Zweck und Arbeitsprinzip induktiver Sensoren
Zweck und Arbeitsweise induktiver Sensoren (auf dem Foto: Omron 5mm 6-36VDC induktiver Näherungsschalter PNP NC)
Induktive Sensoren verwenden Ströme, die durch Magnetfelder induziert werden, um nahegelegene Metallobjekte zu erkennen. Der induktive Sensor verwendet a Spule (eine Induktivität) ein hochfrequentes Magnetfeld zu erzeugen, wie in gezeigt Abbildung 1 unten. Befindet sich ein Metallobjekt in der Nähe des sich ändernden Magnetfelds, fließt Strom im Objekt.
Dieser resultierende Stromfluss baut ein neues Magnetfeld auf, das dem ursprünglichen Magnetfeld entgegenwirkt. Der Nettoeffekt ist, dass er die Induktivität der Spule im induktiven Sensor ändert.
Diese Sensoren werden alle Metalle erkennen, wenn mehrere Arten von Metallen erkannt werden.
Abbildung 1 - Induktiver Näherungssensor
Hinweis: diese arbeiten, indem sie ein Hochfrequenzfeld einrichten. Wenn sich ein Ziel nähert, induziert das Feld Wirbelströme. Diese Ströme verbrauchen aufgrund des Widerstands Strom, so dass Energie im Feld verloren geht und die Signalamplitude abnimmt. Der Detektor prüft die Feldstärke, um zu bestimmen, wann er zum Schalten ausreichend abgesunken ist.
Die Sensoren können Objekte ein paar Zentimeter vom Ende entfernt erkennen. Aber, die Richtung zum Objekt kann beliebig sein, wie in gezeigt Figur 2 unten.
Abbildung 2 - Geschirmte und ungeschirmte Sensoren
Das Magnetfeld der ungeschirmter Sensor deckt ein größeres Volumen um den Kopf desSpule. Durch Hinzufügen einer Abschirmung (ein Metallmantel um die Seiten der Spule) wird das Magnetfeld kleiner, aber auch mehr gerichtet. Für induktive Sensoren stehen häufig Abschirmungen zur Verfügung, um deren Richtung und Genauigkeit zu verbessern.
Referenz: Fertigungssysteme mit SPSen automatisieren - Hugh Jack