BTL0ENK Và BTL01AN_Cảm Biến Vị Trí Balluff
Trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp, việc giám sát hành trình và xác định vị trí của cơ cấu chấp hành đóng vai trò quan trọng đối với sự ổn định của toàn bộ dây chuyền. Hiện nay, hai mã cảm biến từ giảo BTL0ENK (BTL5-E17-M0075-J-DEXB-K02) và BTL01AN (BTL5-E17-M0100-B-S32) thuộc dòng Micropulse BTL5 của Balluff (Đức) đang được ứng dụng rộng rãi nhờ nguyên lý đo lường không tiếp xúc, giúp hạn chế tình trạng mài mòn cơ khí và giảm thiểu chi phí bảo dưỡng. Để hỗ trợ các kỹ sư và bộ phận mua hàng lựa chọn đúng cấu hình thiết bị phù hợp với yêu cầu vận hành, bài viết dưới đây sẽ phân tích chi tiết về thông số kỹ thuật, đặc tính cấu tạo cũng như ứng dụng thực tế của hai mã cảm biến chuyên dụng này. 1. Tổng quan về công nghệ từ giảo. Cả hai mã cảm biến BTL0ENK (BTL5-E17-M0075-J-DEXB-K02) và BTL01AN (BTL5-E17-M0100-B-S32) đều vận hành dựa trên nguyên lý từ giảo (magnetostrictive) tiên tiến. Khi cảm biến hoạt động, một xung điện nội bộ được phát dọc theo ống dẫn sóng bằng vật liệu từ giảo bên trong thân cảm biến, tạo ra một từ trường vòng. Khi từ trường này giao thoa với từ trường phát ra từ nam châm định vị di động (position magnet) gắn trên trục máy hoặc piston, một biến dạng cơ học cục bộ dạng sóng xoắn siêu âm sẽ xuất hiện. Sóng này truyền ngược về bộ xử lý ở đầu cảm biến. Bằng cách đo chính xác thời gian lan truyền của sóng xoắn, cảm biến tính toán ra vị trí tuyệt đối của vật thể với độ chính xác ở cấp độ micromet. Điểm cộng lớn nhất: Do cơ chế đo lường hoàn toàn không tiếp xúc (non-contact), hệ thống không xảy ra hiện tượng ma sát hay hao mòn vật lý theo thời gian. Điều này giúp thiết bị đạt tuổi thọ vận hành gần như vô hạn, cắt giảm tối đa chi phí bảo dưỡng. 2. Đặc Tính Kỹ Thuật Chi Tiết Của Cảm Biến Balluff BTL0ENK (BTL5-E17-M0075-J-DEXB-K02). Mã đặt hàng BTL0ENK là phiên bản thiết kế đặc biệt dành riêng cho các môi trường vận hành khắc nghiệt và có nguy cơ cháy nổ cao. 2.1. Đặc điểm thiết kế chống cháy nổ (DEXB). Ký hiệu DEXB trong mã sản phẩm khẳng định thiết bị đạt chứng nhận phòng chống cháy nổ quốc tế nghiêm ngặt như ATEX và IECEx. Phần vỏ cảm biến được chế tạo bằng thép không gỉ cao cấp chịu áp lực cao, thiết kế theo tiêu chuẩn hình học dạng thanh tròn (Rod-style Ex, đường kính đầu khớp tiêu chuẩn D18h6). Nó cho phép lắp đặt trực tiếp vào khu vực nguy hiểm thuộc Zone 0 và Zone 1 (nơi thường xuyên xuất hiện khí gas, hơi hóa chất hoặc bụi dễ cháy). 2.2. Giao diện kết nối và tín hiệu. Cảm biến sở hữu dải đo định mức (hành trình đo) ngắn gọn 75 mm (ký hiệu M0075), lý tưởng cho các ứng dụng kiểm soát van hành trình ngắn hoặc các tay đòn cơ khí nhỏ. Giao diện E17 cung cấp tín hiệu dòng analog chuẩn công nghiệp 4–20 mA (hoặc đảo ngược 20–4 mA tùy cách đấu nối), mang lại khả năng chống nhiễu trường xa cực tốt. Thay vì sử dụng đầu connector, BTL0ENK được đúc sẵn cáp kết nối hướng tâm (radial) có chiều dài 2 mét (K02) để bảo vệ tuyệt đối lõi dây bên trong khỏi sự xâm nhập của độ ẩm và hóa chất. 2.3. Thông số kỹ thuật của BTL0ENK (BTL5-E17-M0075-J-DEXB-K02). Kiểu giao diện (Interface): Tín hiệu dòng Analog (4…20 mA / 20…4 mA) Hành trình đo định mức: 75 mm Điện áp hoạt động: 20…28 V DC Độ sai số phi tuyến tính tối đa: ±0.02% FS (Toàn dải) Độ lặp lại vị trí: ≤ ±0.2 µA (tương đương ~2 µm) Tần số lấy mẫu: 1 kHz (phụ thuộc dải đo) Cấp bảo vệ vỏ ngoài: IP68 (chống nước, chống bụi tuyệt đối nhờ kết cấu cáp đúc) Nhiệt độ môi trường hoạt động: -40°C đến 85°C 3. Đặc Tính Kỹ Thuật Chi Tiết Của Cảm Biến Balluff BTL01AN (BTL5-E17-M0100-B-S32). Nếu mã BTL0ENK sinh ra để trị các môi trường nguy hiểm thì mã BTL01AN lại là giải pháp hoàn hảo cho các ứng dụng cơ khí chính xác và hệ thống thủy lực tiêu chuẩn trong nhà máy. 3.1. Thiết kế dạng thanh tích hợp lòng xylanh (Rod-style). Mã cấu hình B biểu thị thiết bị được thiết kế dạng thanh tròn bằng thép không gỉ (chịu áp suất cao lên đến 600 bar đỉnh) để luồn trực tiếp vào bên trong lòng của các xylanh thủy lực hoặc xylanh khí nén. Phần ren kết nối cơ khí thường tuân theo chuẩn M18x1.5 hoặc 3/4″-16UNF, giúp tối ưu không gian lắp đặt và bảo vệ phần thanh đo khỏi va đập vật lý bên ngoài. 3.2. Tín hiệu analog và chuẩn kết nối nhanh S32. BTL01AN có dải đo định mức 100 mm (ký hiệu M0100). Thiết bị sử dụng giao diện dòng E17 (4–20 mA), tương thích hoàn toàn với các bộ điều khiển PLC, biến tần phổ biến hiện nay. Điểm khác biệt lớn nằm ở kiểu kết nối: sản phẩm sử dụng đầu nối nhanh chuẩn S32 (Connector M16 loại 8 chân) hướng dọc trục (axial). Kiểu thiết kế này giúp kỹ sư dễ dàng tháo lắp, thay thế hoặc bảo trì dây cáp tín hiệu mà không cần can thiệp sâu vào kết cấu cảm biến. 3.3. Thông số kỹ thuật của BTL01AN (BTL5-E17-M0100-B-S32). Kiểu giao diện (Interface): Tín hiệu dòng Analog (4…20 mA / 20…4 mA) Hành trình đo định mức: 100 mm Điện áp hoạt động: 20…28 V DC Dòng tiêu thụ tối đa (tại 24V DC): ≤ 150 mA Độ sai số phi tuyến tính: ±0.02% FS Độ phân giải / Độ lặp lại: ≤ ±0.2 µA Vật liệu ống bảo vệ: Thép không gỉ (Stainless steel) Vật liệu đầu cảm biến: Nhôm đúc mạ niken (Nickel-plated die-cast aluminum) Cấp bảo vệ vỏ ngoài: IP67 (khi được kết nối hoàn chỉnh với jack cắm S32) Khả năng chịu sốc/rung cơ học: 100 g / 12 g 4. Bảng So Sánh Thông Số Kỹ Thuật. Để thuận tiện cho việc đối chiếu lựa chọn thiết bị, dưới đây là bảng tổng hợp các thông số cốt lõi giữa hai mã sản phẩm: Đặc tính kỹ thuật Balluff BTL0ENK (BTL5-E17-M0075-J-DEXB-K02) Balluff BTL01AN (BTL5-E17-M0100-B-S32) Dải hành trình đo 75 mm 100 mm Kiểu tín hiệu ra Dòng Analog 4–20 mA / 20–4 mA Dòng Analog 4–20 mA / 20–4 mA Kiểu kết nối điện Ra cáp đúc hướng tâm, dài 2m (K02) Đầu nối M16 8 chân hướng dọc trục (S32) Cấu trúc cơ khí Thanh Ex D18h6, lắp môi trường cháy nổ Thanh tiêu chuẩn luồn lòng xylanh (Rod-style) Chuẩn an toàn cháy nổ Có (ATEX / IECEx Zone 0/1) Không Cấp bảo vệ (IP) IP68 (Chống nước ngập hoàn toàn) IP67 (Chống tia nước và bụi) Ứng dụng tối ưu Nhà máy hóa chất, lọc hóa dầu, khai khoáng Hệ thống thủy lực, máy ép, nhà máy thép, tôn 5. Điểm Mạnh Vượt Trội Và Ứng Dụng Thực Tế Của Sản Phẩm. 5.1. Điểm mạnh chung của hai thiết bị: Độ tin cậy tuyệt đối: Việc không dùng chổi than hay con trượt cơ học loại bỏ hoàn toàn rủi ro sai lệch do mài mòn cơ khí. Tín hiệu trả về từ cảm biến có độ ổn định rất cao qua nhiều năm vận hành liên tục. Kháng nhiễu công nghiệp mạnh mẽ: Tín hiệu dòng 4–20 mA thế hệ BTL5 có khả năng tự triệt tiêu các sóng nhiễu điện từ phát ra từ các thiết bị công suất lớn như biến tần hay động cơ AC trong phân xưởng. Phản hồi thời gian thực chính xác: Độ sai số phi tuyến tính cực thấp (chỉ 0.02% toàn dải đo) kết hợp tần số lấy mẫu tốc độ cao đảm bảo bộ điều khiển trung tâm PLC nhận được dữ liệu dịch chuyển chính xác theo thời gian thực. 5.2. Ứng dụng thực tế chuyên biệt: Mã BTL0ENK (BTL5-E17-M0075-J-DEXB-K02): Được ứng dụng phổ biến trong việc giám sát góc mở và vị trí của các van điều khiển lưu lượng khí gas, hệ thống châm hóa chất tự động, thiết bị nâng hạ trong hầm mỏ khai thác than, hoặc các bồn chứa xăng dầu – nơi chỉ một tia lửa điện nhỏ cũng có thể dẫn đến thảm họa. Mã BTL01AN (BTL5-E17-M0100-B-S32): Thường xuất hiện bên trong các xylanh thủy lực của hệ thống máy ép thủy lực công nghiệp, máy đúc áp lực, hệ thống điều khiển tấm lái dòng (cánh hướng) trong nhà máy thủy điện, hoặc cơ cấu nâng hạ bàn máy của các dây chuyền gia công cơ khí chính xác. 6. Thông tin liên hệ. Bạn có thể liên hệ trực tiếp với Công ty TNHH CTI Supply – đại lý Balluff tại Việt Nam để được tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật. Các bạn có thể tham khảo thêm sản phẩm bằng cách nhấp vào : Balluff Việt Nam Hãy liên hệ CTI SUPPLY – nhà phân phối Balluff tại Việt Nam để được tư vấn và gửi báo giá nhanh nhất. Đội ngũ CTI SUPPLY rất hân hạnh được hỗ trợ quý khách hàng! Hotline: 0906.494.486 ; Email: sales@ctisupply.vn Hoặc chat qua Zalo: https://zalo.me/0906.494.486