Inductieve sensoren

Inductieve sensor / naderingsschakelaar

Een inductieve sensor detecteert contactloos metalen voorwerpen op basis van een hoogfrequent magnetisch wisselend veld, opgewekt door een interne spoel. Wanneer metaal dit veld binnenkomt, ontstaan er wervelstromen die energie aan het veld onttrekken. De sensor detecteert deze verandering en schakelt daardoor.
Veelal worden deze inductieve sensoren gebruikt als positiebepaling toegepast van alleen geleidende metalen objecten.
Tegenwoordig zijn ze er in verschillende uitvoeringen: voorzien van een schakelende uitgang of analoog en tegenwoordig ook met IO-link waardoor meer informatie over de werking van de sensor te monitoren is.

Grote voordeel: betrouwbaar, contactloos, geen slijtage en in verschillende maten en schakelafstanden te krijgen, ongevoelig voor vocht, stof en vuil en zeer robuust

Basisopbouw: spoel met een oscillator, signaalomvormer en uitgangstrap (versterker)

Werking: een metalen object komt in een magnetisch veld van de sensor wat leidt tot een verstoring van het wisselende elektromagnetische veld. Algemeen geldt, hoe groter de diameter van het actieve vlak van de sensor, des te groter de schakelafstand. Daarnaast is het type metaal bepalend voor de schakelafstand.

Bouwvormen: cilindrisch met diameter Ø 3 tot Ø 164 en verschillende rechthoekige bouwvormen waarbij de 40x40mm sensor de meest gebruikte sensor is. De sensoren zijn allemaal te verkrijgen met een connector uitgang of met aangegoten kabel. Oudere types hebben nog wartel aansluitingen.
Voor de detectie van klepstand, open of dicht, zijn dubbel uitgevoerde sensoren ontwikkeld. Deze kunnen eenvoudig op de aandrijving (actuators) van de klep gemonteerd worden omdat deze veelal zijn voorzien van de VDI / VDE 3845 standaard.

Schakelafstanden: Variërend en afhankelijk van maatvoering van de sensor van het actieve vlak ligt deze tussen de 0,8 tot 120mm. Voor ieder geleidend metaal geldt een correctiefactor. Staal 37 heeft bijvoorbeeld een correctiefactor 1, maar bij koper ligt deze rond de 0,3 en bij roestvast staal 0,8.
Er zijn ook sensoren die voor alle metalen dezelfde schakelafstand kan bereiken. De correctiefactor is daarbij K=1. Deze werken meestal op basis van geïntegreerde luchtspoelen in plaats van een spoel in een ferrietkern.
Voor producenten van inductieve sensor wordt gebruik gemaakt van een gestandaardiseerde kalibratieplaat. Deze plaat is vierkant, 1 mm dik en gemaakt van staal Fe 360 (ST 37). Dankzij deze gestandaardiseerde plaat zijn de sensoreigenschappen van verschillende fabrikanten onder uniforme omstandigheden te vergelijken.

Montage: Er zijn officieel 2 verschillende inbouwsituaties te onderscheiden namelijk, bondige (flush) of niet-bondige (non-flush) inbouw. Dat betekent respectievelijk, vlak in te bouwen in een stalen plaat of er doorheen stekend.
Er zijn ook producenten die spreken van quasi-bondig (quasi-flush). Maar eigenlijk is dit een niet niet-bondige sensor waarbij ze gebruik maken van speciale inbouwvoorschriften en daarmee de schakelafstand verhogen.

Toepassingsgebieden: Levensmiddelen- en farmaceutische industrie, lasomgevingen, mobiele voertuigen en gereedschappen, verpakkingsmachines, tuinbouw, staalproductie met speciale hoog temperatuuruitvoeringen, explosiegevaarlijke ruimten (Ex), havenapplicaties maar ook schepen met de daarbij horende certificeringen en mijnen. De inzetbaarheid is extreem groot.