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Näherungsschalter
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Näherungsschalter,
Induktive Sensoren
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.1
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Schlitzförmige induktive Näherungsschalter
Diese haben ein U-förmiges Gehäuse aus PBT. Das elektromagneti-
sche Wechselfeld wird zwischen zwei Spulen aufgebaut, die sich in den
Schenkeln des „U“ gegenübersitzen. Die Schaltfunktion wird ausgelöst,
wenn das Objekt (metallische Schaltfahne) in den Bereich zwischen den
Spulen eintaucht.
Ringförmige induktive Näherungsschalter
Diese Näherungsschalter sind als Ring ausgebildet. Das elektromagne-
tische Wechselfeld ist im Inneren des Ringes konzentriert. Die Schalt-
funktion wird ausgelöst, wenn sich ein metallisches Objekt in den Ring
hineinbewegt.
Das Gehäusematerial besteht aus PBT.
Induktive Wegmesssysteme PMI...
Basierend auf der hochpräzisen Auswertung meherer Spulensysteme
sind die induktiven Wegmesssysteme F90, F110 und F112 in der Lage,
exakte Positionen entlang linearer Verfahrwege zu bestimmen. Das in-
duktive Wegmesssystem PMI360D ist für die kontinuierliche Winkelbe-
stimmung an Schwenkantrieben und Ventilen optimiert. Sie finden die
induktiven Wegmesssysteme im Kapitel 5 ab Seite 712.
Schritt 2: Schaltabstand
Der Schaltabstand ist die wichtigste Kenngröße eines Näherungsschal-
ters. Er hängt vorwiegend vom Sensordurchmesser ab (Spule oder
Kondensator). Zusätzlichen Einfluss haben sowohl Abmessungen und
Materialzusammensetzung des Betätigers als auch die Umgebungs-
temperatur. Bei magnetischen Näherungsschaltern sind zusätzlich noch
Ausrichtung und Feldstärke des eingesetzten Magneten zu berücksich-
tigen.
Definition des Schaltabstandes
Die EN 60947-5-2 definiert den Schaltabstand für alle Arten von Nähe-
rungsschaltern außer schlitz- und ringförmigen Bauformen.
Es gibt zwei Möglichkeiten, einen Näherungsschalter zu betätigen:
•
durch axiale Annäherung
•
durch radiale Annäherung
Die folgenden Definitionen gelten zunächst nur für axiale Betätigung.
Nennschaltabstand s n
Der Nennschaltabstand (laut EN 60947-2-5 „Bemessungsschaltab-
stand“) ist eine konventionelle Größe zur Festlegung des Schaltabstan-
des. Er berücksichtigt weder Fertigungstoleranzen noch Änderungen
durch äußere Einflüsse wie Spannung und Temperatur.
Normmessplatte
Die folgenden Schaltabstände werden mit einer Normmessplatte ermit-
telt. Diese hat eine quadratische Form mit einer Dicke von 1 mm und be-
steht aus Stahl, z. B. Typ FE 360 (ST37) mit einer geglätteten Oberfläche.
Sie hat entweder die Seitenlänge
•
1 x Innenkreisdurchmesser der aktiven Fläche oder
•
3 x s n .
Es gilt in jedem Fall der größere Wert. Bei kapazitiven Näherungsschal-
tern muss die Normmessplatte geerdet sein.
Beispiel 1:
.Näherungsschalter M18
Schaltabstand 5 mm
.3 x Schaltabstand = 15 mm < Durchmesser
Der Betätiger muss demnach 18 x 18 x 1 mm groß sein
Beispiel 2:
.Näherungsschalter M18
.Schaltabstand 8 mm
.3 x Schaltabstand = 24 mm
Somit muss der Betätiger 24 x 24 x 1 mm groß sein
Diese Normmessplatte stellt das optimale Betätigungselement für den
Betrieb dar!
Eine Reduzierung der Abmessungen oder Veränderung der Materialzu-
sammensetzung reduziert den Schaltabstand!
Realschaltabstand s r
Schaltabstand eines einzelnen Näherungsschalters, der bei einer Um-
gebungstemperatur von 23 ± 5 °C, bei einer Spannung innerhalb des
Betriebsspannungsbereichs und den festgelegten Einbaubedingungen
gemessen wird:
.0,9 · s n ≤ s r ≤ 1,1 · s n
Nutzschaltabstand s u
Schaltabstand eines einzelnen Näherungsschalters, gemessen in einem
Umgebungstemperaturbereich zwischen -25 °C und +70 °C bei einer
Versorgungsspannung zwischen 85 % und 110 % der Bemessungsbe-
triebsspannung:
.0,9 · s r ≤ s u ≤ 1,1 · s r
s
n
s
r min
s
r max
s
u max
s
r max
s
n
s
r min
s
u min
s
u max
s
u min
sicher ausgeschaltet
Messplatte
+ Hysterese
+ Hysterese
+ Hysterese
aktive Fläche
sicher einge-
schaltet s
a
Sensor
+ Hysterese
+ Hysterese
Einleitung Induktive Sensoren