[FA저널 SMART FACTORY 박규찬 기자] 대부분의 유도형 근접센서 애플리케이션에서 하우징 디자인과 센서의 고정 방법은 고려할 사항이다. 센서 하우징 디자인은 이제껏 차폐형(매립형) 또는 비차폐형(돌출형)으로 기술됐다.

혼란을 피하기 위해 기억해야할 주요 개념은 차폐형, 비차폐형, 그리고 준차폐형이라는 용어이며 이 용어는 유도형 근접 센서의 하우징 디자인과 관련이 있다. [사진=Dreamstime]

실질적으로 비차폐형 및 돌출형이라는 용어가 다른 의미가 있듯이 차폐형 및 매립형도 다른 의미가 있다. 그러나 이러한 용어를 서로 바꿔 사용하면 일반적으로 혼란이 생겨난다. 추가적으로 준매립형이라는 새로운 용어가 시장에 나왔다.

‘차폐형’ 근접센서는 하우징이 센서 몸통의 전체 길이를 센서의 전면까지 확장시키는 센서다. 하우징은 센서의 자기장을 제한하기 위한 방패의 역할을 하기에 센서의 표면에만 자기장을 방사한다. 표준 감지 범위 모델의 경우 이러한 센서는 일반적으로 감지거리 영향 없이 금속에 ‘매입’ 방식으로 장착될 수 있다. 이 하우징 디자인이 제공하는 장점은 물리적인 손상으로부터 센서 코일을 보호한다는 점이며 악성 애플리케이션에서 더 긴 센서의 수명을 제공한다는 것이다. 

Non-Shielded Housing Design [사진=발루프]

‘비차폐형’ 근접센서는 하우징이 센서의 몸통 전체 길이로 확장하지 않는 센서다. 대부분의 설계에서 감지면 주변의 처음 5~10mm는 실제로 센서 코일을 플라스틱 캡으로 캡슐화 한 것이다 

이를 통해서 센서의 자기장이 센서 캡의 측면뿐만 아니라 센서면에서도 더 멀리 확장된다. 이 하우징이 제공하는 장점은 더 큰 자기장을 생성하고 차폐형 센서 하우징에 비해 1.5에서 2배 더 긴 감지 범위를 달성하는 것이다. 

이 큰 자기장은 센서 하우징을 지나 풍선 효과를 일으킬 수 있다. 이러한 이유로 플라스틱 캡으로 된 센서를 ‘돌출형’으로 장착돼야 하고 일반적으로 금속 마운트 또는 브라켓에서 금속 하우징의 일부분이 밖으로 나와야 한다. 

만일 센서 표면이 오프셋 거리로 장착되지 않으면 애플리케이션이 즉시 작동 되거나 잘못된 트리거가 발생 할 수 있다. 필요한 오프셋 거리는 제조사에 의해 공급되며 이 오프셋 거리가 설치 과정 중에도 유지되는지를 확인해야 한다.

Quasi-Shielded Housing Design [사진=-발루프]

세번째 그리고 새로운 유형의 센서 하우징은 ‘준차폐형’ 또는 ‘준매립형’이라고 불린다. 이 용어는 ‘차폐형’ 하우징 디자인을 가진 센서를 언급하게 될 때 사용되지만 최대 감지 범위를 수행하기 위해 ‘비차폐형’ 모델과 비슷하게 장착돼야 한다. 

위의 센서가 ‘준 매립형’센서다. 보다시피 외형은 속일 수 있지만 이 센서는 일반적인 ‘차폐형’ 센서 같아 보이지만 실제로는 아니다. ‘준차폐형’ 모델에서 센서 전자 장치는 ‘차폐형’ 센서의 정상 감지 범위의 3~4배를 도달하도록 조정됐다. 이는 작은 지름의 센서가 큰 센서를 대신해서 많은 경우 사용될 수 있는 점에서 큰 이점이 있다. 

이 센서의 강력한 자기장은 센서의 금속 하우징 아래로 팽창시키고 센서의 전면에서 더 멀리 확장된다. 일반적으로 이 센서는 ‘매립형’으로 장착될 수 있지만 감지 거리가 감소된다. 보통 3~4배의 감지 거리를 얻기 위해서는 센서 전면과 하우징이 오프셋 거리만큼 장착된 물체 밖으로 확장돼야 한다. 각각의 센서에 필요한 오프셋 거리는 제조사가 정의함으로 설치 전에 참고해야 한다.

혼란을 피하기 위해 기억해야할 주요 개념은 차폐형, 비차폐형, 그리고 준차폐형이라는 용어이며 이 용어는 유도형 근접 센서의 하우징 디자인과 관련이 있다. 매립형, 돌출형, 그리고 준매립형이라는 용어는 센서의 허용된 장착 방법과 연관이 있다. 외형은 속을 수 있기에 사용자는 설치하는 동안에 예상치 못한 문제를 피하기 위해서는 센서 하우징 디자인과 장착 요구사항에 대해 확실히 이해해야 한다.

[박규찬 기자 (editor@infothe.com)]

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