induktiver Sensor

Was ist ein induktiver Sensor?

Ein induktiver Sensor ist ein berührungsloser Schalter der auf Metalle (elektrisch leitfähige Materialien) in seinem Messfeld reagiert.

Wie ist ein induktiver Sensor aufgebaut?

Der Aufbau eines induktiven Sensors kann in vier Blöcke unterteilt werden:

1. Aktive Fläche (Spule mit Ferritkern)
2. Oszillator
3. Trigger-Stufe
4. Ausgangstreiber

Wie funktioniert ein induktiver Sensor?

An der aktiven Fläche wird durch den Oszillator ein elektromagnetisches Wechselfeld erzeugt. Durch Annäherung eines Betätigungsmaterials (Metall) an die aktive Fläche wird eine Stromänderung im Oszillator hervorgerufen. Diese resultiert aus der Induktion von Wirbelströmen im Objekt, welche dem Oszillator Energie entziehen. Die Stromänderung des Schwingkreises schaltet bei binären Sensoren über einen Schmitt-Trigger die Ausgangsstufe. Bei messenden Sensoren wird diese in ein analoges Ausgangssignal abhängig von der Objektdistanz gewandelt.

Rechner Sensors bietet eine Vielzahl spezieller, induktiver Sensoren an.
Wie zum Beispiel für…

– den Einsatz in explosionsgefährdeten Umgebungen
– Anwendungen im Bereich der Lebensmittelproduktion und Verpackung
– den Betrieb in Bereichen mit besonders hoher Umgebungstemperatur
– die Verwendung in chemisch aggressiven Umgebungen

Technische Begriffe:

Nennschaltabstand / Sn
Kennwert eines Annäherungsschalters, ohne Berücksichtigung der Fertigungstoleranz und Abweichungen durch Temperatur oder Spannungen.

Arbeitsschaltabstand / Sa
Innerhalb des Arbeitsschaltabstandes (= gesicherter Schaltabstand) arbeitet der Annäherungsschalter zuverlässig unter Berücksichtigung aller möglichen Toleranzen. Er liegt zwischen 0 und 0,81 x Sn.

Realschaltabstand / Sr
Ermittelter Schaltabstand bei +20 °C und Nennspannung. Hierbei wird die Serienstreuung berücksichtigt. Abweichung max. ± 10 %.

Reduktionsfaktoren
Bei anderen Metallen als FE 360 bzw. ST37 sind Reduktionsfaktoren gemäß Tabelle zu berücksichtigen.

Reproduzierbarkeit des Schaltpunktes
gibt die Verlagerung des Schaltpunktes zweier, aufeinanderfolgender Messungen bei konstanten Umgebungsbedingungen an.

Schalthysterese
ist die Differenz zwischen Ein- und Ausschaltpunkt eines Annäherungsschalters, bei stirnseitiger Annäherung und Entfernung der Standardmessplatte. Sie beträgt < 20 % des Realschaltabstandes.

Bereitschaftsverzögerung
ist die Zeit die der Sensor benötigt um, nach Anlegen der Betriebsspannung, Funktionsbereitschaft zu erlangen. Sie liegt im Millisekundenbereich.

Schaltfrequenz
gibt die maximal möglichen Be- und Entdämpfungen des Annäherungsschalters innerhalb einer Sekunde an. Zur Ermittlung der Schaltfrequenz wird ein Impuls / Pausenverhältnis von 1 : 2 zugrundegelegt und ein Abstand zum Messobjekt von Sn/2 (halber Schaltabstand)

Reihen- und Parallelschaltung
Es ist möglich Annäherungsschalter in Reihe oder parallel zu schalten. Zu berücksichtigen ist hierbei, dass sich bei Reihenschaltung die Spannungsabfälle und bei Parallelschaltung die Restströme addieren. Unter diesen Gesichtspunkten empfehlen wir max. 3 Geräte in entsprechender Schaltung zu betreiben.

Weitere Interessante Artikel

Kapazitiver Sensor

Erfahren Sie alles über den Aufbau sowie die Funktionsweise eines kapazitiven Sensors.

» Kapazitiver Sensor

Kapazitive Füllstandsmessung

Erfahren Sie alles über den Ablauf sowie die Funktionsweise der kapazitiven Füllstandsmessung.

» Kapazitive Füllstandsmessung

Füllstandssensor

Erfahren Sie alles über den Aufbau sowie die Funktionsweise des Füllstandssensor.

» Füllstandssensor