Komplette Palette an Näherungssensoren für Maschinen- und Industrieautomatisierungshersteller
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Micros bietet eine breite Palette an Automatisierungskomponenten an – wie z.B. Industrieanschlüsse, Beleuchtung, Steuerungen oder Industriecomputer sowie verschiedene elektronische Bauelemente. Kürzlich hat der Krakauer Anbieter die im Industriebereich beliebten zylindrischen Näherungs- und photoelektrischen Sensoren in sein Angebot aufgenommen. Hier präsentieren wir eine Übersicht sowie Hinweise zur Auswahl und Anwendung dieser Sensoren. Die beliebtesten in der Industrie: Induktive SensorenElemente, die nach dem induktiven Prinzip arbeiten, sind wahrscheinlich die am weitesten verbreitete Gruppe von Näherungssensoren in der Industrie. Sie werden überall dort eingesetzt, wo eine berührungslose Erkennung von Metallobjekten erforderlich ist. Sie reagieren auf das Auftreten von Metall im Erfassungsbereich und zeichnen sich durch hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit aus. Dank des hohen Schutzgrades IP67 können die Sensoren unter schwierigen Umgebungsbedingungen arbeiten (sie sind staub- und wasserresistent). Die Reichweite, also der sogenannte Arbeitsbereich, hängt von der Größe des verwendeten Detektionselements ab, das eine Spule ist, und ist normalerweise proportional zu den Abmessungen, insbesondere zur Länge des Sensors. In klassischen Lösungen wird das Signal des Oszillators nach der Demodulation auf einen Schmitt-Trigger geleitet. Typischerweise sind an den Ausgängen oder den Ausgängen des Sensors NPN- oder PNP-Transistoren vorhanden, die auf zwei Arten konfiguriert werden können: Die Ausgangstransistoren können aktiviert werden, wenn der Sensor ein Objekt erkennt (Typ NO – Normally Open) oder wenn er es nicht erkennt (Typ NC – Normally Closed). Induktive Sensoren werden meist in ovalen, metallischen und gewindeten Gehäusen gefertigt. Der Vorteil dieser Gehäuse liegt in der einfachen Montage. Viele Sensoren sind mit Leuchtdioden ausgestattet, die den aktuellen Betriebszustand des Sensors anzeigen. Neben den klassischen Sensoren bieten die Hersteller auch Modelle für explosionsgefährdete Bereiche, für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie, mit erhöhter Temperaturbeständigkeit, für Anwendungen in Fahrzeugen oder beständig gegen bestimmte Chemikalien und Hochdruckreiniger an. Die grundlegenden Parameter der von Micros angebotenen induktiven Sensoren der Serie CZ LMxx sind:
Fotoelektrische Elemente: große Reichweite und VielseitigkeitOptische (fotoelektrische) Sensoren nutzen Lichtstrahlung zur Erkennung von transparenten und undurchsichtigen Objekten. Sie bestehen aus einer Lichtquelle und einem Empfänger, wobei das Unterbrechen des Lichtstrahls den Sensor auslöst. Diese Elemente gibt es in mehreren Varianten hinsichtlich der spezifischen Funktionsweise, darunter: Reflexionssensoren – bei diesen sind Sender und Empfänger in einem Gehäuse integriert, und der Lichtstrahl wird vom Sender ausgesendet. Wenn ein Objekt den Strahl unterbricht, wird dieser reflektiert und kehrt zum Detektor zurück, was erkannt und signalisiert wird. Der Vorteil dieser Lösung ist die einfache Montage des Sensors, der Nachteil ist die relativ kurze Reichweite und die Tatsache, dass die Genauigkeit der Erkennung vom Farbton oder der Farbe des erkannten Objekts abhängen kann. Reflexionslichtschranken – bei diesen befinden sich Sender und Empfänger in einem Gehäuse, und der Lichtstrahl wird von einem Reflektor reflektiert, der am Ende des Erfassungsbereichs des Sensors angebracht ist. Ein Objekt wird erkannt, wenn der Lichtstrahl den Empfänger nicht erreicht. Die Montage ist komplizierter als bei einem Reflexionssensor, jedoch ist der Vorteil eine größere Reichweite von bis zu mehreren Dutzend Metern. Diese Sensoren sind auch vielseitiger und unempfindlich gegenüber der Farbe des erkannten Objekts. Barriere – Sender und Empfänger sind getrennt, und zwischen ihnen bilden die Lichtstrahlen eine Barriere. Diese Elemente werden sowohl in fortgeschrittener Automatisierung als auch in einfachen Anwendungen in Industrie, Gebäuden und Maschinen verwendet. Es sollte beachtet werden, dass der Betrieb dieser Sensoren in stark verschmutzten Umgebungen beeinträchtigt sein kann – Staub kann sich auf Sender oder Empfänger ablagern und die Lichtstrahlung unterbrechen, was die Funktion des Sensors beeinträchtigen könnte. Die Merkmale und Parameter der fotoelektrischen Sensoren der Serie CZ Gxx von Micros sind wie folgt:
Kapazitive Versionen: Zur Erkennung beliebiger MaterialienIn Situationen, in denen induktive Sensoren nicht eingesetzt werden können – beispielsweise zur Erkennung von Nichtmetalloberflächen – sind kapazitive Sensoren oft die bevorzugte Wahl. Sie ermöglichen die Erkennung praktisch aller Materialien (sowohl metallischer als auch nichtmetallischer Art), haben jedoch eine geringere Reichweite als vergleichbare induktive Sensoren. Zu den nichtleitenden Materialien, die von kapazitiven Sensoren erkannt werden können, gehören beispielsweise Kunststoffe, Glas, Porzellan, Holz, Papier, organische Materialien und viele andere. Darüber hinaus sind kapazitive Sensoren empfindlich gegenüber verschiedenen Arten von Verschmutzungen und Hindernissen zwischen Sensor und dem zu erkennenden Element. Diese Sensoren finden Anwendung sowohl in fortgeschrittener Automatisierung als auch in einfachen Anwendungen in Industrie, Gebäuden und Maschinen. Es ist zu beachten, dass ihr Betrieb in stark verschmutzten Umgebungen beeinträchtigt sein kann – Staub kann sich auf dem Sender oder Empfänger absetzen und dadurch die Lichtstrahlung unterbrechen, was die Funktion des Sensors stören könnte. Die Merkmale und Parameter der von Micros angebotenen fotoelektrischen Sensoren der CZ Gxx-Serie sind wie folgt:
Kapazitive Varianten: Zur Erkennung beliebiger MaterialienIn Situationen, in denen induktive Sensoren nicht verwendet werden können – beispielsweise zur Erkennung von Nichtmetallen – sind kapazitive Sensoren oft die bevorzugte Wahl. Sie ermöglichen die Erkennung praktisch aller Materialien (sowohl metallischer als auch nichtmetallischer Art), haben jedoch eine geringere Reichweite als vergleichbare induktive Sensoren. Zu den nicht leitenden Materialien, die von kapazitiven Sensoren erkannt werden können, gehören unter anderem Kunststoffe, Glas, Porzellan, Holz, Papier, organische Materialien und vieles mehr. Darüber hinaus sind kapazitive Sensoren empfindlich gegenüber verschiedenen Arten von Verschmutzungen und Hindernissen, die zwischen ihnen und dem zu erkennenden Element auftreten können. Typischerweise werden kapazitive Sensoren verwendet, um das Überschreiten des Pegels von Flüssigkeiten oder Schüttgütern zu erkennen, verschiedene Objekte auf Förderbändern zu erkennen sowie die Dicke von Materialien wie Holz oder Folie zu messen. Sie sind ähnlich aufgebaut wie induktive Modelle und unterscheiden sich nur in ihrer Funktionsweise. Anstelle einer Spule wird ein Kondensator verwendet, der aus einer Elektrode besteht, wobei das andere Ende ein Objekt ist, das sich dem Sensor nähert. Das Erscheinen des Objekts verändert die Kapazität des Kondensators, was von den Schaltkreisen des Sensors erkannt wird. Die Sensoren sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, die auf spezifische Arbeitsumgebungen angepasst sind. Dank verschiedener Ausgangstypen können die Elemente den individuellen Anforderungen der Käufer angepasst werden. Bei der Auswahl eines kapazitiven Sensors ist es wichtig, auch auf die maximale Schaltfrequenz des Sensors zu achten, die in der Praxis typischerweise einige Dutzend Hertz beträgt. Dies begrenzt die Einsatzmöglichkeiten dieser Elemente in sehr schnellen Anwendungen. Aus diesem Grund wird zunehmend von kapazitiven Sensoren zugunsten von fotoelektrischen Modellen abgewichen. Beide Arten sind anfällig für Verschmutzungen, reagieren jedoch unterschiedlich auf verschiedene Arten von Verunreinigungen, und je nach Situation kann eine oder andere Art eine bessere Lösung darstellen. Im Vergleich zu induktiven Sensoren zeichnen sich kapazitive Sensoren durch ihre hohe Immunität gegen elektromagnetische Störungen aus. Die Parameter der kapazitiven Sensoren der Serie CZ CMxx von Micros sind wie folgt:
Hallotronische Sensoren: Erweiterung des AngebotsHallotronische Elemente sind Näherungssensoren, die das Vorhandensein von Dauermagneten erkennen können (bei den von Micros angebotenen Elementen beträgt die Reichweite 10 mm). Ein Merkmal, das sie von induktiven Versionen unterscheidet, ist die Nichtreaktion auf Metalle. Diese Art von Sensoren findet breite Anwendung im Maschinenbau, insbesondere in der Bearbeitungstechnik, sowie in der industriellen Automatisierung und in Produktionslinien. Sie sind für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen ausgelegt, in denen hohe Luftfeuchtigkeit und Staub zu Fehlfunktionen führen können. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch hohe Effizienz und Langlebigkeit aus. Die Parameter der hallotronischen Sensoren der Serie CZ SMxx sind wie folgt:
ZusammenfassungSensoren sind unverzichtbare Elemente moderner Maschinen und industrieller Automatisierungssysteme. In diesem Artikel wurden vier Gruppen solcher Produkte vorgestellt, die im Jahr 2018 in das Angebot von Micros aufgenommen wurden. Eine detaillierte Beschreibung des gesamten Sensor-Sortiments finden Sie auf der Webseite. Quelle: "Elektronik" 2019/02, Seiten 71-73. |
Standard-Spuleninduktivsensor mit eingebautem Kopf CZ LM18-2005A (Abmessungen 18×70 mm, Reichweite bis zu 5 mm) sowie eine Miniaturversion mit herausragendem Kopf und winkeliger Kabelverbindung CZ LM12-2004AT (Abmessungen 12×63 mm, Reichweite bis zu 4 mm).
Beispielhafte fotoelektrische Sensoren: CZ G12-3B1PA (reflektierend, Reichweite 1 Meter) und CZ G30-3A70PC (durchlichtend, Reichweite 70 Zentimeter).
Miniatursensor CZ CM12-3004NA mit Abmessungen 12×58 mm und einem Erfassungsbereich von 0 bis 4 mm sowie der Sensor mit eingebautem Kopf CZ CM30-3010NA mit Abmessungen 12×63 mm und einem Erfassungsbereich bis zu 10 mm.
Beispielhafte Hallotron-Sensoren: CZ SM12-31010NA und CZ SM8-31010PB. |
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