.2 3840.12 Optischer Sensor p. 129
D.1.3 3840.13 Capteur de champ magnétique D.1.3 3840.13 Magnetfeldsensor p. 130
D.1.4 3840.14 Capteur inductif D.1.4 3840.14 Induktiver Sensor p. 130
D.2 Capteur à ultrasons 3840.21 D.2 Ultraschall-Sensor 3840.21 p. 130
D.2.1 Fiche technique 3840.21 D.2.1 Technisches Blatt 3840.21 p. 130
D.3 Fibres optiques 3840.22 D.3 Lichtwellenleiter 3840.22 p. 131
D.4 Capteurs NAMUR 3840.23 D.4 NAMUR-Sensoren 3840.23 p. 131
D.4.1 3840.23.1 Capteur NAMUR inductif D.4.1 3840.23.1 Induktiver NAMUR-Sensor p. 131
D.4.2 3840.23.2 Capteur NAMUR capacitif D.4.2 3840.23.2 Kapazitiver NAMUR-Sensor p. 132
D.4.3 3840.23.3 Capteur NAMUR magnétique D.4.3 3840.23.3 Magnetischer NAMUR-Sensor p. 132
D.4.4 3840.23.4 Amplificateur séparateur D.4.4 3840.23.4 Nachschaltgerät p. 132
D.5 Capteur analogique 3840.24 D.5 Analog-Sensor 3840.24 p. 133

Seul le sommaire (titres, numéros, pages) est affiché. Le manuel complet est livré avec le système didactique. Les quantités proviennent de la liste des composants du manuel.