naderingschakelaars die inductief zijn

In dit artikel geven wij een algemene uitleg over naderingsschakelaars en gaan we dieper in op het verschil tussen inductieve en capacitieve sensoren. Verder zullen we stilstaan bij de verschillende toepassingsgebieden voor deze sensoren en tot slot een overzicht ter verduidelijking en samenvatting van de onderlinge verschillen.

Wat zijn naderingsschakelaars?

Een nabijheidssensor is een sensor die de aanwezigheid van objecten in de buurt kan detecteren zonder daadwerkelijk fysiek contact te hoeven maken. Deze sensor werkt volgens het volgende principe. Er wordt elektromagnetisch signaal uitgezonden en deze zoekt naar veranderingen in het retoursignaal. Wanneer de sensor een object waarneemt, zal het retoursignaal korter zijn dan wanneer het geen object waarneemt. Het voordeel van een nabijheidssensor ten opzichte van een sensor op basis van contact is dat deze een lange functionele levensduur heeft door het ontbreken van contact tussen de sensor en het object. Verschillende benaderingen van de nabijheidssensor vragen om verschillende sensoren. Een capacitieve naderingssensor kan bijvoorbeeld geschikt zijn voor een kunststof doelwit; een inductieve nabijheidssensor vereist altijd een metalen doelwit.

Een inductieve sensor

Inductieve nabijheidssensor

Inductieve sensoren gebruiken een elektromagnetisch veld om metaal te detecteren. Zij werken volgens het principe van verandering van inductie. Dit houdt in dat wanneer de sensor dichtbij een metalen object komt, de impedantie in de spoel verandert. De verandering van deze impedantie hangt af van de afstand tussen het metalen object en de sensor. Het voordeel van inductieve sensoren is dat zij ongevoelig zijn voor niet-geleidende materialen zoals kunststof, hout of plastic.

Capacitieve naderingsschakelaar

Al is de werking van capacitieve sensoren nagenoeg hetzelfde als die van inductieve sensoren, toch is er een groot verschil tussen deze twee. Waar inductieve sensoren enkel metalen objecten kunnen detecteren, kunnen capacitieve ook niet-geleidende materialen detecteren. Voorbeelden van niet-geleidende materialen zijn hout, karton, glas, koper en vloeistoffen.

Een capacitieve nabijheidssensor of -schakelaar

Montage van inductieve en capacitieve sensoren

Zowel inductieve als capacitieve sensoren kennen twee soorten montages: bondig en niet bondig. Per model van de sensor kan de montagewijze verschillen. De wijze waarop de sensoren worden gemonteerd in de toepassing hebben een invloed op het detectiebereik ervan.

In een bondige montage wordt de sensor zodanig gemonteerd dat de sensorkop vlak loopt met het bevestigingsoppervlak. In een niet-bondige montage steekt de sensorkop boven het bevestigingsoppervlak uit. In de detectie heeft dit directe gevolgen: een sensor met een bondige montage zal alleen objecten detecteren die recht voor de sensorkop verschijnen. De sensor met een niet-bondige montage wordt aan de zijden van de sensorkop niet onderbroken door het bevestigingsoppervlak en kan daarmee een groter detectiebereik realiseren.

Bondige en niet-bondige montage van naderingsschakelaars.

Toepassingsgebieden

Hieronder volgen per type naderingsschakelaar een aantal industriële toepassingsgebieden.

Inductieve nabijheidssensor

Positiecontrole van kleppen in de voedselverwerkende industrie

In toepassingen met een hoge(re) hygiënestandaard verzorgen inductieve naderingsschakelaars de overgang tussen productie- en reinigingsprocessen. Zo schakelt de sensor bij de toevoer van schoonmaakmiddelen of ingrediënten. Door het onderscheid in deze twee materialen te detecteren worden de ingrediënten of schoonmaakmiddelen niet tijdens het verkeerde proces aangeleverd door de machine. De sensor zorgt er namelijk voor dat de klep geopend of gesloten blijft op het juiste moment.

Positiedetectie mechanisch bewegende objecten

Het plaatsen van objecten of verpakkingen op een lopende band is een eenvoudig proces. Echter is grote precisie noodzakelijk. Door middel van inductieve sensoren kan een betrouwbare detectie en consistente uitlijning worden gerealiseerd. Het resultaat is minder verspilling en systeemonderbrekingen.

Bewegingsbewaking door tandwieldetectie

Verschillende onderdelen vormen de aandrijving van een transportsysteem. Hieronder vallen tandwielen. Door de consistente en gesynchroniseerde detectie van de tanden kan de aandrijving van de tandwielen makkelijker in elkaar overgaan.

Capacitieve nabijheidsschakelaar

Niveaubewaking van vloeistoffen

Capacitieve naderingsschakelaars dienen ervoor om het niveau van een vloeistof in een tank of bassin te bepalen en bewaken. De sensor kan van buitenaf detecteren of een tank voldoende of onvoldoende is gevuld en geeft daarmee de nodige informatie om de aanvoer van vloeistof te starten of stoppen.

Vulmelding van glazen flessen

Een andere toepassing is het melden of een fles op een transportband gevuld is of niet met bijvoorbeeld frisdrank. Door middel van deze bepaling kunnen niet volledig gevulde flessen worden gesepareerd van de juist gevulde flessen.

Niet-metalen objectdetectie op transportband

Capacitieve nabijheidssensoren kunnen worden ingezet voor het detecteren en tellen van niet-metalen objecten zoals bijvoorbeeld glas, papier, karton, kunststof of hout. Dit is mogelijk omdat de sensor meer dan een soort materiaal kan detecteren in tegenstelling tot de inductieve naderingsschakelaar.

Wat is de beste keuze voor u?

Hieronder volgt een tabel ter verduidelijking van de onderlinge verschillen en overeenkomsten tussen inductieve en capacitieve sensoren:

 

InductiefCapacitief
DetectieSlechts ferrometalenVloeistoffen, metalen, vaste stoffen
Detectiebereik0.8 tot 60 mm2 tot 15 mm
ContactloosJaJa
SensitiviteitGoedGoed
RobuustheidZeer goedZeer goed
NauwkeurigheidZeer goedValse triggers mogelijk
SchakelfrequentieHogerLager
Prijs (relatief)+++