Temassız algılamada doğru sensörü seçmek

IEC 60947-5-2, kontrol devrelerinde kullanılan yakınlık anahtarlarının özelliklerini ve deneylerini ele alır. IEC 60947 ailesinin bu bölümü; algılama davranışı, elektriksel çıkış, ürün bilgileri ve kullanım koşulları için ortak bir değerlendirme zemini sağlar. Aynı standarda uygun iki sensörün birbirinin yerine kullanılabilmesi için yine de hedef malzeme, mesafe, çıkış tipi ve montaj düzeni karşılaştırılır.

17 Ekim 2026 tarihli IEC kontrolünde güncel yayın IEC 60947-5-2:2019, 4. baskı olarak doğrulanmıştır. Kapsam; endüktif, kapasitif, ultrasonik, fotoelektrik ve mekanik olmayan manyetik yakınlık anahtarlarını içerir. Yarıiletken anahtarlama çıkışlı bu cihazlar için kapsam sınırı 250 V AC, 50/60 Hz veya 300 V DC'dir. Bu değerler her sensörün besleme gerilimi değildir; ürünün kendi çalışma gerilimi esas alınır.

Algılama teknolojisi uygulamaya göre seçilir

Endüktif algılama metal hedefler içindir; çelik için verilen mesafe, alüminyum veya bakırda aynı olmayabilir. Kapasitif algılama, metal dışındaki malzemelerin de algılanmasına uygundur; hedefin dielektrik özelliği, çevredeki malzeme ve birikintiler sonucu etkileyebilir. Ultrasonik algılama sesin yansımasına dayanır; hedefin açısı ve yüzeyi ile sensörün kör bölgesi dikkate alınır.

Fotoelektrik algılamada hedefin rengi, yansıtıcılığı, arka plan ve optik hizalama önemlidir. Örneğin karşılıklı alıcı-verici fotoselde nesne ışık yolunu keser; cisimden yansımalı modelde ise dönen ışık değerlendirilir. Mekanik olmayan manyetik algılama manyetik alana tepki verir. Aynı gövde biçimi, bu teknolojilerin aynı hedefi aynı koşullarda algılayacağı anlamına gelmez.

Katalog mesafesi ile çalışma mesafesi aynı mıdır?

Anma çalışma mesafesi Sn, karşılaştırma için kullanılan değerdir; güvence altındaki çalışma mesafesi Sa, belirtilen koşullarda algılamanın sağlandığı bölgeyi ifade eder. Endüktif sensörlerin standart hedefle eksenel yaklaşımında genel ilişki 0 < Sa ≤ 0,81 × Sn şeklindedir. Sn = 8 mm için bu üst sınır 6,48 mm olur.

6,48 mm değeri her metal, hedef boyutu ve montaj için garanti değildir. Küçük hedef, farklı metal veya uygunsuz yerleşim algılama mesafesini değiştirebilir. Makineye sensör yerleştirirken üreticinin hedef düzeltmelerini, toleranslarını ve gerçek çalışma koşullarını esas alın; parçanın titreşerek algılama sınırına girip çıkmasını önleyecek yerleşim payını bırakın.

Histerezis ve tekrarlanabilirlik neyi anlatır?

Histerezis, hedef yaklaşırken çıkışın değiştiği nokta ile uzaklaşırken geri döndüğü nokta arasındaki farktır. Sınır çevresindeki küçük hareketlerde çıkışın sürekli gidip gelmesini azaltmaya yardımcı olur. Tekrarlanabilirlik ise aynı koşullarda yapılan algılamaların birbirine yakınlığıdır. Bu özellikleri, bir mesafe ölçüm cihazının mutlak doğruluğuyla aynı anlamda kullanmamak gerekir.

PNP/NPN ile NO/NC farklı seçimlerdir

PNP çıkış iletimde çıkışı pozitif besleme yönüne, NPN çıkış ise 0 V yönüne anahtarlar. PLC girişinin ortak bağlantısı ve giriş devresi bu çıkışla uyumlu olmalıdır. NO ve NC davranışı ise hedefin varlığında çıkışın ne zaman iletime geçtiğini anlatır. Bir sensör PNP-NO veya PNP-NC olabilir; “PNP” ifadesi tek başına NO anlamına gelmez.

Çıkış akımı, iletimdeki gerilim düşümü, iletimde değilken geçen sızıntı akımı ve koruma özellikleri de kontrol edilir. Özellikle iki telli sensörlerde çıkış iletimde değilken yük üzerinden geçen küçük sızıntı akımı, hassas bir PLC girişinin kapanmasını engelleyebilir. Üç telli sensör de sadece soketi uyuyor diye eşdeğer kabul edilmez; pin bağlantısı ve elektriksel değerler birlikte karşılaştırılır.

Anahtarlama frekansı, tepki süresi ve PLC girişi

Anahtarlama frekansı, tanımlı deney koşullarındaki anahtarlama çevrimlerini; tepki süresi ise olayın algılanmasıyla çıkışın değişmesi arasındaki gecikmeyi anlatır. Konveyörde hedefin algılama alanında kaldığı süre, parçalar arasındaki boşluk ve PLC giriş filtresi birlikte değerlendirilir. Yalnızca sensörün frekans değerine bakmak bütün sayım zincirini doğrulamaz.

Uygulama örneği: 12 dişli bir hedef 3 000 dev/dak ile dönerse sensörün önünden saniyede 600 diş geçer; çevrim süresi yaklaşık 1,67 ms'dir. Gerçek ON ve OFF süreleri diş geometrisine bağlıdır. Sensörün buna uygun hızda çalışması yanında PLC girişinin de darbeleri yakalayabilmesi gerekir; gerektiğinde yüksek hızlı sayıcı kullanılır. Normal program çevriminin her kısa darbeyi göreceği varsayılmaz.

Montaj ve ortam koşulları neden önemlidir?

Gömülebilir ve gömülemez sensörlerde çevre metaline izin verilen yaklaşma mesafeleri farklıdır. Yan yana sensörler birbirini etkileyebilir; üreticinin sensörler arası mesafeleri ve sabitleme torku uygulanır. Darbe alabilecek bir yerde sensör yüzeyini mekanik dayama olarak kullanmak, temassız algılamanın sağladığı avantajı ortadan kaldırır.

EMC dayanımı, ortam sıcaklığı, titreşim, gövde malzemesi ve IP koruma derecesi ayrı özelliklerdir. Bir IP değeri, belirli bir kimyasala dayanımı veya sıcak yıkamaya uygunluğu tek başına kanıtlamaz. Motor ve sürücü kablolarına yakın sensör hatlarında kablo güzergâhı, ekranlama ve besleme düzeni üretici talimatlarıyla birlikte değerlendirilir.

Standart deneyleri ve saha kontrolü

Uygunluk değerlendirmesinde algılama davranışı, elektriksel çalışma, yalıtım, elektromanyetik uyumluluk ve ilgili çevresel etkiler incelenir. Deney sonuçları belirtilen koşullar için anlamlıdır; “standarda uygun” ifadesi sensörün her kimyasalda veya her sıcaklıkta çalışacağını göstermez. Satın alırken tam ürün kodu, veri sayfası, bağlantı şeması ve uygunluk belgeleri eşleştirilmelidir.

Devreye almada gerçek hedefle yaklaşma ve uzaklaşma davranışı, makinenin en yüksek hızı ve PLC'deki durum bilgisi kontrol edilir. Bakımda gevşeyen bağlantılar, hasarlı kablolar ve kirlenen algılama yüzeyleri izlenir. Her anahtarlamalı sensör için zorunlu bir periyodik “kalibrasyon” işlemi varsayılmaz; işlev kontrolü, ayar ve kalibrasyon aynı işlem değildir. Bakım yöntemi ürün talimatı ve uygulamaya göre belirlenir.

Analog çıkış, NAMUR ve patlayıcı ortam ayrımı

Yakınlık anahtarı hedefi çoğunlukla var/yok bilgisine dönüştürür. Analog çıkış veya karşılık gelen sayısal ölçüm değerini ileten yakınlık cihazları için IEC 60947-5-7 ayrı kapsam tanımlar. Dolayısıyla 4–20 mA mesafe çıkışıyla bir PNP anahtarlama çıkışı, aynı algılama ilkesini kullansa da aynı elektriksel işlev değildir.

NAMUR sensörler, iki telli bir arayüz üzerinden uygun anahtarlama yükselteciyle değerlendirilir; bu arayüz IEC 60947-5-6 ile ilişkilidir. NAMUR olması veya IEC 60947-5-2'ye uygunluk, tek başına Ex onayı değildir. Patlayıcı ortamda ürünün ve bağlı devrenin uygun Ex koruma gerekleri, işaretlemesi ve sertifika koşulları ayrıca karşılanmalıdır.

Algılama ve bağlantı konularında devam edin

Hedefe göre seçim için endüktif sensör, kapasitif sensör, ultrasonik sensör ve fotosel açıklamalarını; elektriksel bağlantı seçimi için NPN ve PNP karşılaştırmasını inceleyebilirsiniz.

Kontrol sisteminin diğer parçaları

Sensör bilgisini işlemek için PLC, giriş eşleşmesini anlamak için giriş-çıkış modülleri, kararlı DC besleme için ray montajlı güç kaynakları, tesisatın koruyucu bağlantıları için topraklama ve güvenlik işlevlerinin çerçevesi için IEC 61508 ilgili başlıklardır.

Genel gerekler için IEC 60947-1, kumanda devresi cihazları için IEC 60947-5-1 bölümlerine geçebilirsiniz. Diğer konular endüstriyel standartlar ve kontrol cihazları ana sayfalarında yer alır.