SENSORS
Allgemeine Funktionen
Magnetsensoren sind Geräte, die den Ausgangszustand desSchaltkreises bei Vorhandensein von Magnetfeldern ändern.
Sie werden normalerweise als Näherungsschalter an Zylindern
mit einem Permanentmagneten im Kolben eingesetzt. Durch
die Positionierung des Sensors in einem speziellen Gehäuse
an der Außenseite des Zylinderkörpers kann die Position desKolbens über ein elektrisches Kontakt- oder Spannungssignal
erfasst werden. Das Sensorelement kann je nach Sensortypein Reedschalter oder ein magnetoresistiver Chip (GMR-Sensor)
sein. Die Sensoren sind mit einem Kabelausgang oder Steckererhältlich. Ein maßgeschneiderter Service ist möglich, wenn
unsere Standardprodukte nicht den Kundenanforderungenentsprechen.

Auswahl eines Sensors
Ein Sensor ist ein Schalter, der in der Regel in Reihe mit einem
Kabel verbunden ist. Er ist daher gemäß den angegebenen
elektrischen Eigenschaften einzubauen.
Es gibt zwei Funktionsprinzipien:ein REED-Schalter, wobei das Sensorelement aus einem
Glaskolben besteht, der zwei polarisierte Metallstreifenenthält. Zwischen diesen Streifen besteht eineAnziehungskraft bei Vorhandensein eines Magnetfeldes. Erkann mit einer Gleich- oder Wechselspannungsversorgung
betrieben werden. Das Sensorelement funktioniert beistarken Vibrationen nicht richtig.
ELEKTRONISCH, wenn das Sensorelement ein
magnetoresistiver Chip (GMR-Sensor) ist, der den Statuseines Ausgangs bei Vorhandensein von Magnetfeldernändert. Es arbeitet nur mit einer Gleichspannungsversorgung
und hat eine theoretisch unendliche Lebensdauer. DasSensorelement ist immun gegen starke Vibrationen.

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01/2021

Die Entscheidung für einen PNP- oder NPN-Ausgang wird in
der Regel durch die Art der Integration in das bestehende
Automatisierungssystem bestimmt: Für einen korrekten
Systembetrieb muss der Typ des Sensorausgangs dem Typ desverwendeten Controller- (oder SPS-) Ausgangs entsprechen.
Die PNP-Lösung ist in Nordamerika und Europa generell weiterverbreitet, während die NPN-Lösung in Asien vorherrscht.
PNP-Sensoren sind anfällig für Kurzschlüsse, während NPNSensoren bei einem unerwünschten Erdungskontakt falsche
Signale in der Steuerung erzeugen können. Eine abschließende
Betrachtung ist der Zustand des Sensors unter aktiven
Bedingungen, d.h. zwischen einem normal offenen (NO) odernormal geschlossenen (NC) Sensor. Im ersten Fall verhält sichder Sensor nach der Logik der positiven Abtastung, ein Signal
wird nicht erzeugt, wenn ein Draht unterbrochen wird, aber
im Falle eines Kurzschlusses können falsche Signale erzeugt
werden. Im zweiten Fall verhält sich der Sensor nach dernegativen Abtastlogik, und ein unterbrochener Draht würde ein
falsches Signal erzeugen. Die Logik kann in beiden Fällen leichtvon der Steuerung (oder SPS) invertiert werden.

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SENSORS
Hinweise zur Verwendung von Magnetsensoren
Magnetsensoren werden oft in Kombination mit Magneten
zur Erzeugung einer magnetischen Aktion verwendet und sindtypischerweise in Aktoren eingebettet. Die Haupteigenschaft
eines jeden digitalen Magnetsensors ist die Empfindlichkeit,
die den Wert der Magnetfeldstärke darstellt, bei dem derSensor den Ausgang schaltet. Die folgende Grafik zeigt dietypische Wellenform der axialen magnetischen Feldstärke,die von einem Gauß-Messgerät in der zentralen Position (PC)gemessen wird. Abhängig von der Empfindlichkeit des Sensors
und den Magnetfeldeigenschaften kann ein zentral platzierter
Sensor den Ausgang während des Betätigungshubs mehrmals
schalten. Sofern nicht anders angegeben, ist es in der Regelratsam, den Sensor nicht zentral zu installieren, sondern
seitlich in die Nut einzuführen und die Position des Sensors beimehreren Stellantriebhüben manuell einzustellen.
In der Praxis werden Sensoren in der Regel nur zur Erkennung
von Endlagen eingesetzt.
Für andere Betriebsbedingungen wenden Sie sich bitte an den
technischen Support.

Schaltpunkte eines Sensors in zentraler Position
Axiale Magnetfeldstärke

Schwellenwert der Sensorempfindlichkeit

TaktSensornut

Verdrängung

Mittelstellung (nicht empfohlen)

Magnetsensor

Magnetsensor
S N

Eingebauter Magnet

Stelleinheit

Sensor-Sicherheitsschaltung
Das Schalten von induktiven Lasten mit Reedschaltern erzeugt
beim Trennen eine hohe Spannungsspitze. Daher ist eine
Sicherheitsschaltung erforderlich, um dielektrische Entladungenoder Spannungsbögen zu verhindern. Dazu kann dienen:
Eine R-C-Schaltung parallel zur Last bei einer
Gleichspannungsversorgung (Abbildung 1).
Eine Diode parallel zur Last bei einer
Gleichspannungsversorgung (Abbildung 2).
2 Zenerdioden parallel zur Last mit einer AC/DCSpannungsversorgung (Abbildung 3).
Ein Varistor (VDR) parallel zur Last mit einer AC/DCSpannungsversorgung (Abbildung 4).

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01/2021

Das Schalten kapazitiver Lasten oder der Einsatz von Kabeln
mit einer Länge von mehr als 10 Metern erzeugt Stromspitzen
beim Anschließen.
Es ist daher in der Nähe des Schalters am braunen Draht ein
Schutzwiderstand erforderlich. Stellen Sie in dieser Phasesicher, dass der für den Sensor erforderliche Mindeststrom
gewährleistet ist (10÷20 mA).

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