Shielded와 Unshielded 근접센서 차이｜감지거리와 설치 방법
근접센서를 교체할 때 외형과 나사 규격이 같다고 해서 아무 제품이나 사용할 수 있는 것은 아닙니다.
데이터시트에 표시된 Shielded(Flush)와 Unshielded(Non-flush) 구조에 따라 주변 금속의 영향을 받는 정도와 설치 방법이 달라집니다.
특히 센서를 금속 브래킷이나 기계 프레임에 매입한다면 이 차이를 먼저 확인해야 합니다.
Shielded 근접센서란?
Shielded 근접센서는 센서 측면의 금속 영향을 줄이도록 감지부 주변이 차폐된 구조입니다.
일반적으로 금속에 매입하는 Flush Mounting이 가능한 제품에서 많이 사용됩니다.
센서 측면까지 금속 브래킷이 가까이 있어도 제조사가 지정한 조건 안에서는 안정적인 검출이 가능하도록 설계됩니다.
다만 Shielded라고 해서 어떤 금속 구조물에든 제한 없이 설치할 수 있다는 뜻은 아닙니다.
최종 설치조건은 제조사의 Mounting Diagram을 확인해야 합니다.
Unshielded 근접센서란?
Unshielded 근접센서는 감지영역이 센서 전면뿐 아니라 주변 방향으로도 더 넓게 형성되는 구조입니다.
일반적으로 Non-flush Mounting 방식으로 사용하며, 감지면 주변에 일정한 금속 여유공간이 필요합니다.
같은 크기와 같은 제품군에서는 Unshielded 타입의 정격 감지거리가 더 긴 경우가 많습니다.
하지만 센서 주변에 금속이 너무 가까우면 감지영역이 영향을 받아 오검출이나 감지거리 변화가 발생할 수 있습니다.
Shielded와 Unshielded 차이
| 구분 | Shielded | Unshielded |
|---|---|---|
| 다른 표현 | Flush | Non-flush |
| 금속 매입 설치 | 가능한 제품이 많음 | 일반적으로 돌출 설치 |
| 주변 금속 영향 | 상대적으로 적음 | 상대적으로 큼 |
| 감지영역 | 비교적 전면 집중 | 전면·주변으로 넓게 형성 |
| 감지거리 | 상대적으로 짧은 경우가 많음 | 상대적으로 긴 경우가 많음 |
| 설치 시 핵심 | 매입조건 확인 | 주변 금속 이격거리 확인 |
Unshielded = 항상 감지거리가 더 길다고 단정해서는 안 됩니다.
실제 감지거리는 센서 직경, 검출물체, 제조사 설계 등에 따라 달라지므로 같은 제품군의 데이터시트로 비교해야 합니다.
왜 Unshielded 센서는 금속에서 띄워 설치할까?
유도형 근접센서는 감지면에서 전자기장을 형성하고 금속 물체가 접근했을 때 발생하는 변화를 이용합니다.
Unshielded 타입은 이 감지영역이 센서 측면 방향까지 더 넓게 형성될 수 있습니다.
따라서 주변 브래킷이나 프레임의 금속이 너무 가까우면 검출하려는 대상이 아닌 주변 금속까지 감지영역에 영향을 줄 수 있습니다.
이 때문에 제조사는 센서 주변 금속과 필요한 이격거리를 설치도면에 표시합니다.
같은 M18 센서라면 감지거리도 같을까?
그렇지 않습니다.
외형이 같은 M18 근접센서라도 다음 조건에 따라 감지거리가 달라질 수 있습니다.
- Shielded / Unshielded
- Standard Distance / Long Distance
- 검출 대상 금속
- 공급전압과 사용조건
- 제조사별 센서 설계
따라서 기존 센서를 교체할 때 단순히 M18, 24V만 확인하면 부족합니다.
Sensing Distance와 Mounting Type을 함께 확인해야 합니다.
센서를 금속 안쪽에 매입해야 한다면
금속 브래킷의 구멍 안으로 센서 감지면을 넣어야 하는 구조라면 먼저 Flush Mounting 가능 여부를 확인합니다.
Shielded 타입은 이러한 설치를 고려한 제품이 많습니다.
반대로 Unshielded 제품을 동일한 위치에 그대로 매입하면 주변 금속의 영향으로 정상적인 감지가 어려울 수 있습니다.
기존 센서보다 감지거리가 긴 제품을 선택했다고 해도 설치조건이 맞지 않으면 오히려 결과가 나빠질 수 있습니다.
센서가 계속 ON되는 경우
센서를 교체한 뒤 검출물이 없는데도 출력이 ON되거나 불안정하게 반복된다면 주변 금속의 영향을 확인할 필요가 있습니다.
특히 다음 조건을 확인합니다.
- Unshielded 센서를 금속에 매입했는지
- 센서 전면 주변에 금속이 너무 가까운지
- 설치 브래킷을 변경했는지
- 센서 감도 또는 검출거리가 기존 제품과 다른지
이 경우 센서 자체 고장으로 단정하기보다 설치조건과 Mounting Diagram부터 비교하는 것이 좋습니다.
감지거리가 예상보다 짧다면
데이터시트의 정격 감지거리가 실제 현장에서 그대로 나오지 않을 수도 있습니다.
유도형 근접센서의 감지거리는 검출 대상의 재질과 크기에도 영향을 받습니다.
또 주변 금속과 설치구조가 제조사 조건과 다르면 실제 검출거리가 달라질 수 있습니다.
따라서 감지거리가 짧다고 바로 센서 불량으로 판단하기보다 설치조건과 검출물체를 함께 확인해야 합니다.
데이터시트에서 무엇을 확인할까?
센서를 선정하거나 교체할 때는 다음 항목을 먼저 봅니다.
| 항목 | 확인 내용 |
|---|---|
| Mounting | Flush / Non-flush |
| Sensing Distance | 정격 감지거리 |
| Assured Sensing Distance | 안정적으로 사용할 수 있는 범위 |
| Target Material | 기준 검출물체 |
| Mounting Diagram | 주변 금속과 필요한 거리 |
| Hysteresis | ON/OFF 전환 거리 차이 |
특히 Mounting Diagram을 생략하지 않는 것이 중요합니다.
센서 본체 규격만 맞추고 설치조건을 보지 않으면 동일 규격 제품으로 교체해도 동작이 달라질 수 있습니다.
현장에서 교체할 때 확인 순서
- 기존 센서가 Shielded인지 Unshielded인지 확인합니다.
- Flush 또는 Non-flush 설치방식을 확인합니다.
- 기존 센서의 정격 감지거리를 확인합니다.
- 주변 금속과 센서 위치를 확인합니다.
- 새 제품의 Mounting Diagram과 비교합니다.
- 실제 검출물체로 동작거리를 확인합니다.
- PLC 입력까지 정상적으로 전환되는지 확인합니다.
핵심은 센서 규격만 같게 맞추는 것이 아니라 설치조건까지 같이 맞추는 것입니다.
자주 묻는 질문
Unshielded 센서가 항상 감지거리가 더 긴가요?
항상 그렇다고 단정할 수 없습니다.
같은 제품군에서는 긴 경우가 많지만 실제 감지거리는 센서 구조와 제조사 사양을 확인해야 합니다.
Shielded 센서는 금속에 완전히 묻어도 되나요?
해당 제품의 Flush Mounting 조건 안에서 설치해야 합니다.
주변 금속 형상과 센서 전면 위치에 대한 제조사 설치도면을 확인하는 것이 좋습니다.
외형이 같으면 Shielded와 Unshielded를 서로 교체해도 되나요?
권장하지 않습니다.
감지거리와 설치조건이 달라질 수 있으므로 기존 센서의 Mounting Type과 Sensing Distance를 먼저 확인해야 합니다.
정리
Shielded와 Unshielded 근접센서의 핵심 차이는 주변 금속의 영향을 받는 방식과 설치조건입니다.
Shielded 타입은 금속에 매입하는 Flush 설치에 적합한 제품이 많고, Unshielded 타입은 감지영역이 넓은 대신 주변 금속과 일정한 공간을 확보해야 하는 경우가 많습니다.
따라서 센서를 교체할 때는 단순히 감지거리 숫자만 비교하지 말고 Flush/Non-flush 여부, Sensing Distance, 주변 금속 이격조건을 함께 확인하는 것이 중요합니다.
참고자료
- 사용 중인 근접센서 제조사의 데이터시트
- 제조사 Mounting Diagram 및 Installation Guide
- 실제 제품의 Flush / Non-flush 설치조건과 Sensing Distance를 우선 적용
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