2. Pozíció érzékelő szenzorok és jeladók

A szenzorok fejezetete alfejezetekre osztottam terjedelmi okok miatt, plusz mert ez így átláthatóbb. A teljes szenzor-fejezet áttekintését itt találja meg.

A szenzorok felépítéséről itt olvashat, a szenzorok érzékelőinek az áttekintése pedig itt található.

Ebben az alfejezetben az alábbi szenzor-típusok kerülnek ismertetésre:

szint megnevezés állapota
2. Pozíció érzékelő szenzorok és jeladók  
2.1.   Közelítéskapcsolók  
2.1.1.     Mechanikus helyzetkapcsoló első változat
2.1.2.     Mágnesestér közelítéskapcsoló első változat
2.1.3.     Induktív közelítéskapcsoló első változat
2.1.4.     Kapacitív közelítéskapcsoló első változat
2.2.   Optikai szenzorok készül
2.2.1.     Fénysorompó első változat
2.2.2.     Tükörreflexiós optikai érzékelő előkészületben
2.2.3.     Tárgyreflexiós optikai érzékelő előkészületben
2.2.4.     Biztonsági fényfüggöny előkészületben
2.2.5.     Lézeres érzékelő előkészületben
2.2.6.     Speciális optikai érzékelők előkészületben
2.3.   Távolságmérők előkészületben

 

digitális kimeneti jelek jellemzőek az érzékelőre / szenzorra

2.1.1. Mechanikus helyzetkapcsoló

en: mechanical position switch, de: mechanischen Positionsschalter

Mechanikus helyzetkapcsoló

A mechanikus helyzetkapcsolók illetve végálláskapcsolók működtetése külső erővel, mecha-nikus szerkezet közvetítésével történik. A kialakítástól függően viszonylag nagy feszültség és áramerősség továbbítására alkalmasak. Legfontosabb elemeik az érintkezők. Ezek leggyak-rabban alkalmazott anyagai: Arany-nikkel, ezüst, ezüst-kadmiumoxid, ezüst-palládium és ezüst–nikkel. Induktív terhelések kapcsolásakor jelentős feszültségcsúcsok jöhetnek létre a kikapcsolás pillanatában.

Megfelelő védőkapcsolás hiányában ez az érintkezők beégését, tönkremenetelét okozza. A védőkapcsolás kialakítható R-C tag vagy egy megfelelő dióda esetleg varisztor alkalmazásával, a paraméterek megválasztásakor figyelembe kell venni mind a kapcsoló, mind a terhelés jellemzőit. Relék illetve mágneskapcsolók esetében a tartóáramhoz képest 8 .. 10-szeres is lehet a meghúzási teljesítmény.

 

digitális kimeneti jelek jellemzőek az érzékelőre / szenzorra

2.1.2. Mágnesestér közelítéskapcsoló

de: Magnetfeld Sensor, en: magnetic field sensor

Egyik jellemző felhasználási területe a szenzortípusnak a (munka)hengerek pozíció (főleg végállás) felügyelete. magnetic field sensor

A dugattyúba integrált mágnes mezejét a szenzor a henger házán keresztül érzékeli -a mérés a magnetoinduktív érzékelő elvén alapul. Az érintésmentes működésnek köszönhetően az érzékelés megbízható, kopásmentes, ezáltal a gyártástechnikában egy rendkívül elterjedt megoldás.

magnetic field sensor

Ezeknek a munkahengereknek a tokozását jellemzően nem mágnesezhető könnyűfém öntvözetekből készítik. Ennek az alábbi előnyei vannak:

  • könnyű
  • strapabíró
  • jó a hőleadó-képessége
  • a mágnesteres állásérzékelést nem zavarja
A pneumatikus henger dugattyúgyűrűjében állandó mágnes van beépítve, amelyet a mágnesestér-érzékeny szenzor a nem mágnesezhető hengerfalon keresztül érzékel.

A tokozás bordázata jellemzően egységes méretezésű bevágásokból áll, melyekbe az ezekre méretezett szenzorok könnyen (egy csavarral vagy klippel) installálhatók.

A bal oldali példán egy munkahenger két végállás-szenzorral látható.

Az üzemi feszültség jelzése jellemően zöld, a funkció jelzése pedig sárga LED-del történik a szenzor-tokozáson.digitális kimeneti jelek jellemzőek az érzékelőre / szenzorra

2.1.3. Induktív közelítéskapcsoló

de: Induktive Sensor, en: inductive sensor

induction sensor

Az induktív érzékelők olyan jelátalakítók, melyek kimenetük állapotváltozásával jelzik fémes tárgyak jelenlétét érzékelési területükön belül, anélkül hogy direkt kontaktus alakulna ki a szenzor és a tárgy között.

A kapcsolási távolsága függ a fémtárgy anyagának elektromos vezetőképességétől, így az acéltól eltérő anyagok esetén az un. redukciós tényező értéke emelkedik és ezzel párhuzamosan az érzékelés valószínűsége csökken.

Az érzékelő és jelátalakító leírása az induktív érzékelő pont alatt található.

 

 

digitális kimeneti jelek jellemzőek az érzékelőre / szenzorra

2.1.4. Kapacitív közelítéskapcsoló

de: Kapazitiver Sensor, en: capacitive sensor

capacitive sensorA kapacitív szenzor egy tárgy közeledése által a kondenzátor elektromos mezejében okozott kapacitásváltozást alakítja át jelzéssé. Fémeket, műanyagokat és folyadékokat is érzékel, ezért sokoldalúan alkalmazható, elvi leírása a kapacitív érzékelő pont alatt található.

Kapacitív elven víz- és páratartalom is mérhető, de adott esetben ujjlenyomat olvasásra is alkalmas.

A szenzor felületére helyezett ujj eltérő kapacitást mutat az ujj felületén lévő völgyek és fodorszálak függvényében. Ezt az eltérő kapacitást detektálják és elektromos jellé alakítva továbbítják. Ezzel a technológiával kis méretű és közepes minőségű szenzorok készíthetők. A technológia hátránya, hogy kapacitív jellegből adódóan a szenzorok érzékenyek az elektrosztatikus kisülésekre.

digitális kimeneti jelek jellemzőek az érzékelőre / szenzorra

2.2. Optikai közelítéskapcsolók

en: optical sensor, de: optik Sensor

 

  Tárgyreflexiós optikai szenzor (forrás: Festo) Tükörreflexiós optikai szenzor (forrás: Festo) Transzmissziós optikai szenzor (forrás: Festo)
 

Tárgyreflexiós optikai szenzor

Tükörreflexiós optikai szenzor Transzmissziós optikai szenzor

digitális kimeneti jelek jellemzőek az érzékelőre / szenzorra

2.2.1. Fénysorompó

de: Lichtschranke, en: light barrier

Opto-szenzorok

de: Optische Sensor

Villás fénysorompó

de: Gabellichtschrank

Keretes fénysorompó

de: Rahmenlichtschrank

Fénykapu

de: Lichtvorhäng

Az optikai elven működő szenzorok jellemzően „kitakarás” elven működnek, azaz egy fényforrás és az érzékelő közé belépő tárgy elzárja a fény útját, és a szenzor ezt érzékeli, ezt a típust egyutas optikai szenzornak nevezzük. Léteznek az un. tárgyreflexiós szenzorok is,  ezekhez egy tükröző felület tartozik, ahonnan visszaverődik a kibocsátott fény.

A villás és keretes fénysorompók egyutas szenzorokkal vannak felszerelve, a nehezen hozzáférhető tárgyakhoz igazodik a formájuk, jellemzően mindegyiknek a szára végén található a fénykapu.

A fénykapuk nagy felületek lebiztosítására alkalmasak, jellemzően olyan gépeknél bukkannak fel, ahol a technológiát azonnal le kell állítani, ha valaki benyúl a gépbe. Ilyenkor a gép nyitott felületének a két oldalán találhatók a – biztonsági funkciójuk miatt – sárgára festett kapuk. Ha pásztázás közben tárgyat érzékelnek, általában a vészkörön keresztül vészállj funkciót eredményeznek, ha a gép automata üzemmódban dolgozik.


felhasznált források

license

Creative Commons License
Erre a dokumentumra a Creative Commons-Lizenz 3.0 szabályai érvényesek.
A dokumentum továbbfelhasználása engedélyhez kötött. Részleteiben is csak forrásmegjelöléssel
(pl: forrás:wwww.ob121.com) használható.
Engedélykérés, további információ: mail kukac ob121.com