Seite 2
Berührungsloses kapazitives Wegmesssystem Non-contact Capacitive Displacement Measuring MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Königbacher Strasse 15 94496 Ortenburg / Germany Tel. 08542/168-0 Fax 08542/168-90 e-mail info@micro-epsilon.de www.micro-epsilon.com Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001: 2008 Certified acc. to DIN EN ISO 9001: 2008...
Sensorkabel ..............................19 Controller ................................20 Spannungsversorgung und Anzeige-/Ausgabegerät ..................21 Elektronik, Masseverbindung, Erdung ......................23 Betrieb ............................23 Inbetriebname ..............................23 Grundeinstellungen............................23 Kalibrierung mit metallischen Messobjekten ....................25 Systemgrenzfrequenz ............................27 Synchronisation bei Mehrkanalsystem ......................28 capaNCDT 6100...
Seite 4
Betrieb und Wartung ........................ 29 Haftung für Sachmängel ......................30 Außerbetriebnahme, Entsorgung .................... 30 Anhang ............................31 capaNCDT 6100...
Beschädigung oder Zerstörung des Sensors und/oder des Controllers Versorgungsspannung darf angegebene Grenzen nicht überschreiten. > Beschädigung oder Zerstörung des Sensors und/oder des Controllers Schützen Sie das Sensorkabel vor Beschädigung. > Zerstörung des Sensors, Ausfall des Messsystems capaNCDT 6100 Seite 5...
Das Messsystem erfüllt die Anforderungen, wenn bei Installation und Betrieb die in der Betriebsanleitung beschriebenen Richtlinien eingehalten werden. Bestimmungsgemäße Verwendung Das Messsystem capaNCDT 6100 ist für den Einsatz im Industriebereich konzipiert. Es wird eingesetzt zur Weg-, Abstands-, und Verschiebungsmessung ...
5 - 95 % (nicht kondensierend) Umgebungsdruck: Atmosphärendruck EMV: Gemäß DIN EN 61326-1: 2006-10 DIN 61326-2-3: 2007-05 Der Raum zwischen Sensoroberfläche und Messobjekt muss eine konstante Dielektrizitätszahl haben und darf nicht verschmutzt sein (z. B. Wasser, Abrieb, Staub, etc.) capaNCDT 6100 Seite 7...
Messungen gegen Messobjekte aus elektrisch leiten- Messelektrode den Werkstoffen (Metallen) ohne eine zusätzliche elekt- ronische Linearisierung. Geringfügige Änderungen der Leitfähigkeit oder der magnetischen Eigenschaften wirken sich nicht auf die Empfindlichkeit oder Linearität aus. Elektrischer Leiter Abb. 1 Aufbau eines kapazitiven Sensors capaNCDT 6100 Seite 8...
Funktionsprinzip, Technische Daten Aufbau Das in einem Aluminiumgehäuse eingebaute berührungslose Einkanal-Messsystem des capaNCDT 6100 setzt sich zusammen aus: Controller Sensor und Sensorkabel. Im Controller befindet sich die Signalaufbereitungselektronik mit Oszillator, Demodulator und integriertem Vorverstärker. Weiterhin sind auf der Signalverarbeitungsplatine die beiden Einstellpotentiometer „zero“ und „gain“. Mit ihnen ist das Verstellen von Nullpunkt und Verstärkung möglich.
24 VDC / 85 mA (9 ... 36 VDC) Versorgung optional ±15 VDC / 85 mA (9 ... 36 VDC) 0 … 10 V (Lastwiderstand min. 1,2 kΩ / Lastkapazität max. 1 nF) Ausgang optional: 4 … 20 mA (Bürde max. 400 Ω) Sensoren alle Modelle außer CS005 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) DIN EN 61326-1: 2006-10 und DIN 61326-2-3: 2007-05 d. M. = des Messbereiches capaNCDT 6100 Seite 10...
Prüfen Sie die Lieferung nach dem Auspacken sofort auf Vollständigkeit und Transportschäden. Bei Schäden oder Unvollständigkeit wenden Sie sich bitte sofort an den Lieferanten. Lagerung Lagertemperatur: -10 °C ... +75 °C Luftfeuchte: 5 bis 95 % RH (nicht kondensierend) capaNCDT 6100 Seite 11...
Überprüfen Sie die Steckverbindungen auf festen Sitz. Ein beschädigtes Kabel kann nicht repariert werden. Sensor Die Sensoren des capaNCDT 6100 können freistehend oder bündig montiert werden. Achten Sie bei der Montage darauf, dass die polierte Sensorstirnfläche nicht zerkratzt wird. 4.2.1 Radiale Punktklemmung mit Madenschraube Diese einfache Befestigungsart ist nur bei kraft- und vibrationsfreiem Einbauort zu empfehlen.
Gehäuse flächig geklemmt wird. Sie ist bei schwierigen Einbauumgebungen, zum Beispiel an Maschinen, Produktionsanlagen und so weiter zwingend erforderlich. Montage mit Spannzange Abb. 4 Umfangsklemmung 4.2.3 Maßzeichnungen Sensoren CS02 CS05 CS1HP ø8f7 ø10f7 ø10f7 Steckerseite Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu 1) Montagebereich für Punkt- beziehungsweise Umfangsklemmung capaNCDT 6100 Seite 13...
Seite 14
Installation und Montage CS10 M=1:2 M=1:2 M=1:2 M=1:2 ø20h7 ø30h7 ø40h7 ø60h7 ø20h7 ø20h7 ø20h7 Steckerseite CSE05 CSE1 CSE2 Ø14h7 ø8f7 Ø13,7 ø7,7 ø5,7 ø6f7 Steckerseite Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu 1) Montagebereich für Punkt- beziehungsweise Umfangsklemmung capaNCDT 6100 Seite 14...
Seite 15
Installation und Montage ca. 9,4 ca. 9,4 CSH02, CSH05 CSH1, CSH1,2 ø8g6 ø12g6 ø7,5 ø11,5 ø ø Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu capaNCDT 6100 Seite 15...
Seite 16
Installation und Montage CSH2 ca. 9,4 Klemm- ø20g6 bereich ø19.5 ø Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu capaNCDT 6100 Seite 16...
Seite 17
Installation und Montage ca. 9,4 CSH1FL, CSH1,2FL ca. 9,4 CSH02FL, CSH05FL ø3 ø3 ø2,2 ø2,2 Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu capaNCDT 6100 Seite 17...
Seite 18
Installation und Montage CSH2FL 15,5 ca. 9,4 ø3 ø2,2 Kabellänge 1,4 m sichtbar (incl. Crimphülse) Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu capaNCDT 6100 Seite 18...
Installation und Montage Controller Stromversorgung, Signalausgang Befestigungsbohrungen für Schrauben M4 SENSOR SYN AUS SYN EIN Biegeradius PC3/8: 90 mm min. Abmessungen in mm, nicht maßstabsgetreu capaNCDT 6100 Seite 20...
Äußeres Schirmgeflecht umschließt alle Kabeladern. Inneres Schirmgeflecht umschließt Signalleitungen PIN 3, 7, 8 Inneres Schirmgeflecht an PIN 7 Gesamtschirm über Steckergehäuse an Gehäusemasse Empfohlener Leiterquerschnitt 0,14 mm Die EMV-Richtlinien, siehe Kap. 1.3, werden nur unter diesen Randbedingungen eingehalten. capaNCDT 6100 Seite 21...
Seite 22
-15 Volt Versorgung grau 0 Volt (Option) grün Ausgangssignal (Weg) / Spannung blau 0 Volt Inneres Kabel, 3-pol. mit Schirmung Ausgangssignal Optionen z.B. Strom 4 - 20 mA schwarz Außenschirm blank Innenschirm (mit Pin 7, blau, verbinden) capaNCDT 6100 Seite 22...
Grundeinstellungen Mit den Trimmpotentiometern „gain“ und „zero“, siehe Abb. 6, werden Verstärkungs- und Nullpunktabgleich des Messkanals durchgeführt (Einstellbereich ca. 10 Umdrehungen je Potentiometer). Die Endstellungen bei linkem bzw. rechtem Anschlag sind durch leichtes Klicken zu erkennen. capaNCDT 6100 Seite 23...
Seite 24
Signalverarbeitungsplatine mit Einstellungselementen Unterbrechen Sie die Spannungsversorgung vor Berührung der Sensoroberfläche. > statische Entladung > Verletzungsgefahr Bei einem normierten Einstellwert gilt folgende Zuordnung: Trimm-Position Einstellung normierter Wert Linker Anschlag minimal 0.00 Mitte mittel 5.00 Rechter Anschlag maximal 10.00 capaNCDT 6100 Seite 24...
Betrieb) auf Messbereichsanfang ein. Stellen Sie die Ausgangsspannung mit Trimm-Potentiometer „zero“ auf 0 V ein. Schritt 2 Bestimmen Sie gewünschten maximalen Abstand (Messbereichsende) zwischen Sensoroberfläche und Messobjekt. Stellen Sie die Ausgangsspannung mit Mit Trimm-Potentiometer „gain“ auf 10 V ein. capaNCDT 6100 Seite 25...
Seite 26
100 % Mess- 1 = Messbereichsanfang Sensor objekt 2 = Messbereichsende Abb. 7 Verlauf der Ausgangsspannung im Messbereich Bei Controllern mit Option I (Stromausgang) werden in Analogie die Werte 4 mA (Messbereichsanfang) und 20 mA (Messbereichsende) eingestellt. capaNCDT 6100 Seite 26...
Betrieb Synchronisation bei Mehrkanalsystem Mehrere Messsysteme der Serie capaNCDT 6100 können gleichzeitig als Mehrkanalsystem betrieben wer- den. Durch die Synchronisation der Messsysteme wird ein gegenseitiges Beeinflussen der Sensoren vermie- den: Stecken Sie das Synchronisationskabel SC30 (Zubehör) in die Buchse SYN OUT (Synchronisations Aus- gang) an Controller 1.
Teile zur Reparatur oder zum Austausch ein. Bei Königbacher Str. 15 D-94496 Ortenburg Störungen, deren Ursachen nicht eindeutig er- kennbar sind, senden Sie bitte immer das gesamte Telefon: +49/8542/168 - 0 Messsystem an Fax: +49/8542/168 - 90 info@micro-epsilon.de www.micro-epsilon.de capaNCDT 6100 Seite 29...
Entfernen Sie die elektrische Anschlussleitung für die Versorgungsspannung und Ausgangssignal am Controller. Entfernen Sie die elektrischen Anschlussleitungen zwischen Sensor und Controller. Das capaNCDT 6100 ist entsprechend der Richtlinie 2002/95/EG, „RoHS“, gefertigt. Führen Sie die Entsorgung entsprechend den gesetzlichen Bestimmungen durch (siehe Richtlinie 2002/96/EG).
8-polige Kabelbuchse DIN 45326 PC3/8 8-adriges Anschlusskabel mit Kabelbuchse DIN 45326 SC30 Synchronisationskabel, 30 cm lang CSP 301 Digitaler Signalprozessor mit Display zur synchronen Verarbeitung von 2 Messkanälen Sensoren, Sensorkabel, siehe Kap. 4.2, siehe Kap. Vakuumdurchführung max. 17 SW12 capaNCDT 6100 Seite 31...
Seite 33
Power Supply and Signal Output ........................51 Electronics, Ground Connection, Earthing ...................... 53 Operation ..........................53 Starting Up ............................... 53 Basic Settings ..............................53 Calibration with Metal Targets .......................... 55 Frequence Response ............................57 Synchronization in Multichannel Systems ....................... 58 capaNCDT 6100...
The power supply may not exceed the specified limits. > Damage to or destruction of the sensor and/or controller Protect the sensor cable against damage > Destruction of the sensor > ailure of the measuring device capaNCDT 6100 Page 35...
The system fulfills the specification of the EMC requirements, if the instructions in the operating manual are followed. Proper Use The capaNCDT 6100 measuring system is designed for use in industrial areas. It is used for displacement, distance and movement measurement. ...
EMC: Acc. to DIN EN 61326-1: 2006-10 DIN 61326-2-3: 2007-05 The space between the sensor surface and the target must have an un-varying dielectric constant and may not be contaminated (e.g. water, rubbed-off parts, dust, etc.). capaNCDT 6100 Page 37...
Measuring electrode (metals) without any additional electronic linearization. Slight changes in the conductivity or magnetic proper- ties do not affect the sensitivity or linearity. Electrical conductor Fig. 1 Functional principle of the guard ring capacitor capaNCDT 6100 Page 38...
Functional Principle, Technical Data Structure The non-contact, single-channel measuring system of the capaNCDT 6100 installed in an aluminium housing, consists of: Controller Sensor and sensor cable. The controller consists a connecting board and a signal conditioning board which are both enclosed in the metal housing.
Check for completeness and shipping damages immediately after unpacking. In case of damage or missing parts, please contact the manufacturer or supplier. Storage Storage temperature: -10 °C ... +75 °C (+14 to +167 °F) Humidity: 5 - 95 % (non condensing) capaNCDT 6100 Page 41...
Check the connections for tight fit. A damaged cable cannot be repaired. Sensor The sensors of the capaNCDT 6100 may be mounted free-standing or flush. When assembling, make sure that the polished sensor surface is not scratched. 4.2.1 Sensor Radial Point Clamping with Grub Screw This simple type of fixture is only recommended for a force and vibration-free installation position.
Dimensional Drawings Sensors CS02 CS05 CS1HP ø6f7 (.236 dia.) ø8f7 (.314 dia.) Connector side ø10f7 (.394 dia.) ø10f7 (.394 dia.) Dimensions in mm (inches), not to scale 1) Adjustment area for radial point respectively circumferential clamping capaNCDT 6100 Page 43...
Seite 44
CSE1 ø14h7 (0.55 dia.) ø13.7 (0.54 dia.) ø8f7 (0.31 dia.) ø7.7 (0.30 dia.) ø5.7 (.22) ø6f7 (.24 dia.) Connector side Dimensions in mm (inches), not to scale 1) Adjustment area for radial point respectively circumferential clamping capaNCDT 6100 Page 44...
Seite 45
Installation and Assembly ca. 9.4 (.37) ca. 9.4 (.37) CSH02, CSH05 CSH1, CSH1.2 ø12g6 (.473 dia.) ø8g6 (.315 dia.) ø7.5 ø11.5 (.30 dia.) (.45 dia.) ø2.2 (.09 dia.) ø2.2 (.09 dia.) Dimensions in mm (inches), not to scale capaNCDT 6100 Page 45...
Seite 46
Installation and Assembly CSH2 ca. 9.4 (.37) Clamp ø20g6 area (0.79 g6 dia.) ø19.5 (.77 dia.) ø (.09 dia) Dimensions in mm (inches), not to scale capaNCDT 6100 Page 46...
Seite 47
9.4 (.37) CSH1FL, CSH1.2FL ca. 9.4 (.37) CSH02FL, CSH05FL (.16) (.16) (.003) (.003) (.16) (.24) ø3 (.22) ø3 (.29) (.12 dia.) (.12 dia.) ø2.2 ø2.2 (.09 dia.) (.09 dia.) Dimensions in mm (inches), not to scale capaNCDT 6100 Page 47...
( 20) 15.5 ca. 9.4 (.61) ( 06) (appr. .37) ( 003) ø3 (.12 dia ) ø2.2 ( 09 dia ) Cable length 1.4 m visible (incl. crimp sleeve) Dimensions in mm (inches), not to scale capaNCDT 6100 Page 48...
71 (2.80) 150 (5.91) 64 (2.52) Power supply, Signal output 138 (5.43) Mounting holes for M4 or 3/16“ screws SENSOR SYN OUT SYN IN Bending radius PC3/8: 90 mm min. Dimensions in mm (inches), not to scale capaNCDT 6100 Page 50...
Inner screening mesh surrounds signal wires PIN 3, 7, 8. Inner screening mesh at pin 7. Total screen via connector housing to housing ground Recommended conductor cross-section 0.14 mm (AWG 26) The EMC regulations, see Chap. 1.3, are only satisfied under these basic conditions. capaNCDT 6100 Page 51...
Seite 52
0 Volt (Option) green Output signal (distance) / voltage blue 0 Volt Inner cable, 3-wire with screen Output signal options e.g. current 4 - 20 mA black Outer screen bare Inner screen (connect with Pin 7, blue) capaNCDT 6100 Page 52...
The gain and zero point of the measuring channel are adjusted with the ’gain’ and ’zero’ trimmer potentiome- ters, see Fig. 6, (setting range approx. 20 turns per potentiometer). The end settings at the left and right stops are recogniceable by a slight click. capaNCDT 6100 Page 53...
Seite 54
Disconnect the power supply before touching the sensor surface. > Static discharge > Danger of injury The following assignment applies for a standardized setting value: Trimmer position Adjustment Standardized value Left stop Minimum 0.00 Middle Medium 5.00 Right stop Maximum 10.00 capaNCDT 6100 Page 54...
Set the output voltage to 0 V with the ’zero’ potentiometer. Step 2 Determine the desired maximum distance (end of measuring range) between the sensor surface and the target. Set the output voltage to 10 V with the ’gain’ potentiometer. capaNCDT 6100 Page 55...
Seite 56
2 = End of measuring range Fig. 7 Calibration steps Controller with option I (current output): The values 4 mA (start of measuring range) and 20 mA (end of measuring range) are set for systems with current output. capaNCDT 6100 Page 56...
Noise decreases. Resolution increases. Switch S1 Set the cut-off frequency to 10 Hz: 2 kHz (Factory setting) Open the controller. Shift the switch S1 in the left positi- 10 Hz on, see Fig. Fig. 8 Frequence Response capaNCDT 6100 Page 57...
Operation Synchronization in Multichannel Systems Several measuring systems in the capaNCDT 6100 series can be operated simultaneously as multichannel systems. Synchronization of the measuring systems avoids interference between the sensors: Plug SC30 synchronization cable (accessory) in the SYN OUT (synchronization output) socket in cont- roller 1.
In the case of faults Königbacher Str. 15 the cause of which is not clearly identifiable, send D-94496 Ortenburg / Germany the whole measuring system back to Telefon: +49/8542/168 - 0 Fax: +49/8542/168 - 90 info@micro-epsilon.de www.micro-epsilon.com capaNCDT 6100 Page 59...
The warranty period lasts 12 months following the day of shipment. Defective parts, except wear parts, will be repaired or replaced free of charge within this period if you return the device free of cost to Micro-Epsilon. This warranty does not apply to damage resulting from abuse of the equipment and devices, from forceful handling or installation of the devices or from repair or modifications performed by third parties.
Synchroniztion cable, 30 cm long CSP 301 Digital signal processing unit with display for synchronous processing of 2 channels Sensors, sensor cable, see Chap. 4.2, see Chap. Vacuum feed through 34 (1.34) 2 (0.08) max. 17 WS12 (.67) capaNCDT 6100 Page 61...