Erkennungsmaschine

Elektromechanisch
Der einfachste Sensor ist ein elektromechanischer Endschalter. Diese Geräte enthalten einen empfindlichen Mikroschalter, der seinen Zustand ändert, wenn ein mechanischer Aktuator durch das erkannte Objekt verschoben wird. Walzen, Whisker und Hebel sind einige der Antriebsvarianten, die von vielen verschiedenen Herstellern angeboten werden. Da diese Geräte aus beweglichen Teilen bestehen, sind sie anfällig für Verschleiß und Beschädigung. Außerdem ist ein physischer Kontakt mit dem Zielobjekt nicht immer wünschenswert oder möglich. Diese Art der Sensortechnologie wird in unseren präzisen elektromechanischen Montagesystemen eingesetzt.
Pneumatisch
Diese Sensoren nutzen Druckluft und ein empfindliches Membranventil, um das Vorhandensein von Objekten zu erkennen. Aus einer winzigen Öffnung strömt Druckluft, bis das Ziel den Strom blockiert, wodurch eine winzige Änderung des Luftdrucks entsteht. Diese Druckänderung wird von einem nachgeschalteten Membranschalter erfasst, der ein elektrisches Steuersignal erzeugt. Umgebungen, die einen „explosionsgeschützten“ Sensor erfordern oder extrem verschmutzt sind, sind gute Einsatzmöglichkeiten für diesen Gerätetyp. KTC verwendet diese Art von Sensoren in kundenspezifischen High-End-Maschinen.
Magnetisch
Magnetische Sensoren werden durch die Anwesenheit eines Permanentmagneten in ihrem Erfassungsbereich aktiviert. Üblicherweise werden zwei unterschiedliche Funktionsprinzipien verwendet, entweder ein Reed-Kontakt oder ein Hall-Effekt-Wandler. In beiden Fällen führt das Vorhandensein eines Magnetfelds zu einer Zustandsänderung eines elektrischen Signals. Reed- und Hall-Effekt-Sensoren werden häufig verwendet, um das Vorhandensein des internen Kolbens eines Luftzylinders zu erkennen. Die Ausfallrate von Reed-Schaltern ist relativ hoch, daher entscheiden sich viele Ingenieure nach Möglichkeit für Hall-Effekt-Sensoren.
Induktiv
Diese Näherungsschalter erkennen metallische Objekte, die eine Störung des vom Sensorkörper ausgehenden elektromagnetischen Feldes verursachen. Der zuverlässige Erkennungsabstand variiert je nach Metallart und Metallmenge im Sensorbereich. Diese Sensoren gibt es in vielen Größen und Formen. Sie sind sehr zuverlässig und kostengünstig; Daher machen sie einen großen Prozentsatz der in Automatisierungs- und Prozessanlagen verwendeten Sensoren aus.
Kapazitiv
Diese Näherungsschalter erkennen nichtmetallische Objekte, deren Dielektrizitätskonstante sich von der von Luft unterscheidet. Dadurch sind sie ideal für eine Vielzahl von Materialien wie Holz, Papier, Stoff, Flüssigkeiten und Kunststoff. Ihre Funktionsweise ähnelt induktiven Sensoren, doch anstatt eine Änderung in einem elektromagnetischen Feld zu erfassen, nutzen sie ein elektrostatisches Feld.
Photoelektrisch
Photoelektrische Sensoren verwenden unterschiedliche Technologien, die eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungskonfigurationen abdecken. Das gemeinsame Merkmal besteht darin, dass sie alle einen Lichtstrahl aussenden und dann eine Änderung der zurückempfangenen Lichtmenge erkennen. Die drei beliebtesten Sensoren sind Diffus-, Reflexions- und Einwegsensoren. Die verwendeten Lichtquellen – sichtbar, Infrarot, LED oder Laser – beeinflussen den Erfassungsabstand. Bei diffusen Sensoren führt die Anwesenheit eines Objekts im optischen Sichtfeld zu einer diffusen Reflexion des Strahls. Der Empfänger erkennt das vom Objekt selbst zurückreflektierte Licht. Reflexions- und Einweglichtschranken erzeugen einen Lichtstrahl und erkennen jedes undurchsichtige Objekt, das den Strahl durchbricht. Lasersensoren können einen Lichtstrahl von 50 Metern oder mehr erzeugen. Transparente Objekte oder Objekte mit unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit können für optische Sensoren problematisch sein.
Ultraschall
Diese Geräte senden typischerweise einen kurzen Ultraschallstoß in Richtung eines Ziels, der den Schall zurück zum Sensor reflektiert. Die Schallwelle wird von fast allen dichten Materialien (Metall, Holz, Kunststoff, Glas, Flüssigkeit usw.) gut reflektiert und wird durch farbige, transparente oder glänzende Objekte nicht beeinträchtigt. Schaumartige Materialien, die Schallwellen absorbieren, wären für diesen Sensortyp keine zuverlässige Anwendung. Zur Bestimmung des Füllstands von Flüssigkeiten in Verarbeitungstanks werden häufig Ultraschallsensoren eingesetzt.