Näherungssensoren

Näherungssensoren sind diskrete Sensoren, die erkennen, ob sich ein Objekt der Sensorfläche nähert. Sie erkennen Umfeldobjekte, auch wenn kein direkter Kontakt besteht. Näherungssensoren senden einen elektromagnetischen Strahl aus und kontrollieren, ob sich im Suchfeld oder Rücksignal Änderungen ergeben. In Smartphones eingebaut erkennen Näherungssensoren, ob versehentlich der Touchscreen berührt wurde, wenn das Telefon während eines Anrufs ans Ohr gehalten wird. Näherungssensoren werden in vielen automatisierten Maschinen- und Fertigungssystemen für die Erkennung oder Zählung von Objekten, die Positionsbestimmung oder für Kontrollaufgaben eingesetzt. Näherungssensoren lassen sich in vier Gruppen einteilen: induktive Näherungssensoren, kapazitive Näherungssensoren, Ultraschall-Näherungssensoren und optoelektronische Sensoren.

Induktive Näherungssensoren reagieren auf eisenhaltige und nicht-eisenhaltige Objekte. Sie erkennen Metall auch hinter nicht-metallischen Trennflächen. In induktiven Näherungssensoren ist Draht spulenförmig um einen weichen Eisenkern gewickelt. Befindet sich ein eisenhaltiges Objekt in Nähe des Sensors, ändert sich die Induktivität. Diese Änderung wird in einen spannungsgetriggerten Schalter umgewandelt. Kapazitive Sensoren reagieren auf Änderungen im dielektrischen Medium, das die aktive Fläche umgibt, ohne dass unbedingt direkter Kontakt besteht. Daher können diese Sensoren auf nahezu jede Substanz eingestellt werden. Kapazitive Sensoren erkennen Substanzen auch dann, wenn sie sich hinter Glas, Kunststoff oder dünnem Karton befinden.

Photoelektrische Sensoren sind in der Lage, über Abstände von bis zu 10 Metern kontaktlos fast jede Substanz/fast jedes Objekt zu erkennen. Die zwei Hauptkomponenten sind eine Lichtquelle (normalerweise eine LED, die Licht im Infrarotbereich oder sichtbaren Lichtspektrum ausstrahlt) und einem Detektor (Fotodiode). Ultraschallsensoren erkennen mit Hilfe zurückgeworfener hochfrequenter Schallwellen (20 KHz) Gegenstände und Abstände. Ultraschallsensoren sind die beste Wahl für transparente Ziele.