Positionsmessung 1

• Elektromechanische Schalter (Endlagenschalter)


  Taktile Sensoren mit mechanischem Kontakt, die einen Stromkreis schließen oder öffnen
• Elektromechanische Schalter


  • Preisgünstig, AC/DC mit hohen Spannungen und Strömen
  • Verschleiß mechanischer Elemente (Kontakte), nutzen sich schnell ab
• Anwendungen elektromechanischer Schalter


  • Pneumatik- und Hydraulikzylinder, Türen von Werkzeugmaschinen; Not aus (Öffner-Kontakt -> unterbricht den Stromlauf)
• Einsatz eines elektromechanischen Näherungsschalters: Greiferüberwachung
• Pneumatische Schalter


  Sensoren, die nicht elektronisch, sondern pneumatisch funktionieren
• Funktionsweise pneumatischer Schalter


  1. Gegendrucksensor (a) erkennt Objekte in 0,1-3 mm Abstand, Druck p2 ist indirekt proportional zum Abstand s

  2. Reflexsensor (b) hat Arbeitsbereich <10 mm, ringförmiger Strahl schießt auf Objekt, Druck in p2 steigt
• Anwendungen pneumatischer Schalter


  • Prüfung der Ebenheit einer Platte in einer Fräsmaschine, Prüfen ob Faden vorhanden ist
• Reed-Sensor


  Zwei ferromagnetische Kontakte (FeNi) in hermetisch abgedichteter Glaskammer mit Inertgas, Kontakte ziehen sich bei Magnetfeld an
• Reed-Sensor


  • Geringer Verschleiß, sehr zuverlässig
  • Magnetisches Feld in der Nähe führt zu Störungen
• Anwendungen Reed-Sensor


  • Positionserkennung von Pneumatik- oder Hydraulikzylindern
• Funktionsweise elektromagnetischer Schwingkreis


  Kondensator wird aufgeladen, Schließkontakt verbindet Kondensator mit Spule, Stromfluss erzeugt Magnetfeld, Energie wechselt zwischen Magnetfeld und Kondensator

  
• Dauermagnet nähert sich und magnetisiert Kontakte, die sich dann anziehen
• Kontakt steht berührungslos, Schwimmkörper steigt und gibt Signale aus, kaum Abnutzung durch kontaktloses Arbeiten mit Magnetring
• Induktive Sensoren


  Erzeugen magnetisches Feld, das von leitenden Gegenständen (Metall) beeinflusst wird, Schwingkreis erzeugt wechselndes Magnetfeld, Wirbelströme dämpfen Resonanz
• Induktive Sensoren


  • Kleine Abstände einige mm können gemessen werden, normalerweise als Näherungsschalter (1/0) verwendet
• Anwendungen induktiver Näherungsschalter


  • Messung der Drehzahl an einem Zahnrad (bis 50.000 U/min), Schweißnahtqualitätskontrolle am Rohr
• Kapazitive Sensoren


  Reagieren auf leitende und nicht leitende Materialien, haben ringförmigen Kondensator als Teil des Schwingkreises
• Ziel nähert sich elektrischem Feld des Kondensators

  Oszillator beginnt zu schwingen

  
• Isolator verändert Dielektrikum zwischen Kondensatorplatten

  Gesamtkapazität ändert sich
• Leitfähiges Material bildet zwei Kondensatoren

  Gesamtkapazität ist größer als zuvor
• Anwendungen kapazitiver Näherungsschalter


  • Prüfung der Durchbiegung druckgefüllter Flaschen, Brucherkennung an Rollenwickler, Höhenkontrolle an Papierstapeln, Anzahl der Objekte auf Förderband