Was ist ein induktiver Sensor?
Ein induktiver Sensor ist ein elektronisches Gerät, das das Vorhandensein von Metall erfasst. Diese Geräte wurden in den 1960er Jahren eingeführt und haben mechanische Schalter, insbesondere in schmutzigen oder nassen Umgebungen, schnell ersetzt. Induktive Sensoren, auch Näherungssensoren genannt, nutzen ein Magnetfeld, das von nahegelegenen Metallen beeinflusst wird. Wenn Metall vorhanden ist, erkennen elektronische Schaltkreise die Feldänderungen und senden ein Signal, mit dem andere Maschinen betrieben werden können. Die Wirkung von Metall auf ein Magnetfeld wird als Induktionseffekt bezeichnet, und ein Sensor verwendet eine Induktionsschleife.
Ein induktiver Sensor besteht aus vier Hauptteilen. Ein Oszillator wandelt Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, obwohl einige Sensoren mit Wechselstrom betrieben werden und diesen Teil nicht benötigen. Ein mit Draht umwickelter Eisenkern oder eine Spule erzeugt ein Magnetfeld, das durch Metall beeinflusst wird. Die Erfassungsschaltung überwacht das Magnetfeld und erfasst Feldänderungen, die durch Metall in der Nähe verursacht werden. Ein Ausgangsprozessor nimmt die Erfassungsschaltungsinformationen auf und sendet ein Signal an andere Geräte.
Induktive Sensoren sind vielseitig einsetzbar. Diese Sensoren werden normalerweise als normalerweise offene oder normalerweise geschlossene Vorrichtungen hergestellt. Ein normalerweise offener induktiver Sensor lässt keinen elektrischen Strom fließen, es sei denn, der Sensor ist aktiviert. Ein einfaches Beispiel hierfür ist ein Garagentoröffner, bei dem der Näherungssensor den Türmotor stoppt, wenn sich die Öffnerbaugruppe dem Motor nähert, der von der Decke hängt.
Im Gegensatz dazu lassen normalerweise geschlossene Sensoren den Strom fließen, bis das Metall erfasst wird, wodurch der Schalter geöffnet und der Fluss unterbrochen wird. Sie werden verwendet, wenn ein Metallgegenstand einen Stromkreis einschalten oder Maschinen bedienen muss. Anwendungen können Positionssensoren für abgesetzte Ventile, Sortiermaschinen zum Trennen von Metall von anderen Materialien oder Autowaschanlagen sein, bei denen das vorbeifahrende Auto oder die Führungsrolle die Autowaschanlage einschalten.
Ein induktiver Sensor wird aus mehreren Gründen gegenüber mechanischen Schaltern bevorzugt. Sie haben keine beweglichen Teile und benötigen keine vorbeugende Wartung. Es besteht kein physischer Kontakt zwischen dem Metallgegenstand und dem induktiven Sensor, und daher werden Produkte während der Produktions- oder Montagevorgänge nicht beschädigt. Induktive Sensoren sind robust und unempfindlich gegenüber einer Vielzahl von Temperaturen oder Umgebungsbedingungen, einschließlich Schmutz oder Chemikalien.
Eisen reagiert am besten auf das von einem induktiven Sensor erzeugte Magnetfeld, aber auch andere Metalle können nachgewiesen werden. Edelstahl, Messing und sogar Aluminium können erfasst werden, aber die Magnetfeldeffekte sind bei diesen Metallen geringer, und es kann eine Kalibrierung erforderlich sein, um die Zuverlässigkeit des Signals sicherzustellen. Sensoren, die für Nichteisenmetalle verwendet werden, müssen möglicherweise sehr nahe am Metallobjekt platziert werden, was ihre Vorteile gegenüber anderen Sensortypen verringern kann.