Om een ​​hoogwaardig eindresultaat te bereiken, vereist de automatisering van industriële processen dat tal van verschillende componenten feilloos samenwerken. Positiesensoren, een bescheiden maar cruciaal element in industriële automatisering, staan ​​centraal in dit artikel. Positiesensoren in productie- en verwerkingsfaciliteiten zorgen ervoor dat cruciale taken volgens plan worden uitgevoerd, wat bijdraagt ​​aan de bewaking en het beheer van productieprocessen. Om precies te zijn, hun belangrijkste taak is het detecteren van "doelen" of bewegende objecten en het rapporteren van hun aanwezigheid of afwezigheid. Pneumatische kleppen hebben diverse toepassingen omdat ze signalen naar het systeem kunnen sturen die het systeem vertellen een voorgeprogrammeerde actie uit te voeren wanneer een doel zich binnen een vooraf ingestelde afstand van de positiesensor bevindt.

De positiesensor geeft een signaal af dat het systeem de voorgeprogrammeerde functie moet stoppen of naar een andere functie moet overschakelen wanneer het object zich van de positiesensor verwijdert. Hoewel het object in principe van alles kan zijn, zal dit artikel zich, omwille van de eenvoud, uitsluitend richten op metalen objecten en de gangbare methoden om deze te lokaliseren. Mechanische eindschakelaars, inductieve naderingssensoren, veereindschakelaars en andere eindschakelaars zijn voorbeelden van deze technologieën. Het is nuttig om de gangbare terminologie van de meeste sensorfabrikanten te kennen voordat we de verschillende soorten positiesensoren bespreken.

• Detectiebereik: de afstand tussen het detectieoppervlak en het doelwit dat de schakelaar activeert.

• Hysterese: de afstand tussen het loslaatpunt en het actuatiepunt van de schakelaar

• Herhaalbaarheid: Het vermogen van de schakelaar om gedurende zijn levensduur consistent hetzelfde doel binnen hetzelfde bereik te identificeren.

• Reactietijd: het tijdsinterval tussen het detecteren van het doel en het genereren van het uitgangssignaal.

eindschakelaar die mechanisch is

Elektromechanische apparaten, zogenaamde mechanische eindschakelaars, gebruiken direct fysiek contact met een object om de positie ervan te detecteren. Ze kunnen hoge stroombelastingen aan en werken zonder externe voeding. Mechanische schakelaars zijn niet gevoelig voor polariteit of spanning, omdat ze gebruikmaken van potentiaalvrije contacten. Hierdoor zijn ze bestand tegen diverse elektrische storingen, zoals elektrische ruis, radiofrequentie-interferentie, lekstroom en spanningsval. De hefboom, knop, behuizing, basis, kop, contacten, aansluitingen en andere bewegende onderdelen van deze schakelaars vereisen regelmatig onderhoud. Mechanische eindschakelaars van Votto kunnen een lage herhaalbaarheid hebben, omdat ze direct fysiek contact maken met het object. Zowel het object zelf als de hefboom kunnen door het fysieke contact slijten. Bovendien zijn er onbeschermde openingen die gevoelig zijn voor corrosie, stof en vocht. Vanwege dit probleem zijn gecertificeerde explosiegevaarlijke zones en afgedichte contacten vaak duurder.

Eindschakelaar met veer

Een veereindschakelaar is een elektromechanisch apparaat dat magnetische aantrekkingskracht gebruikt om de locatie van een magnetisch object te bepalen. In de schakelaar bevinden zich twee kleine metalen contactpunten in een glazen buisje. Dit zijn zogenaamde reed-elementen. Door hun magnetische gevoeligheid reageren deze contactpunten op magnetische objecten door te activeren. Omdat veereindschakelaars geen direct contact met het object nodig hebben om te functioneren, bieden ze alle voordelen van mechanische schakelaars, maar dan zonder de nadelen van slijtage.

Normale ijzeren contactpunten kunnen niet worden gebruikt met veereindschakelaars; magnetische contactpunten zijn noodzakelijk. De reed-schakelaar is onbetrouwbaar omdat het reed-element, de glazen buis en de kleine metalen contactpunten door buiging kunnen slijten. Een lage contactdruk kan leiden tot trillingen van de contacten en onjuiste signalen van de reed-schakelaar in situaties met hoge trillingen.

Sensoren voor inductieve nabijheid

Een inductieve naderingssensor is een elektronisch apparaat met halfgeleidertechnologie dat veranderingen in het energieveld van een metalen object gebruikt om de locatie ervan te bepalen. Fysiek contact is niet nodig en er zijn geen bewegende onderdelen die kunnen vastlopen, slijten of beschadigd raken, waardoor het onderhoud wordt verminderd. Omdat er geen bewegende onderdelen zijn, is de sensor ook bestand tegen stof en vuil. Inductieve naderingssensoren zijn zeer flexibel inzetbaar voor uiteenlopende toepassingen en zijn verkrijgbaar in verschillende formaten en uitvoeringen. Inductieve naderingssensoren kunnen geen hoge stroombelastingen verdragen en hebben een externe stroombron (elektriciteit) nodig om te functioneren. Ze kunnen ook gevoelig zijn voor spanningsdalingen, lekstromen, radiofrequentie-interferentie en elektrische ruis. Extreme temperatuurschommelingen en vochtpenetratie kunnen inductieve naderingssensoren soms beschadigen.

eindschakelaar

Met behulp van een speciale hybride technologie kunnen eindschakelaars ferromagnetische objecten detecteren via elektromagnetische velden. Hendelloze eindschakelaars zijn uiterst betrouwbaar in veeleisende situaties en bij langdurig gebruik. Omdat er geen fysiek contact of externe voeding nodig is, kunnen ze zeer hoge stroombelastingen aan en kan er niets vastlopen, buigen, breken of slijten. Net als mechanische schakelaars zijn ze ongevoelig voor elektrische ruis, radiofrequentie-interferentie, lekstromen en spanningsdalingen. Ze zijn ook niet polariteits- of spanningsgevoelig. Stof, vuil, vocht, fysiek contact en de meeste corrosieve stoffen of chemicaliën hebben geen effect op eindschakelaars. De meeste typen hebben een breed bedrijfstemperatuurbereik en zijn intrinsiek veilig. De hendelloze eindschakelaar is perfect voor toepassingen die waterdichtheid en explosiebestendigheid vereisen dankzij de afgedichte aansluitingen en de robuuste metalen behuizing.

Positiesensoren zijn cruciaal voor de automatisering van industriële processen. Er zijn talloze positiesensortechnologieën op de markt, elk met een eigen set prestatie-eigenschappen. Om de benodigde prestaties en betrouwbaarheid te bereiken, is het belangrijk om het juiste type sensor voor de toepassing te kiezen.