Pozíció, szög, elmozdulás, távolság, gyorsulás, út, számlálás

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.

Mágnesestér közelítéskapcsoló

de: Magnetfeld Sensor, en: magnetic field sensor

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

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.

Kapacitív közelítéskapcsoló

de: Kapazitiver Sensor, en: capacitive sensor

capacitive sensor A 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.

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

Fénysorompó

de: Lichtschranke, en: light barrier

hard_sensor_clip_image005.jpg ASCII ASCII hard_sensor_clip_image008.jpg
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, Például 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.

Tükörreflexiós optikai érzékelő

Tárgyreflexiós optikai érzékelő

Biztonsági fényfüggöny

Lézeres érzékelő

Speciális optikai érzékelők

Lineáris útmérők

Inkrementális lineáris útmérők

Az útmérés metódusa szinte minden esetben impulzus-számláláson alapszik. Inkrementális jeladók esetén ez "mezei" - azonos távolságba elhelyezett jeleket jelent, melyeknek nincs egyedi azonosítója, így például egy inkrementális jeladóval szerelt manipulátor indulás után először rendkívül lassú mozgással ("kúszással") megkeresi az egyedi azonosító pozícióját, az un. referencia-pontját. Ez lehet egy kitültetett, de külön szenzorral olvasható jel a jeladó lécen vagy tárcsán, vagy lehet akár egy külső szenzor vagy mechanikus pozíciókapcsoló. Ezeket a biztonsági okok miatt szokás vészkapcsolóval lebiztosítani, így ha a referencián túlfut a manipulátor, a vészkapcsoló megszakítja a tápellátását.


A vészkapcsoló ha lekapcsol, az alábbi okokra vezethető vissza:

  • elkoszolódott jeladó léc vagy tárcsa
  • szenzorhiba
  • kissé brutálisra méretezett referenciára futási sebesség ("átrohan")
  • eleve (kézzel) túlhúzott manipulátor, bekapcsoláskor már a referencia-pozíció után keresi azt - persze hiába

Mágnesszalagos útmérőrendszer

Az inkrementális útmérőrendszer egy szenzorfejből és egy mágnesesen kódolt szalagból áll. A váltakozva polarizált mágnesszalag felett 1 - 2 mm-re lebeg a szenzorfej.

Szabványos négyszög vagy szinuszos jelek periódusai a kimeneten állnak rendelkezésre. A jelek számlálása illetve kiértékelése a feldolgozó – jelátalakító - elektronika hagyományos inkrementális vagy szinuszos bemenetein valósítható meg.

Abszolút lineáris útmérők

Az abszolút jeladó egy drága, ezért viszonylag ritkán felbukkanó megoldás, mely minden pozicíót egyedileg, leginkább bineárisan jelöl.

de: Dreh-Inkrementalgeber


Inkrementális forgójeladók

de: Drehimpuls-Inkrementalgeber

Abszolút forgójeladók

Forgalomszámláló szenzor

en, de: traffic sensor

A szenzor formája egy hosszú, lapított cső, mely az útburkolat alá, keresztbe kerül fixen beépítésre. Jobb esetben forgalomszámlálásra, rosszabb esetben, kettesével, kb. 1-2 méter távolsággal telepítve sebességmérésre alkalmazzák, fixen telepített fényképezőgéppel együtt.

A szenzor a piezoelektromos deformáció érzékelő alapjaira épül.