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High Resistance Class
 - 

Robust und zuverlässig für anspruchsvolle Applikationen.

Standard Class
 - 

Bestes Preis- / Leistungsverhältnis für die Fabrikautomation.

Schließer
20 mm
Kubisch
 
25,32 *
23,93

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Schließer
35 mm
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Antivalent
20 mm
Kubisch
 
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Schließer
4 mm
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Mit Ganzmetallgehäuse
 - 

Entwickelt für die Lebensmittelindustrie und Nassbereiche.

Schließer
6 mm
M12
 
42,34 *
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Schließer
5 mm
M18
 
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Schließer
12 mm
M18
 
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Schließer
10 mm
M30
 
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Schließer
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M30
 
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Faktor 1
 - 

Identischer Schaltabstand für alle Metalle.

Schließer
4 mm
M12
 
27,49 *
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Schließer
10 mm
M12
 
27,49 *
25,98

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Schließer
8 mm
M18
 
29,20 *
27,59

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Schließer
15 mm
M18
 
29,20 *
27,59

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Schließer
15 mm
M30
 
34,59 *
32,69

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Schließer
30 mm
M30
 
34,59 *
32,69

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Schließer
3 mm
M8
 
30,10 *
28,44

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Schließer
6 mm
M8
 
30,10 *
28,44

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Funktionsweise induktiver Sensoren

Wie funktionieren induktive Sensoren?

Induktive Sensoren sind berührungslos wirkende Sensoren, die (leitende) metallische Objekte erkennen. Funktionsweise: Induktive Sensoren arbeiten auf Basis eines magnetischen Feldes, das sich frontseitig am Sensor in einem offenen Magnetkreis ausbildet. Das Erkennungsprinzip beruht auf der Bedämpfung (Abschwächung) des Magnetfeldes durch das angenäherte Metallobjekt. Die Amplitude des internen Schwingkreises wird durch die Bedämpfung reduziert bis eine Schaltschwelle erreicht wird und der Sensor ein Schaltsignal ausgibt.

Induktiver Sensor bündig und nicht bündig im Vergleich
1. Nicht bündig einzubauender Sensor, 2. Bündig einbaubarer Sensor

Das Funktionsprinzip

Das Prinzip der induktiven Sensortechnik basiert auf einem elektromagnetischen Wechselfeld, das über eine Kupferspule erzeugt wird, die in einem offenen Schalenkern aus Ferrit eingebettet ist. Mit Hilfe eines Kondensators wird ein oszillierender Schwingkreis erzeugt. Durch ein elektrisch leitfähiges Metall, das sich in einer bestimmten Reichweite vor dem Sensor befindet, werden die Wirbelströme des Magnetfeldes stark abgeschwächt. Diese Veränderungen der Schwingungsamplitude werden durch den Sensor erkannt und der Sensor schaltet. Die Besonderheit bei bündig einbaubaren Sensoren liegt in einem zusätzlichen äußeren Metallring, der die Spule umfasst. Das Wechselfeld wird dadurch abgeschirmt und nach vorne hin gebündelt.

 

 


Induktiver Sensor bündig und nicht bündig eingebaut
1. Nicht bündig einzubauender Sensor, 2. Bündig einbaubarer Sensor

Nennschaltabstand und Freizone bei induktiven Sensoren
Sn: Nennschaltabstand (Angaben im Datenblatt)
1. Nicht bündig einzubauender Sensor, 2. Bündig einbaubarer Sensor
a. Metall

Berücksichtigung von Freizonen

Als Freizonen bezeichnet man Bereiche, die um den Sensor herum von metallischen Werkstoffen freizuhalten sind, um die Funktionsweise des Gerätes nicht zu beeinträchtigen. Bei induktiven Sensoren ist eine Distanz zu einem metallischen Werkstoff vor der aktiven Fläche notwendig, die mindestens das Dreifache des Nennschaltabstandes beträgt. Der korrekte Einbau von nicht bündig einzubauenden Sensoren erfordert zudem, dass sich kein Störmaterial in einem Abstand befinden darf, der den Durchmesser der Detektionsfläche unterschreitet.

 

 


Gegenseitige Beeinflussung bei induktiven Sensoren
Sn: Nennschaltabstand (Angaben im Datenblatt)
D: Durchmesser der aktiven Fläche (Angaben im Datenblatt)
1. Nicht bündig einzubauender Sensor, 2. Bündig einbaubarer Sensor

Der Schaltabstand induktiver Sensoren

Der Abstand, bei dem induktive Sensoren schalten wird als sogenannter Schaltabstand bezeichnet. Je nach angenähertem Metall ist für die meisten induktiven Sensoren ein Korrekturfaktor zu berücksichtigen, der den Schaltabstand verringert. Folgende Tabelle gibt die Faktoren für unterschiedliche Metalle der meisten induktiven Sensoren an:
Werkstoff
Faktor
Bsp. Schaltabstand
Stahl
1,00
6,00 mm
Gusseisen
0,93 ... 1,05
5,58 ... 6,30 mm
Edelstahl
0,60 ... 1,00
3,60 ... 6,00 mm
Nickel
0,65 ... 0,75
3,90 ... 4,50 mm
Messing
0,35 ... 0,50
2,10 ... 3,00 mm
Aluminium
0,30 ... 0,45
1,80 ... 2,70 mm
Kupfer
0,25 ... 0,45
1,5 ... 2,70 mm
Seit einiger Zeit gibt es sogenannte Faktor-1-Sensoren, die für alle Metalle einen identischen Schaltabstand (Faktor 1) aufweisen. Die Schaltfrequenz von induktiven Sensoren liegt meist im Bereich zwischen einigen hundert bis einigen tausend Schaltungen pro Sekunde. Induktive Sensoren haben damit eine sehr schnelle Reaktionszeit und können zum Beispiel für Drehzahlüberwachung eingesetzt werden.

Induktive Sensoren gehören zu den Positionssensoren. Sie finden immer dann Anwendung, wenn die Position eines metallischen Objektes innerhalb eines Bereiches von wenigen Millimetern bis einigen Zentimetern erkannt werden soll. Der Erfassungsbereich ist dabei abhängig von der Bauart des Sensors. Der Einsatz von Sensoren ist als Informationsgeber für die Steuerung in nahezu allen automatisierten Abläufen eine unbedingte Voraussetzung. Induktive Näherungsschalter von autosen liefern notwendige Signale über Positionen und Endlagen und dienen als Impulsgeber für Zählaufgaben oder zur Drehzahlerfassung. Je nach Reichweite und Schutzart werden die induktiven Sensoren in den unterschiedlichsten Applikationen eingesetzt.

Unsere induktiven Sensorklassen

Standard Class

Induktive Sensoren der Standard Class von autosen eignen sich für alle Standardapplikationen ohne besondere Umweltansprüche und bieten das beste Preis-/ Leistungsverhältnis in der Fabrikautomation.

High Resistance Class

Die induktiven Sensoren der High Resistance Class von autosen sind robust und zuverlässig, besitzen einen großen Betriebstemperaturbereich und sind durch ihre hohe Schutzart von bis zu IP69k auch für anspruchsvollere Applikationen und die Anwendung in rauen Industrieumgebungen geeignet.

Ganzmetallgehäuse

Des Weiteren bietet autosen induktive Sensoren mit Ganzmetallgehäuse an, die durch ihre aktive Fläche aus Metall besonders robust sind. Sie wurden für die Anwendung in der Lebensmittelindustrie und in Nassbereichen optimiert und den besonderen Ansprüchen dieser Umgebungen bestens gewachsen. Induktive Sensoren mit Ganzmetallgehäuse überstehen auch häufige Reinigungsprozesse und Temperaturwechsel.

Faktor-1-Sensoren

Unsere induktiven Faktor-1-Sensoren sind die Problemlöser für fast alle Applikationen. Sie weisen für alle Metalle den gleichen Schaltabstand auf (Korrekturfaktor=1 für alle Metalle). Durch ihre hohe Schutzart von IP69k sind sie auch für anspruchsvolle Applikationen geeignet. Die Faktor-1-Sensoren sind resistent gegen Öle und Schmiermittel und besitzen eine sehr hohe Schaltfrequenz für eine hohe Anlagenverfügbarkeit.

Induktive oder Kapazitive Sensoren

Für eine Positionserfassung bei metallischen Objekten und geringen Messbereichen im Bereich einiger Millimeter bis in den zweistelligen Zentimeterbereich sind sie bestens geeignet. Für die Positionserfassung von nichtmetallischen Objekten oder wenn eine größere Reichweite benötigt wird, sind induktive Sensoren allerdings nicht geeignet. Hier sollte man auf die kapazitiven Sensoren zurückgreifen, die bei geringen Messbereichen Objekte unabhängig von Material und Oberflächenbeschaffenheit erkennen. Werden größere Reichweiten benötigt empfiehlt sich der Einsatz von Ultraschallsensoren, die ebenfalls mit allen Materialien und Oberflächenbeschaffenheiten arbeiten können, oder von optischen Sensoren für nichttransparente Objekte.

Vor- und Nachteile von Induktiven Sensoren

Induktive Sensoren bieten im Vergleich zu mechanischen Schaltern beste Vorrausetzungen:
  • hohe Schaltfrequenzen
  • eine besonders hohe Schaltgenauigkeit Arbeitsweise
  • und natürlich eine verschleißfreie, berührungslose Arbeitsweise bei der Erfassung aller Metalle

 

Induktive Sensoren bieten ideale Voraussetzungen für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen:
  • sie sind unempfindlich gegen Staub, Feuchtigkeit und Vibration
  • besitzen eine berührungslose und verschleißfreie Arbeitsweise und
  • sogar Ablagerungen auf der aktiven Fläche schränken ihre Funktion nicht ein
Induktive Sensoren arbeiten, unabhängig davon ob das zu erfassende Objekt bewegt oder unbewegt ist, gleichbleibend exakt und zuverlässig.

Induktiver Sensor im Einsatz bei beweglichen Objekten
Induktiver Sensor im Einsatz

Alle Vorteile der induktiven Sensoren auf einen Blick:

  • Zuverlässige Positionserkennung metallischer Objekte bei geringen Messbereichen
  • Berührungslose und verschleißfreie Arbeitsweise
  • Exakte Messung unabhängig von Bewegung oder Stillstand des Objektes
  • Unempfindlich gegen Ablagerungen auf der aktiven Fläche
  • Unempfindlich gegen Staub, Feuchtigkeit und Vibration

 

  • Großer Betriebstemperaturbereich
  • Hohe Schutzarten
  • Hohe Schaltfrequenzen und hohe Schaltgenauigkeit
  • Erhöhte Schaltabstände
  • Kurzschluss- und Verpolungssicher

 

Anwendungsbeispiele für induktive Sensoren

Induktive Sensoren können dank ihrer Vielfalt in den verschiedensten Applikationen und Bereichen eingesetzt werden. Mit ihrer hohen Schutzart und Robustheit eignen sie sich für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie, Getränkeindustrie und der Robotik.


Hier einige Anwendungsbeispiele:

  • Detektion von beweglichen Maschinenkomponenten und zu bearbeitenden Objekten
  • Zählen von metallischen Komponenten bei der Komponentenzuführung und Fördertechnik
  • Hochpräzise Referenzierung der Nullposition von beweglichen Teilen in der Robotik
  • Positionskontrolle
  • Stallantriebe
  • Werkzeugmaschinen
  • Hydraulikaggregate
  • uvm.