Как проверить датчик приближения мультиметром

Три измерения, которые решают вопрос

Исправность датчика приближения устанавливается тремя измерениями: напряжение питания на самом датчике, ток потребления, напряжение на сигнальном выходе при внесении металла в зону. Этого достаточно, чтобы отличить мёртвый датчик от живого и заодно определить тип выхода, когда маркировка на корпусе стёрлась.

Условие одно, и оно определяет весь результат: выход меряется с нагрузкой. На свободном выходе мультиметр показывает не состояние датчика, а следствие собственного входного сопротивления, и из-за этого исправные позиции регулярно списывают как неисправные. Ниже порядок действий, границы нормы из официальных паспортов и таблица соответствия «показание означает вот это». Все цифры взяты из паспортов производителя на конкретные модели, а не из обобщённых таблиц.

Безопасность: что сделать до того, как коснётесь клемм

Сначала выясните, какое напряжение в цепи

У трёхпроводных DC моделей, на которые ссылается эта статья, диапазон питания 10…30 В. Это не универсальная цифра: в паспорте P+F NJ2-12GM40-E2-V1 заявлено UB 10…60 В, то есть трёхпроводные исполнения на более широкий диапазон существуют. Диапазон берите из паспорта своей позиции, а не из предположения «датчик это 24 В». Двухпроводные бывают другими. У Pepperl+Fuchs NBB20-U1-UU паспорт даёт номинальное рабочее напряжение Ue 24…250 В DC или 24…230 В AC, а допустимый диапазон UB 20…275 В DC или 20…253 В AC. Нижняя точка этого диапазона составляет 24 В DC, поэтому на лабораторном блоке 24 В DC датчик проверяется штатно: 24 В лежит в пределах паспортных значений.

Опасность в другом. Тот же датчик в шкафу может стоять под 230 В AC. Если вы не знаете напряжение цепи точно, считайте его сетевым: обесточьте шкаф, убедитесь индикатором в отсутствии напряжения, снимите датчик и проверяйте его на столе от лабораторного источника 24 В DC. Проверка двухпроводного датчика непосредственно в шкафу под сетевым напряжением не входит в эту процедуру, и эта статья её не описывает.

Требования к прибору

CAT III 300 V это минимум, и рассчитан он на цепь 230 В. Если шкаф, из которого приехал датчик, питается от 400 В трёхфазной сети, нужен прибор CAT III 600 V. Щупы того же класса, что и прибор, изоляция без трещин и без подгоревших следов. Кабельный набор с «сувениром» на 600 мВ и без маркировки категории для этой работы не подходит, даже если вы планируете мерять только 24 В: двухпроводные датчики, приехавшие из шкафа, попадаются в тех же коробках, что и трёхпроводные на 24 В.

Нужны режимы: V DC, mA, проверка на обрыв и режим «диод». Плюс источник 24 В DC. Плюс нагрузка: резистор 2,2 кОм 0,5 Вт, или реле на 24 В, или лампа на 24 В.

Режим mA: чем именно он опасен

В режиме mA щупы подключены к внутреннему шунту мультиметра, а шунт имеет сопротивление порядка единиц ом или меньше. Прибор в этом режиме пригоден только для включения в разрыв цепи, последовательно с нагрузкой. Если вы со щупами в гнезде mA или A коснётесь двух точек параллельно источнику, вы замкнёте этот источник через шунт. На стенде 24 В это закончится сгоревшим предохранителем гнезда mA, и сам предохранитель в большинстве приборов придётся менять через разборку корпуса. В сетевой цепи такое же касание даёт дуговую вспышку, и последствия уже не про прибор.

Отсюда три правила. Первое: в режиме mA прибор включается только в разрыв, никогда параллельно. Второе: цепи обесточиваются до того, как щупы переставляются, и питание возвращается после того, как щупы закреплены. Третье: в сетевой двухпроводной цепи ток мультиметром не меряется вообще, потому что щупы в гнезде mA рядом с сетевым потенциалом это авария с предсказуемым результатом. После измерения тока сразу возвращайте щупы в гнездо V.

Два паспортных ограничения, которые касаются двухпроводных на сетевое напряжение и которые на стенде легко нарушить. Первое: паспорт NBB20-U1-UU прямо требует внешнего предохранителя по UL 248 на 3 А, пригодного для 300 В AC и DC. Второе: там же написано, что датчик предназначен для одиночной работы, а последовательное или параллельное соединение датчиков не допускается. То есть «проверю два сразу в одной цепи» это не экономия времени, а выход за паспорт.

NO или NC: оговорка ко всем таблицам ниже

Все таблицы в этой статье написаны для нормально открытого выхода (NO): в покое выход не проводит, при внесении металла проводит. Для нормально закрытого (NC) каждая строка инвертируется, и «неисправность» по таблице NO окажется штатной работой.

Поэтому тип коммутации надо знать до измерений, а не после. Он берётся из паспорта или из партномера. Отдельная категория случаев, когда это не определяется ни тем, ни другим: у NBB20-U1-UU паспорт прямо пишет, что функция коммутации «NO/NC selectable through wiring», то есть задаётся схемой подключения. У такого датчика нет «правильного» показания само по себе, оно зависит от того, как его подключили в шкафу. Перед проверкой зафиксируйте, как он был подключён.

Шаг 1: питание на самом датчике

Меряйте V DC между коричневым и синим проводами, и делайте это на конце кабеля датчика, а не на клеммнике шкафа. Разница между этими двумя точками и есть типовая причина обращений.

Норма для трёхпроводных моделей из нашего каталога: 10…30 В. Так задано и в паспорте Sick IME12-04BPSZC0K (10 В DC … 30 В DC, пульсации ≤ 10 %), и в паспорте P+F NBB5-18GM50-E2 (UB 10…30 В).

Что означают показания:

• 0 В: обрыв в кабеле, сработал автомат или выгорел выход блока питания.
• Меньше 10 В: просадка. Причины перебирайте по очереди, начиная с самой дешёвой проверки: сечение кабеля, длина трассы, суммарная нагрузка на блок питания. Датчик в таком режиме работает через раз, выглядит это как плавающая неисправность, и из-за неё меняют то датчик, то контроллер, хотя виноват блок питания.
• 24 В на клеммнике и 0 В на датчике: обрыв именно в кабеле, чаще всего в месте перегиба на подвижной части.
• Пульсации свыше паспортных 10 %: формально мультиметр в режиме V DC этого не покажет, покажет только среднее. Если питание нестабильно, а причина не найдена, это уже работа для осциллографа.

Шаг 2: ток потребления I0

Если напряжение в норме, а датчик молчит, измерьте ток. Переведите прибор в режим mA, разорвите коричневый провод и вставьте мультиметр в разрыв.

Важная деталь, которую легко пропустить: паспортный ток I0 нормируется без нагрузки. Полное название параметра у P+F «No-load supply current», у Sick «No load current». Поэтому на время этого измерения нагрузку с выхода надо снять, иначе вы получите сумму тока потребления и тока нагрузки и сравнивать её с паспортом будет незачем.

Норма это значение до паспортного I0 именно вашей модели, а не абстрактные «десятки миллиампер». Цифры разные:

То есть 25 мА для NBB5-18GM50-E2 это уже выход за паспорт, а для IME12-04BPSZC0K выход за паспорт наступает уже после 10 мА. Смотрите паспорт своей позиции, а не соседней.

• Около нуля: датчик не питается, хотя напряжение на клеммах есть. Проверьте полярность, коричневый на плюс, синий на минус. У NBB5-18GM50-E2 паспорт заявляет защиту от обратной полярности, то есть перепутанные провода его не убивают, но и работать он не будет.
• В пределах паспортного I0: электроника живая, идём дальше.
• Выше паспортного I0: замыкание на выходе или пробитая электроника. Такую позицию проверять дальше нет смысла.

Шаг 3: NPN это или PNP

Здесь нужна нагрузка. Включите резистор 2,2 кОм так, как в таблице, и меряйте напряжение между чёрным и синим проводами. Щупы в обоих случаях стоят на одних и тех же точках, на чёрном и синем; меняется только то, куда подключён резистор.

Таблица для NO. Для NC две нижние строки меняются местами.

Об ожидаемых значениях в состоянии «металл в зоне». Падение напряжения на открытом выходе в паспорте есть, но формулируется оно по-разному. Sick для IME12-04BPSZC0K пишет «Voltage drop ≤ 2 V» с прямой сноской «At Ia max», а Ia там ≤ 200 мА, то есть предел явно привязан к максимальному току. P+F для NBB5-18GM50-E2 даёт Ud ≤ 3 В без условия по току, и это просто предельная величина. Ток в вашей схеме равен показанию, делённому на сопротивление резистора: 2,2 кОм при идеальном нулевом падении дали бы 10,9 мА. Для PNP при внесении металла ожидайте примерно 23,5…24 В, потому что на токе около 10 мА реальное падение составляет доли вольта. Для сравнения: в паспорте P+F NJ2-12GM40-E2-V1 рядом с предельным Ud ≤ 3 В отдельно указано Ud 1,2…2,5 В при IL = 100 мА, то есть уже на токе в десять раз большем падение до предела не доходит.

О состоянии «металла в зоне нет». Для PNP это не строго нуль. Через выключенный выход идёт остаточный ток Ir, и на резисторе 2,2 кОм паспортный максимум 0,5 мА дал бы 1,1 В. То есть до примерно 1,1 В на выключенном PNP под нагрузкой это ещё норма. Типичное значение Ir 0,1 мкА при 25 °C даёт на том же резисторе меньше милливольта, поэтому на исправном датчике вы увидите почти нуль.

Показание 21 В при металле в зоне формально ещё укладывается в паспортное Ud ≤ 3 В. Но ток здесь составляет 21 В разделить на 2,2 кОм, то есть около 9,5 мА, и падение 3 В на таком токе аномально. Это не «норма по паспорту», а основание проверить датчик под рабочей нагрузкой по шагу 4.

Рассеиваемая мощность на резисторе 24²/2200 ≈ 0,26 Вт, отсюда требование брать 0,5 Вт.

Вместо резистора можно взять лампу на 24 В или реле на 24 В. Реле даёт щелчок, то есть контроль на слух, и руки остаются свободными. Лампа даёт контроль глазами. В обоих случаях сверяйте ток обмотки или лампы с паспортным рабочим током выхода: у NBB5-18GM50-E2 это IL 0…200 мА, у Sick IME12 Ia ≤ 200 мА.

Почему вольтметр на свободном выходе врёт: два разных механизма

Мультиметр в режиме V DC имеет входное сопротивление порядка 10 МОм. Для выхода датчика это практически холостой ход. Но дальше PNP и NPN ведут себя по-разному, и причины у них разные. Их путают, и из-за этого делают неправильные выводы.

PNP: остаточный ток Ir

У PNP выход коммутирует плюс, то есть нагрузка должна стоять между чёрным и синим. Если вместо нагрузки стоит один вольтметр, в цепи остаются только его 10 МОм.

Выключенный транзистор не является идеальным изолятором: через него идёт остаточный ток, и он нормируется в паспорте. У NBB5-18GM50-E2 это Ir 0…0,5 мА, типично 0,1 мкА при 25 °C. Посчитайте, что этот ток делает на 10 МОм. Типичные 0,1 мкА дают 1 В. Чтобы показание поднялось до полных 24 В, достаточно 2,4 мкА, а это в двести раз меньше паспортного максимума 0,5 мА. То есть выключенный PNP без нагрузки закономерно показывает на вольтметре напряжение до полного напряжения питания, и это свойство измерения, а не неисправность датчика.

Практический вывод: 24 В на свободном выходе PNP в состоянии покоя ничего не доказывает. Диагноз ставится только с нагрузкой.

NPN: наведённое напряжение

У NPN выход коммутирует минус, то есть нагрузка должна стоять между чёрным и коричневым. Без нагрузки чёрный провод не подтянут ни к плюсу, ни к минусу: он висит.

Здесь механизм другой. Тока из датчика нет вообще, а показание есть, потому что свободный провод работает как обкладка конденсатора по отношению к соседним жилам и к корпусу шкафа. Прибор читает наведённое напряжение, и оно зависит от того, как лежит кабель, что коммутируется рядом и работает ли частотный преобразователь в том же шкафу. Показание при этом может быть как угодно нестабильным.

Почему это не одно и то же

Остаточный ток Ir это паспортный параметр датчика: реальный ток через выключенный выход, который на большом сопротивлении даёт большое напряжение. Наведённое напряжение это вообще не параметр датчика: это свойство свободного проводника в среде с коммутациями, и в паспорте его нет и быть не может.

Разница имеет практическое значение. С Ir вы боретесь подбором нагрузки и сверкой с порогом входа. С наведённым напряжением вы боретесь подтяжкой проводника, экранированием и разводкой трасс. Если принять одно за другое, лечение будет не от той болезни.

Тот же Ir даёт ложные срабатывания и на входе ПЛК, но уже в рабочей схеме. У трёхпроводного PNP NBB5-18GM50-E2 он крошечный: типично 0,1 мкА при 25 °C, максимум 0,5 мА. У двухпроводного NBB20-U1-UU паспорт заявляет Ir ≤ 1,5 мА, и этого уже бывает достаточно, чтобы вход контроллера воспринял выключенный датчик как включённый.

Шаг 4: коммутация под рабочей нагрузкой

Резистор подтверждает логику, но не подтверждает способность тянуть реальную нагрузку. Рабочий ток в паспорте указывается отдельно: у NBB5-18GM50-E2 это IL 0…200 мА, у Sick IME12-04BPSZC0K длительный ток Ia ≤ 200 мА.

Включите вместо резистора реле или лампу на 24 В и пронесите металлический объект через зону десять раз. Если реле щёлкает не каждый раз, причин обычно две: выход датчика деградировал, или объект проходит на границе зоны срабатывания.

О границе зоны держите в голове паспортные цифры. У IME12-04BPSZC0K номинальная зона Sn составляет 4 мм, а гарантированная Sa всего 3,24 мм. Монтаж проектируется по Sa. У неэкранированного IME12-08NPSZC0S того же диаметра M12 номинал уже 8 мм, а гарантированная зона 6,48 мм. Добавьте к этому паспортный температурный дрейф ±10 % от Sr и поймёте, почему монтаж «ровно по Sn» работает на столе и отказывает в цеху летом.

Двухпроводные датчики: другая процедура

Двухпроводной датчик включается последовательно с нагрузкой, как концевой выключатель. Ток, который его питает, проходит через нагрузку, и отсюда вся специфика.

Почему вольтметр последовательно показывает «обрыв»

Если включить вольтметр последовательно с выключенным двухпроводным датчиком, прибор покажет почти полное напряжение питания. Люди читают это показание как обрыв в датчике и списывают его.

На самом деле так и должно быть. В паспорте NBB20-U1-UU есть параметр Im, наименьший рабочий ток, и он равен 5 мА. Вольтметр с сопротивлением 10 МОм пропускает микроамперы, то есть на три порядка меньше нужного, и датчик в такую цепь просто не включается. При этом выключенный датчик пропускает остаточный ток до 1,5 мА, и на 10 МОм это даёт напряжение, ограниченное только напряжением питания. Результат: почти полное питание на дисплее, независимо от того, есть металл в зоне или нет.

Поэтому вольтметром последовательно двухпроводной датчик не проверяется. Никакое показание в этой схеме не является диагнозом.

Как проверить правильно

Соберите цепь «плюс, датчик, нагрузка, минус», где нагрузка потребляет не менее Im, и меряйте напряжение на нагрузке.

Посчитаем нагрузку для NBB20-U1-UU на стенде 24 В DC. Нужно не менее 5 мА. Во включённом состоянии сам датчик забирает на себя падение Ud, по паспорту до 5 В на постоянном токе (типично 2 В), поэтому на нагрузке остаётся около 19 В в худшем случае. Отсюда верхняя граница сопротивления: 19 В разделить на 5 мА даёт 3,8 кОм, то есть ближайший стандартный номинал 3,3 кОм. Нижняя граница определяется мощностью: 1,2 кОм при 24 В даёт 20 мА и 0,48 Вт, что для резистора на 0,5 Вт уже предел, поэтому под 1,2 кОм берите 1 Вт.

Рабочий выбор: 2,2 кОм на 0,5 Вт. На 19 В это 8,6 мА, то есть с запасом над Im 5 мА, и 0,16 Вт рассеивания. Номинал 4,7 кОм в этом расчёте даёт лишь 4 мА и датчик может не включиться, поэтому его брать не стоит, хотя на первый взгляд он выглядит пригодным.

Что ожидать на измерении: во включённом состоянии на нагрузке около 19…22 В, на датчике падение Ud. Паспорт NBB20-U1-UU даёт Ud ≤ 5 В (типично 2 В) на постоянном токе и ≤ 8 В (типично 3 В) на переменном. Разница между DC и AC здесь существенная, и её нельзя переносить из одного режима в другой.

Когда вход ПЛК «залипает»

Классическая ситуация: двухпроводной датчик выключен, а вход контроллера видит единицу. Причина в остаточном токе: 1,5 мА для NBB20-U1-UU, и этот ток на входном сопротивлении ПЛК даёт напряжение выше порога выключенного состояния.

Два решения, оба штатные. Первое: балластный резистор параллельно входу ПЛК. Он отводит остаточный ток на себя, и напряжение на входе падает ниже порога. Номинал рассчитывается из мануала контроллера: возьмите гарантированное напряжение выключенного состояния входа и разделите его на паспортный Ir датчика, это и будет верхняя граница сопротивления. Конкретных цифр здесь привести не можем, потому что порог разный у разных ПЛК, и брать его надо из мануала именно вашего.

Второе решение, и оно надёжнее: трёхпроводной датчик вместо двухпроводного. У трёхпроводного PNP остаточный ток на два-три порядка меньше, у NBB5-18GM50-E2 это типично 0,1 мкА при 25 °C, и проблема не возникает в принципе.

Одно ограничение на этот раздел. Сравнение с 24-вольтовым входом ПЛК имеет смысл только для постоянного тока. Если двухпроводной датчик стоит в цепи переменного тока, это другая схема, другие пороги и другой Ud (≤ 8 В, типично 3 В), и логика дискретного входа ПЛК на 24 В DC к ней не применяется.

Что мультиметр проверить может, а что нет

Омметр и режим «диод»

Мерять омметром выводы современного датчика в надежде увидеть «сопротивление катушки» нет смысла: внутри генератор с выходным транзистором, а не катушка, выведенная на клеммы.

А вот режим «диод» даёт один полезный результат. На входе питания трёхпроводного датчика стоит защита от обратной полярности: в паспорте NBB5-18GM50-E2 это строка «reverse polarity protected», у NBB20-U1-UU «reverse polarity tolerant». Поэтому в режиме «диод» между коричневым и синим вы с большой вероятностью увидите показание перехода в одном направлении и отсутствие проводимости в другом. Именно наличие такой асимметрии не является неисправностью, это видимый защитный элемент.

Что действительно является диагнозом: полное замыкание между коричневым и синим, то есть около нуля ом и писк прибора в обоих направлениях. Это мёртвая позиция, дальше не проверяется.

Отдельно от датчика омметр и режим проверки на обрыв полезны для кабеля, и именно с кабеля стоит начинать, когда датчик «то работает, то нет».

Чего не измерить вовсе

• Частоту коммутации. IME12-04BPSZC0K по паспорту даёт 2000 Гц, NBB5-18GM50-E2 до 800 Гц, двухпроводной NBB20-U1-UU 0…100 Гц на DC и 0…30 Гц на AC. Убедиться в этом можно осциллографом или быстрым входом контроллера, не мультиметром.
• Время готовности после подачи питания. У IME12-04BPSZC0K это ≤ 100 мс, у NBB20-U1-UU tv ≤ 300 мс. Мультиметр такие интервалы не различает, а на практике они означают, что первые показания после включения читать не стоит.
• Реальную зону срабатывания на вашем металле. Паспортная Sn даётся по стали. Коэффициенты редукции есть в каждом паспорте, и они разные даже у соседних моделей. У NBB5-18GM50-E2 заявлено rAl 0,3, rCu 0,3, r304 0,7. У NBB20-U1-UU rAl 0,4, rCu 0,3, r304 0,77, rBrass 0,43, rFe 1. У Sick IME12-04BPSZC0K St37 1, нержавеющая V2A/304 около 0,8, алюминий около 0,45, медь около 0,4, латунь около 0,4, и сам паспорт добавляет, что это справочные значения, которые могут отличаться. Единой таблицы на все датчики не существует, и подставлять коэффициент от другой модели нельзя.

Когда маркировка обманывает

Партномер читается только по ordering-таблице производителя, и попытка прочитать его «по смыслу букв» даёт ошибки. Рабочий пример из нашего каталога: Sick IME12-08NPSZC0S. В коде стоит NP, и это регулярно читают как NPN. Паспорт 1040780 говорит другое: Switching output PNP, Output function NO, Installation type Non-flush. То есть N здесь означает неэкранированный монтаж, а P означает PNP, и буквы принадлежат разным полям кода.

Поэтому порядок такой. Есть паспорт на партномер: берите тип выхода из паспорта. Паспорта нет или партномер не читается: меряйте по шагу 3 с резистором. Угадывать по буквам в коде не стоит, это самый дорогой способ ошибиться.

Цвета проводов: на что можно полагаться

Схема «коричневый плюс, синий минус, чёрный выход» это конвенция, и она гарантирована для датчиков, которые заявляют соответствие EN IEC 60947-5-2. В паспортах NBB5-18GM50-E2 и NBB20-U1-UU такое соответствие заявлено прямо. Для кабеля без этого соответствия цвета надо проверять, а не предполагать.

Два отдельных случая, где таблица шага 3 работает не так, как ожидается:

• Четырёхпроводные исполнения. Там есть второй сигнальный провод, обычно белый, и это либо вторая функция коммутации (антивалентные NO и NC одновременно), либо второй выход. Мерять надо оба, по очереди, потому что один из них в покое всегда проводит.
• Push-pull выходы. Такой выход и подтягивает к плюсу, и притягивает к минусу. Таблица шага 3 даст «правильный» результат в обеих схемах подключения резистора, и именно по ней отличить push-pull от обычного PNP или NPN не выйдет. Здесь нужен паспорт или ordering-таблица.

Таблица: показание и что оно означает

Для NO-выходов. Для NC инвертируйте строки, касающиеся состояния выхода.

Частые вопросы

Можно ли определить NPN или PNP без резистора?

Нет, и это главная поправка к распространённому совету. Без нагрузки выключенный PNP показывает почти полное питание через остаточный ток, а выключенный NPN показывает наведённое напряжение. Оба показания не зависят от состояния датчика, поэтому различить по ним тип выхода не выйдет. Резистор 2,2 кОм снимает неопределённость полностью.

Мультиметр показывает 24 В на выходе постоянно, металл не влияет

Сначала посмотрите, была ли нагрузка. Если вы меряли свободный выход PNP, 24 В в покое это норма, а не диагноз: так работает Ir через 10 МОм прибора. Повторите с резистором 2,2 кОм между чёрным и синим.

Диагноз «выход не закрывается» ставится только тогда, когда 24 В держатся под нагрузкой и в покое, и с металлом в зоне. Тогда это пробитый выходной транзистор, и датчик заменяется.

В схеме NPN резистор стоит на коричневый, а напряжение постоянно около 24 В

Схема правильная, и 24 В здесь означают, что выход не проводит. Три причины, в порядке вероятности. Первая: металл не доходит до зоны срабатывания, то есть зазор больше Sa или материал объекта даёт коэффициент редукции, который вы не учли. Вторая: выход деградировал и больше не притягивает чёрный провод к нулю. Третья: датчик оказался NC, и металл в зоне постоянно, например из-за кронштейна или соседней детали; тогда 24 В это штатное состояние «сработал».

Отдельно об ошибке, которая звучит логично, но физически невозможна: если в схеме NPN включить резистор между чёрным и синим, 24 В вы не увидите никогда. Чёрный провод в этой схеме притянут только к нулю, и больше никуда, поэтому показание будет около 0 В в обоих состояниях датчика. Постоянный нуль при резисторе на синий это признак неправильной схемы проверки, а не неисправности.

Какой резистор взять для проверки?

Для трёхпроводных на 24 В: 2,2 кОм на 0,5 Вт. Это около 10,9 мА, тока достаточно для чистого чтения, и он далеко в пределах паспортных 200 мА.

Для двухпроводного NBB20-U1-UU на 24 В DC: тот же 2,2 кОм на 0,5 Вт, потому что при паспортном Ud до 5 В он даёт 8,6 мА, то есть с запасом над Im 5 мА. Рабочий диапазон здесь примерно 1,2…3,3 кОм, причём под 1,2 кОм нужен резистор на 1 Вт, потому что рассеивание подходит к 0,48 Вт.

Вместо резистора подходит лампа на 24 В или реле на 24 В. Реле удобнее, потому что щелчок даёт контроль на слух и руки остаются свободными.

Датчик греется. Это нормально?

Лёгкое тепло на корпусе бывает при токе, близком к максимуму. Ощутимый нагрев вместе с током, превышающим паспортный I0, означает замыкание в нагрузке или пробитый выход. Паспортные границы температуры тоже посмотрите: NBB5-18GM50-E2 нормирован на −25…70 °C, Sick IME12-04BPSZC0K на −25…+75 °C, NBB20-U1-UU на −25…85 °C.

Надо ли отключать датчик от ПЛК во время проверки?

Да. Отключите сигнальный провод от входа, иначе вы меряете параллельно с входной цепью контроллера и видите сумму двух цепей. То же касается шага 2: ток I0 нормируется без нагрузки, поэтому нагрузка на время измерения снимается.

Что делать, если датчик двухпроводной и стоит в шкафу под 230 В?

Обесточить шкаф, убедиться индикатором в отсутствии напряжения, снять датчик и проверять на столе от лабораторного источника 24 В DC с нагрузкой в цепи. Для NBB20-U1-UU это штатное напряжение: паспортная Ue начинается с 24 В DC. Измерять ток мультиметром в сетевой цепи не нужно и опасно.

Датчик проверен и живой, а линия всё равно не видит сигнал

Тогда расхождение на стороне контроллера: тип входа не соответствует типу выхода датчика. Порядок проверки описан в статье подключение датчика к ПЛК. Если сигнал идёт на частотный преобразователь, смотрите замену европейского частотника на Veichi и перемычку PLC.

Можно ли этими шагами проверить оптический или ёмкостный датчик?

Шаги 1, 2 и 3 переносятся, потому что логика трёхпроводного выхода одинаковая. Границы нормы нет: I0, Ud, рабочий ток и Ir берутся из паспорта именно вашей модели. Зону срабатывания в оптике определяют другие параметры, и коэффициенты редукции для металлов к ней не применяются.

Если датчик мёртвый

Когда все четыре шага пройдены и позиция действительно не работает, напишите нам через контакты партномер и что именно показал мультиметр на каждом шаге. Мы посмотрим по вашей накладной, в пределах ли позиция гарантийного периода, и параллельно подберём замену. Сроки гарантии смотрим по документам поставки, наугад их не называем. Если датчик покупали не у нас, гарантию мы не проверяем, потому что документов поставки у нас нет, но замену по вашим измерениям подберём так же.

Замена подбирается по трём параметрам: диаметр корпуса, гарантированная зона Sa, тип выхода. Принципы подбора расписаны в статье индуктивные датчики: принцип работы и подбор, а порядок действий для случая, когда оригинал уже не поставляется, разобран отдельно в материале о подборе эквивалента.

Ориентир по корпусам, чтобы сузить поиск:

Наличие и срок поставки по каждой позиции подтверждаем на заявку, потому что остатки двигаются ежедневно.

Одна деталь, о которой забывают при замене. Датчик поставляется без кабеля, поэтому к нему нужен кабель с ответной розеткой. Разъём M12 стоит во всех позициях таблицы выше, кроме IME08-02BPSZT0K, у которого M8. На любой из этих датчиков с разъёмом M12 подходит P+F V1-W-5M-PUR: розетка M12 A-coded угловая на 4 контакта, кабель PUR 5 м, до 250 В AC/DC и 4 А, IP66/IP68/IP69. В трёхконтактных исполнениях M12 (новые ревизии NBN8-18GM50-E2-V1 и NBB8-18GM50-E2-V1) задействованы контакты 1, 3 и 4 того же разъёма, поэтому четырёхконтактная розетка садится без переделок. Отдельный кабель нужен только под M8 3-pin у IME08-02BPSZT0K: там другой типоразмер резьбы, его подбираем на заявку. Если к старому датчику кабель уже был и он целый, новый не нужен, и это видно по шагу 1: питание на конце кабеля в норме.

Каталог: датчики Sick, датчики Pepperl+Fuchs, датчики Omron, все промышленные датчики. Двухпроводные DC в каталоге тоже есть, например NBB5-18GM40-Z0-V1; границы токов для него берите из его собственного паспорта, потому что у двухпроводных они отличаются сильнее, чем у трёхпроводных.

Пришлите нам через контакты четыре вещи: диаметр корпуса, нужное расстояние, материал объекта, тип входа контроллера. Мы сверим с паспортом производителя и предложим позицию.