U10M

Le module amplificateur IO-Link offre de nombreuses fonctions qui améliorent la précision de vos mesures de force grâce à la linéarisation et à la compensation numérique de la température, tout en améliorant la fiabilité du processus grâce à la surveillance de l'état du capteur HBK. Des informations complémentaires, telles que des données de température, sont également fournies.

• Linéarisation
• Filtre passe-bas réglable
•  Deux interrupteurs de valeur limite
• Sortie numérique de commutation
• Surveillance de la santé du capteur
• Fonctions statistiques (mémoire min/max, valeurs moyennes)
• Informations sur la température

Linéarisation

Vous pouvez saisir jusqu'à 21 points de soutien. Vous pouvez également utiliser les coefficients d'une interpolation polynomiale de la courbe caractéristique du capteur. Les deux algorithmes sont conçus pour une utilisation optimale des certificats d'étalonnage.

Indice: HBK saisira les paramètres du certificat d'étalonnage si vous commandez l'étalonnage de vos capteurs par son intermédiaire. Dans ce cas, votre capteur vous sera retourné sous forme de transducteur prêt à l'emploi !

Filtre passe-bas réglable

Filtres numériques du 6e ordre (Bessel ou Butterworth) avec fréquence de coupure librement réglable

Deux interrupteurs de valeur limite

Les interrupteurs de fin de course sont conçus conformément au « profil de capteur intelligent » IO-Link. En plus du niveau de commutation, vous pouvez définir une hystérésis si nécessaire. Le « mode fenêtre » permet d’activer le contacteur de fin de course lorsque la valeur mesurée se situe dans une plage de force définie, par exemple entre 1 kN et 1,8 kN. Les deux interrupteurs peuvent être inversés logiquement.

Sortie numérique de commutation

Un commutateur de sortie est toujours disponible. Le résultat est fourni très rapidement à la sortie de commutation numérique – avec une latence maximale de seulement 0,35 ms après le dépassement du point de commutation.

Vous pouvez interrompre la communication IO-Link pour désactiver la transmission des données de mesure. Dans ce cas, la ligne normalement utilisée pour la transmission de signaux numériques peut être réutilisée comme second commutateur de sortie numérique.

Surveillance de la santé du capteur

Le capteur émet un avertissement lorsque les limites physiques sont dépassées, par exemple en cas de surcharges statiques ou dynamiques, ou de températures hors spécifications.

Les caractéristiques pertinentes du capteur sont stockées dans la mémoire du capteur :

• Température de fonctionnement maximale et minimale
• Température nominale maximale et minimale
• limite de température du module d'amplificateur
• Limite Haute Température
• Force nominale maximale et minimale
• Force opérationnelle la plus élevée et la plus basse
• Force maximale crête à crête

Le module d'amplification compare en permanence les valeurs mesurées aux limites définies et envoie un avertissement en cas de dépassement, permettant ainsi de prendre des mesures correctives. La fréquence d'échantillonnage élevée de 40 kS/s garantit la détection de pics de surcharge, même brefs, et le déclenchement d'une alerte.

• Fonctions statistiques (mémoire min/max, valeurs moyennes)

Toutes les fonctions statistiques sont évaluées à une fréquence d'échantillonnage de 40 kS/s. Cela garantit des valeurs Min/Max précises, même en cas de signaux de force rapides.

• Informations de température (lorsque le module amplificateur est intégré au capteur) : U10M, U10F, C10, U2B, C2)

Une caractéristique importante est la mesure intégrée de la température au sein du capteur. Cela permet de mesurer la température de votre processus sans avoir besoin d'un capteur de température supplémentaire. Cette fonctionnalité n'est pas disponible pour les capteurs utilisant un amplificateur en ligne.

Les capteurs de force HBK avec IO-Link fonctionnent à une fréquence d'échantillonnage interne de 40 kHz et prennent en charge la norme COM3, qui offre le débit de données le plus rapide de l'écosystème IO-Link. Le temps de cycle de nos capteurs est inférieur à 1 ms. La durée du cycle de votre installation dépend du maître IO-Link et de sa configuration.

HBK utilise la norme COM3, qui offre le débit de données le plus rapide de l'écosystème IO-Link. Le module fonctionne en interne à une fréquence d'échantillonnage élevée de 40 kHz, garantissant une détection précise des crêtes même avec des signaux de force rapides.

Deux aspects sont importants :

1. Le temps de propagation du signal du module amplificateur ne dépasse pas 350 µs. Cela signifie qu'il faut au maximum 0,35 ms pour qu'un événement physique à l'entrée de l'amplificateur devienne disponible à sa sortie. L'interface IO-Link fonctionne selon le principe que le maître IO-Link détermine le temps de cycle. Le délai de propagation maximal est la somme du délai interne du module amplificateur (0,35 ms) et du temps de cycle spécifié par le maître IO-Link via sa paramétrisation et ses caractéristiques techniques. Veuillez noter que les filtres augmentent le temps de propagation du signal. La sortie vers les sorties de commutation numérique ne dépend pas du maître IO-Link – le délai de propagation du signal est dans ce cas de 0,35 ms. Ces capteurs permettent une commutation rapide.
2. La bande passante de la chaîne de mesure dépend, d'un point de vue mécanique, de la rigidité du capteur et de l'installation mécanique – notamment de la rigidité de l'introduction de la charge et du poids des composants adaptés. Le nombre de valeurs de mesure transmises par seconde est le facteur clé dans le calcul de la bande passante de toute chaîne de mesure numérique. Le module amplificateur a un temps de cycle inférieur à 1 ms, ce qui signifie qu'il peut transférer plus de 1 000 valeurs de mesure par seconde. En règle générale, la bande passante représente environ un dixième du nombre de valeurs de mesure transmises par seconde. Si le maître IO-Link a également un temps de cycle de 1 ms, la bande passante résultante est de 100 Hz – en supposant que l'installation mécanique supporte la mesure à cette fréquence.

Veuillez noter que la bande passante interne est de 40 kHz – la détection de crête est capable de mesurer beaucoup plus rapidement.

IO-Link est une interface remarquable et économique, compatible avec tous les systèmes de bus de terrain. Il permet un processus d'intégration rapide et peut être utilisé en combinaison avec des coûts de câblage réduits. L'intégration simple et rapide des périphériques IO-Link dans votre environnement de bus de terrain est un autre avantage majeur de cette interface.

La passerelle qui relie les appareils IO-Link – tels que les capteurs HBK – au niveau du bus de terrain est appelée maître IO-Link. Les maîtres IO-Link sont disponibles pour tous les systèmes de bus de terrain existants, ce qui signifie que les capteurs et actionneurs IO-Link peuvent être utilisés sur toutes les plateformes de bus de terrain.

La connexion entre le capteur et le maître IO-Link utilise un câble de capteur standard M12 non blindé. Ce câble unique assure à la fois la transmission des données et l'alimentation en tension et est extrêmement flexible, ce qui garantit qu'il n'affecte pas les propriétés mécaniques du point de mesure, même lorsque des capteurs de forces très faibles sont utilisés.

Comme mentionné ci-dessus, les câbles de connexion IO-Link ne sont pas blindés, et le capteur ainsi que le boîtier du maître IO-Link sont isolés galvaniquement. En cas de différence de potentiel électrique entre le boîtier du capteur et le boîtier maître IO-Link, aucun courant ne circule à travers un blindage susceptible d'influencer la mesure.

Oui. Pour la nouvelle génération d'outils de mesure de force, HBK propose le même service d'étalonnage que pour les produits traditionnels, garantissant ainsi des mesures traçables. Les exigences des normes de qualité telles que l'ISO 9001 peuvent être satisfaites sans restriction.

Le laboratoire d'étalonnage HBK est certifié conforme à la norme ISO 17025. Cela signifie que les services d'étalonnage de HBK répondent à toutes les exigences de traçabilité aux normes nationales – une exigence clé des normes de qualité telles que l'ISO 9001. Le processus d'étalonnage des capteurs numériques est identique à celui des capteurs de force traditionnels : les mêmes bancs d'étalonnage et les mêmes normes sont utilisés. De ce fait, les clients bénéficient de la haute précision des équipements d'étalonnage HBK pour capteurs numériques.

La procédure d'étalonnage est la suivante :

a. La première étape consiste à lire toutes les données de linéarisation (points de support ou coefficients du polynôme cubique) stockées dans le capteur. Ces données sont stockées en toute sécurité sur un support externe.
b. Après cela, toutes les données de linéarisation sont supprimées. Le capteur fonctionne désormais sans correction de l'erreur de linéarité.
c. Différentes charges sont appliquées au capteur, et les résultats sont stockés dans la mémoire du capteur. Le capteur fonctionne désormais avec une correction de linéarité.

Vous recevez ainsi un capteur prêt à l'emploi avec compensation active de l'erreur de linéarisation. Le calcul de l'incertitude de mesure est valable pour le système complet.

Un service d'étalonnage standard est également disponible.

Réduction des coûts, installation facile et rapide, et communication jusqu'au niveau du terrain : les avantages sont considérables.

Dans la plupart des cas, les économies réalisées constituent l'argument le plus convaincant en faveur du choix d'un capteur doté de la technologie IO-Link. Les principaux avantages de la technologie IO-Link sont les suivants :

1. Aucun espace requis dans l'armoire.
2. Réduction des coûts de câblage.
3. Gain de temps lors du processus d'intégration.
4. Installation simplifiée sans paramétrage : après avoir connecté l’appareil à un maître IO-Link, vous recevez immédiatement des valeurs de mesure précises en Newtons.
5. La communication entre le niveau de contrôle et le niveau terrain est possible.

Cette précision accrue vous aide à répondre aux exigences de qualité des produits de plus en plus strictes. De plus, les capteurs de force IO-Link de HBK sont encore plus fiables que les produits déjà réputés de HBK.

Les capteurs de force intelligents de HBK améliorent la précision.

Les algorithmes de linéarisation des capteurs améliorent la précision des capteurs numériques – notamment lorsqu'un étalonnage est demandé. Les capteurs dotés d'un module d'amplificateur intégré (U10M, U10F, C10, U2B, C2) disposent également d'une compensation numérique de température. L'effet de la température sur le point zéro – l'un des facteurs les plus importants contribuant à l'incertitude de mesure de la force – est réduit de moitié par rapport aux versions passives. Comme aucun câble ne transmet de signaux analogiques, l'influence des champs électromagnétiques est minimisée. HBK utilise un module amplificateur à faible bruit et haute résolution.

Les capteurs de force intelligents sont des outils de mesure de haute précision. Ils offrent une excellente précision, notamment dans les environnements industriels caractérisés par des conditions de température difficiles et une large plage de mesure.

La robustesse mécanique du capteur reste inchangée avec l'amplificateur intégré. La plage de température est inférieure à celle des capteurs traditionnels – veuillez consulter nos fiches techniques.

HBK effectue des tests de choc et de vibration sur chaque produit. En matière d'électronique intégrée, aucun compromis n'est fait : la résistance aux chocs et aux vibrations est équivalente à celle des capteurs traditionnels et est testée conformément aux normes CEI pertinentes. Il en va de même pour le degré de protection. L'amplificateur en ligne atteint la classe de protection IP67, tout comme les transducteurs de force avec amplificateurs intégrés. Veuillez noter qu'un câble adapté doit être connecté au capteur pour maintenir ce niveau de protection.

En ce qui concerne la température, les capteurs sont limités par les caractéristiques des composants électroniques. La plage de température est limitée à 60 °C, contre 85 °C pour les versions traditionnelles.