Giriş
Kablolar elektrik sistemlerinde önemli bir rol oynamaktadır. Düzgün tasarlanmış bir sensör kablosu ve konektör sistemi, sensörlerin ve aktüatörlerin kazara bağlantı kesilmesi endişesi olmadan bir kontrol sistemine bağlanmasına yardımcı olur. Bu bilgilendirici makalede, sensör kabloları ve konektörleri ile bunların endüstri standardı spesifikasyonlarından bahsedeceğiz.
Sensör Kablosu Nedir?
Makinelerin dünyasında sensörler her yerdedir. Kablolu, kablosuz, ayrılabilir, kalıcı ve aradaki her şey. Her kablolu sensör veya cihaz, kontrolörlerle arayüz oluşturmak için bir tür fiziksel ara bağlantı gerektirir. Bu, sensör kablolarının çok kullanışlı olduğu zamandır. Sensör kabloları, sensörler ile vericiler, dönüştürücüler ve kontrol üniteleri arasında sinyal ve veri iletmek için kullanılır.
Normal kabloların/tellerin aksine, sensörler ile kontrolörler arasında arayüz oluşturmak için tasarlanmış kablolar, elektriksel gürültüye ve mekanik aşınma ve yıpranmaya karşı bağışık olacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır.
Sağlam malzemeleri ve yapılarının yanı sıra ara bağlantılar, sensörün sabit terminalleri ve kontrol cihazının arayüzleri ile son derece sağlam, sağlam ve kalıcı bir bağlantı sağlamada önemli bir rol oynar.
Sensör Kablosu Yapısı
Sensör kablolarının nasıl yapıldığına bir göz atalım. Tipik olarak, sensör kabloları tipik olarak açıkça tanımlayabildiğimiz iki ana parçadan oluşur:
- Kablo grubu/demet
- Kablo sonlandırma/konnektör
Sensör Kablo Tertibatı
Sensör kablosu tertibatı aynı zamanda ‘kablo demeti’ olarak da bilinir. Bu, elektrik sinyallerini sensör ve diğer herhangi bir cihaz arasında ileri geri taşımaktan sorumlu olan kısımdır. Kablo tertibatları değişen derecelerde karmaşıklığa sahip olabilir. Kablo seçeneklerinden bazıları aşağıdaki gibidir.
- Bükümlü çift kablolar
- Çift bükümlü sensör kabloları, en yaygın sensör kablosu türlerinden bazılarıdır. Genellikle kabloyu oluşturan bir veya daha fazla çift bükülmüş telleri vardır. Bunlar bazen topraklama bağlantısı olarak da işlev görebilen ek bir koruyucu ağa sahiptir.
- Koaksiyel kablolar
- Koaksiyel kablolar, gürültüye çok duyarlı sinyalleri iletmek için kullanılır. Örneğin, titreşim sensörleri ve radyo sinyalleri gibi piezoelektrik sensörlerden gelen sinyaller, elektriksel girişimi azaltmak için koaksiyel kablolar aracılığıyla iletilir.
- Koaksiyel kablolar, dış gürültü için toprak bağlantısı sağlamak üzere çok sayıda dielektrik yalıtım katmanına ve bir topraklama ekranına sahiptir.
- Fiber optik kablolar
- Fiber optik kablolar, son derece özel kullanım durumları nedeniyle sensör kablosu endüstrisinde hala biraz nadirdir. Bununla birlikte, reflektometreler gibi optik algılama sistemlerinde kullanılırlar.
- Fiber optik kablolar yüksek ısı, titreşim ve nem gibi çevre koşullarına son derece dayanıklıdır.
Sensör Kablo Sonlandırma
Kablo sonlandırması, kablo konektörleriyle el ele gider. Otomotiv uygulamaları gibi birçok durumda, sensör kablolarında çıkarabileceğimiz değiştirilebilir konektörler bulunur.
Kablolar bu konektörlere ‘kıvrım’ adı verilen özel metalik kontaklar kullanılarak bağlanır. Bunlar, kablolara düzgün bir şekilde monte etmek için özel araçlar gerektirir.
Ayrıca, tamamen takılabilir konektörlerle gelmeyen, bunun yerine vidalı terminal veya özel bir bağlama direği gibi bir kablodan karta konektöre vidalanabilen ‘pabuçları’ olan bazı sensör kabloları da vardır.
Sensör Konnektörleri Nasıl Çalışır?
Sensör konektörleri, bir sensör kablosu düzeneğinin uçlarını oluşturur. Sensör kontrol sistemini oluşturmak için kabloları ve bileşenleri sensörler ve ekipmanla birleştirmek için kullanılırlar.
Daha önce de belirtildiği gibi, piyasada bulunan birçok sensör konnektörü türü vardır. Bazıları evrensel, endüstri standardı ve bazıları tescillidir. Bazı konektörler, birkaç bin bağlantıya/bağlantı kesilmesine dayanacak şekilde üretilmiştir ve bazıları, aşırı çevre koşullarının üstesinden gelmek için su geçirmez bir conta oluşturan sağlam bir bağlantı oluşturacak şekilde tasarlanmıştır.
Konnektörler genellikle iki tipte bulunur: kablodan kabloya konektörler veya kablodan karta konektörler. Kablodan kabloya konektörler, gerektiğinde bir kablonun uzunluğunu uzatmak için iki sensör kablosunu birbirine bağlamak içindir. Kablonun bir devre kartına veya bir endüstriyel denetleyiciye bağlanması gerektiğinde, konektörlü kablo, kablo üzerindeki konektörle eşleşen pano montajına veya panel montaj prizine bağlanabilir.
Genellikle konektörler, birbirinin eşleşme türlerini belirtmek için ‘erkek’ ve ‘dişi’ veya ‘fiş’ ve ‘yuva’ olarak tanımlanır.
Sensör konektörleri, eşleşme tiplerine göre de sınıflandırılabilir. Sensör konektörlerinde birçok eşleşme türü vardır, örneğin,
- Vidalı tip konektörler (M8, M12 vb.)
- Mandal kilitli tip konektörler
- Sürtünmeli kilitli tip konektörler
- Vidalı terminal konnektörleri
- Havacılık konnektörleri (vida+sürtünme)
Vida tipi konektörler genellikle hazneye kayan sürtünme temas noktalarına sahiptir. Güvenli bir bağlantı yapmak için, konektörün iki parçasını birbirine bağlayan bir vida vardır. M12, M8 bu tür konektörlerin bazı örnekleridir.
Mandallı kilit tipi, hazneye itildiğinde yerine kilitlenen mekanik bir mandala sahiptir. Mandal serbest bırakma kolu tutularak ve konektör prizden çekilerek konektör bağlantısı kesilebilir. Ethernet ve ProfiBUS bunlara iki örnektir.
Sürtünme tipi konektörler, bağlanmak ve bağlantıyı kesmek için en az kuvvet gerektirir. Çoğunlukla düşük sağlamlık ve daha küçük ayak izinin gerekli olduğu yerlerde kullanılırlar.
Vidalı terminal konektörleri genellikle PLC G/Ç kartlarında ve sık sık çıkarılmasının beklenmediği diğer endüstriyel otomasyon ekipmanlarında bulunur. Kablolar basittir ve terminallere vidalamak için metalik pabuçlarla sonlandırılmıştır.
Havacılık konektörleri, toza, korozyona ve neme karşı yüksek bağışıklığa sahip son derece sağlam bağlantılar sunan vidalı tip konektörlerin bir uzantısıdır.
Sensör Kablosu Uygulamaları
Sensör kabloları sadece endüstriyel ve otomotiv makinelerinde bulunmaz. Ayrıca denizcilik, askeri ve hatta petrol ve gaz endüstrilerinde de bulunurlar. Sensör kablolarının kullanım durumlarından bazıları şunlardır:
- Otomotiv endüstrisi
- Modern otomotiv endüstrisi, sürüş destek sistemleri ve gelişmiş özellikler gibi ekstra işlevsellikler sağlamak için büyük ölçüde elektronik sistemlere güvenmektedir. motor yönetim sistemleri. Araçlarda hız sensörleri, motor yağı/soğutucu sıcaklık sensörleri ve krank mili konum sensörleri gibi sensörleri motora bağlamak için sensör kabloları bulunur. ECU ve diğer alt modüller.
- Sıcaklık, Basınç ve Seviye Algılama
- Sensör kabloları, fiziksel büyüklükleri ölçmek için dijital/analog sıcaklık ve basınç sensörlerini endüstriyel kontrolörlere bağlamak için kullanılır.
- Denizcilik ve Havacılık Endüstrisi
- Sensör kabloları, elektronik sistemlerin su, yağ seviyesi, yağ basıncı ve gazı ölçerek uçağın/geminin çalışma durumunu belirlemesini sağlamak için seviye sensörlerini bağlamak için kullanılır.
- dalgıç uygulamaları
- Su seviyesi, su kalitesi ve akış sensörlerinden gelen sinyalleri taşımak için kuyularda, tanklarda ve diğer dalgıç uygulamalarında özel sensör kabloları kullanılır.
Sensör Kablosu Renk Kodu
Renk kodlaması söz konusu olduğunda, sensör kabloları, nerede ve hangi uygulama için kullanıldıklarına bağlı olarak çok sayıda seçeneğe sahiptir. Var
Örneğin, günümüzde üretilen endüstriyel sensörler tipik olarak mavi, kahverengi ve siyah kablolara sahiptir. Kahverengi, sensöre pozitif voltaj beslemesini, siyah ise negatif (sıfır volt/toprak) bağlantısını belirtir. Üç telli bir sensör için mavi kablo sinyal çıkışıdır. Bu, üreticiden üreticiye değişebilir, bu nedenle kurulumdan önce her zaman kullanım kılavuzunu okuyun.
Aşağıdaki diyagram, kablo şemalarıyla birlikte başka bir ortak sensör kablosu renk grubunu göstermektedir. Bu renk kodları tipik olarak yakınlık sensörleri için geçerlidir.
Otomotiv renk kodu standartları hakkında daha fazla bilgi edinmek isterseniz, başvurabilirsiniz. Bu bağlantıyı Oto Elektrik Malzemeleri tarafından.
Sensör Kablo Çeşitleri
Sensör kablosu türleri birkaç faktöre göre değişir.
- Tel sayısı
- Sensör tipine bağlı olarak, onları diğer cihazlarla arayüzleyen sensör kabloları 2, 3, 4, 5 telli konfigürasyonlara sahip olabilir. Bazı kablolarda, hem sensör sinyali hem de güç aktarımına izin vermek için birlikte bükülmüş çok sayıda tel çifti vardır.
- Bu teller 30AWG ila 10AWG arasında değişebilir.
- Dış yalıtım ve koruma
- Uygulama ortamına bağlı olarak, sensör kabloları sağlam ve mekanik ve kimyasal strese dayanıklı olacak şekilde tasarlanmıştır. Aşağıda, sensör kablosu kılıfı yapmak için yaygın olarak kullanılan malzemelerden bazıları ve bunların özellikleri verilmiştir.
- İç yapı ve ekranlama
- Bazı sensör kablolarında, hassas sinyaller için elektromanyetik paraziti azaltmak için kablonun içindeki tellerin etrafında ek topraklama/koruyucu ağ bulunur. Koruma, örgü, folyo, servis veya her ikisinin bir kombinasyonu olarak mevcuttur.
- Bazı yüksek performanslı kablolarda, maksimum iletim doğruluğu için kablonun iletkenliğini bozmadan deforme olmasına izin veren dahili ‘havalandırma tüpleri’ bulunur.
Sensör Kablo Spesifikasyonu
Bir sensör kablosu seçerken, teknik özellikler, uygulamalara göre dikkatlice seçilmelidir. Şuna göre bir sensör kablosu seçtiğinizden emin olun:
- Voltaj derecesi
- Sıcaklık dayanımı
- Su Yalıtım
- Kimyasal korozyon direnci
- Güç sınıfı
- uzunluk
Bazı sensör kabloları hat gerilimlerine kadar dayanabilirken bazıları yalnızca çok düşük gerilimlerde sinyal taşıyabilir. Doğru voltaj derecesinin seçilmesi, maliyetin düşürülmesine ve sistem bütünlüğünün korunmasına yardımcı olur.
Sıcaklık, nem ve korozyon önleyici dış kılıf, kablonun açıkta kalan alanlardaki unsurlardan korunmasına yardımcı olur. Konnektörlü fabrikada sonlandırılmış kablolar bu yetenekleri tamamlar.
Bazı kablolar baş üstü kablolama gerektirir ve fiziksel olarak kendi kendini desteklemesi gerekir. Bu tür özel uygulamalar için kevlar ve fiber ile güçlendirilmiş özel kablolar mevcuttur.
Bir sensör kablosu seçerken, kesilmeyi ve gereksiz yapısal ve elektriksel zayıf noktaların oluşmasını önlemek için her zaman yeterince uzun olanları seçin.
M8 ve M12 konektörleri arasındaki fark nedir?
En yaygın vida tipi sensör konektörlerinden biri M8 ve M12’dir. M harfini takip eden sayı, konektör çapını milimetre olarak belirtir; M8 8 mm ve M12 12 mm’dir.
M serisi kablolar, sundukları pin sayısına ve istenmeyen bağlantıları önlemek için konektör muhafazasındaki anahtarlama yuvasına göre birkaç farklı konfigürasyonda mevcuttur. Genellikle 3, 4, 5, 8 veya 12 pinli konfigürasyonlarda gelirler.
Popüler M8/M12 konektör türlerinin uygulamalarından bazıları şunlardır:
Bağlayıcı Türü | Uygulama |
M8A/M12A | Sinyal aktarımı (düşük voltaj) |
M8b/M12B | 3, 4, 5 pinli Fieldbus bağlantıları |
M8D/M12D | Ethernet, <=100MBps |
M8x/m12x | Gigabit Ethernet, yüksek hız (>10Gbps)/ |
M8 ve M12 konektörleri arasındaki birincil fark, boyutları ve tel ölçüsüdür. Doğal olarak, M8 konektörleri ve kablo düzenekleri, M12 olanlardan daha kompakt bir ayak izine sahiptir. Ancak M12, karşılayabilecekleri daha yüksek temas alanı ve daha büyük tel çapı nedeniyle daha yüksek akım taşıma kapasitesine sahiptir.
Sonuç
Sensör kablosu ve sensör konektörleri geniş bir tartışma alanıdır. Farklı endüstriler, farklı üreticiler tarafından uygulanan farklı standartlara sahiptir. biz, de aman tanrım kendi hattımızı tanıtmaktan mutluluk duyuyoruz sensör kabloları mükemmel olanı seçmenize yardımcı olmak için sensör arayüz uygulamalarınızda kullanabileceğiniz.