Es gibt keine universelle Liste mit nur vier Sensortypen. Sensoren können nach dem, was sie messen, nach der Art und Weise, wie sie eine Änderung erkennen, nach ihrer Signalausgabe oder nach ihrer industriellen Anwendung klassifiziert werden.

In der industriellen Automatisierung sind jedoch vier der häufigsten Sensorkategorien:

1. Temperatursensoren
2. Drucksensoren
3. Näherungssensoren
4. Füllstandssensoren

Diese Sensoren helfen Maschinen, physikalische Bedingungen zu messen, Prozesse zu überwachen, Geräte zu steuern, Fehler zu verhindern und die Produktionseffizienz zu verbessern.

Bei der Auswahl von a Hirschmann-Sensor Wenn es sich um eine Lösung oder ein kompatibles Sensorverbindungssystem handelt, sollten Käufer mehr als nur die Sensorfunktion berücksichtigen. Steckertyp, elektrischer Ausgang, Spannung, Kabellänge, Umweltschutz, Montagemethode und Steuerungssystemkompatibilität sind ebenfalls wichtig.

1. Temperatursensoren

Temperatursensoren messen Wärme oder Temperaturänderungen in Geräten, Materialien, Flüssigkeiten, Gasen und Produktionsprozessen.

Sie werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, da die Temperatur die Produktqualität, die Maschinenleistung, die Sicherheit, den Energieverbrauch und die Lebensdauer der Ausrüstung beeinflusst.

Zu den gängigen Temperatursensortypen gehören:

• RTD-Sensoren
• Thermoelemente
• Thermistoren
• Infrarot-Temperatursensoren
• Bimetall-Temperaturschalter
• Digitale Temperaturtransmitter

Typische Anwendungen für Temperatursensoren

• Industrieöfen und Öfen
• Kessel und Wärmetauscher
• Kunststoffverarbeitungsgeräte
• Lebensmittel- und Getränkeproduktion
• HVAC-Systeme
• Motoren und Getriebe
• Chemische Verarbeitung
• Kühllagersysteme
• Überwachung von Batterien und Stromversorgungsgeräten

Der richtige Temperatursensor hängt vom erforderlichen Temperaturbereich, der Reaktionszeit, dem Installationsort, der Genauigkeit, dem Sensormaterial und dem Ausgangssignal ab.

Beispielsweise kann eine Hochtemperatur-Ofenanwendung eine andere Sensortechnologie erfordern als eine Kühlwasserleitung oder ein Tieftemperatur-Lagerraum.

2. Drucksensoren

Drucksensoren messen die Kraft, die ein Gas oder eine Flüssigkeit in einem System ausübt. Sie sind für die Überwachung hydraulischer Systeme, pneumatischer Systeme, Pumpen, Kompressoren, Rohrleitungen, Tanks und Prozessanlagen unerlässlich.

Der Druck kann auf verschiedene Arten gemessen werden:

• Manometerdruck
• Absoluter Druck
• Differenzdruck
• Vakuumdruck
• Versiegelter Druck

Typische Anwendungen für Drucksensoren

• Hydraulische Pressen
• Pneumatikzylinder
• Wasseraufbereitungssysteme
• Öl- und Gasausrüstung
• Pumpen und Kompressoren
• Dampfsysteme
• Prozessbehälter
• Filtersysteme
• Industrielle Kühlsysteme

Ein Drucksensor muss entsprechend Druckbereich, Medientyp, Temperatur, Prozessanschluss, Ausgangssignal und Materialkompatibilität ausgewählt werden.

Bei korrosiven Flüssigkeiten, Hochtemperaturgasen, Medien in Lebensmittelqualität oder Hochdrucksystemen sind Sensormaterial und Dichtungsdesign besonders wichtig.

3. Näherungssensoren

Näherungssensoren erkennen die Anwesenheit, Position, Bewegung oder Entfernung eines Objekts, ohne dass ein direkter physischer Kontakt erforderlich ist.

Sie werden häufig in der Fabrikautomation eingesetzt, da sie eine schnelle und wiederholbare Erkennung für die Maschinensteuerung, Teilezählung, Positionsüberprüfung, Sicherheitsverriegelung und Förderbandüberwachung ermöglichen.

Zu den gängigen Technologien für Näherungssensoren gehören:

• Induktive Sensoren
• Kapazitive Sensoren
• Fotoelektrische Sensoren
• Ultraschallsensoren
• Magnetische Sensoren
• Laser-Abstandssensoren

Induktive Näherungssensoren

Induktive Sensoren werden üblicherweise zur Erkennung von Metallobjekten verwendet. Sie werden häufig an Werkzeugmaschinen, Förderbändern, Zylindern und automatisierten Produktionsanlagen installiert.

Kapazitive Näherungssensoren

Kapazitive Sensoren können metallische und nichtmetallische Materialien erkennen, darunter Kunststoff, Holz, Papier, Pulver, Flüssigkeiten und einige körnige Materialien.

Fotoelektrische Sensoren

Photoelektrische Sensoren nutzen Licht, um Objekte zu erkennen. Sie können zur Objektanwesenheit, Zählung, Positionierung, Etikettenerkennung, Verpackungskontrolle und Förderbandüberwachung eingesetzt werden.

Ultraschallsensoren

Ultraschallsensoren nutzen Schallwellen, um Entfernungen oder die Anwesenheit von Objekten zu erkennen. Sie können dort nützlich sein, wo die optische Erfassung durch Objektfarbe, Oberflächenbeschaffenheit oder Transparenz beeinflusst wird.

4. Füllstandssensoren

Füllstandssensoren messen die Menge oder Höhe von Flüssigkeit, Pulver, Granulat, Schlamm oder Schüttgut in einem Tank, Trichter, Silo, Behälter oder Behälter.

Sie werden häufig in der Prozesskontrolle, Wasseraufbereitung, Lebensmittelproduktion, Lagerung von Chemikalien, Landwirtschaft, Bergbau und Materialtransportsystemen eingesetzt.

Zu den gängigen Typen von Füllstandsensoren gehören:

• Schwimmer-Niveauschalter
• Kapazitive Füllstandsensoren
• Konduktive Füllstandsonden
• Ultraschall-Füllstandsensoren
• Radar-Füllstandsensoren
• Hydrostatische Füllstandtransmitter
• Niveauschalter mit Vibrationsgabel
• Optische Füllstandsensoren

Typische Anwendungen für Füllstandsensoren

• Wassertanks
• Chemische Lagertanks
• Kraftstofftanks
• Getreidesilos
• Pulverbehälter
• Abwassersysteme
• Gefäße für die Lebensmittelverarbeitung
• Schmierstoffbehälter
• Lagersysteme für Schüttgüter

Der richtige Füllstandsensor hängt vom Messgut, der Tankform, dem Prozessdruck, der Temperatur, dem Schaum, Dampf, Staub, der Viskosität, der Einbaulage und der erforderlichen Messgenauigkeit ab.

Andere wichtige Arten von Industriesensoren

Obwohl Temperatur-, Druck-, Näherungs- und Füllstandssensoren vier Hauptkategorien sind, werden in Automatisierungssystemen viele andere Sensortypen verwendet.

Dazu gehören:

In modernen Fabriken arbeiten oft mehrere Sensoren zusammen. Beispielsweise kann ein Pumpensystem einen Füllstandsensor zur Erkennung des Tankvolumens, einen Drucksensor zur Überwachung des Ausgangsdrucks, einen Durchflusssensor zur Bestätigung der Flüssigkeitsbewegung und einen Temperatursensor zum Schutz des Motors verwenden.

Wie Sensoren mit Steuerungssystemen kommunizieren

Industrielle Sensoren müssen verwertbare Signale an SPS, Steuerungen, Displays, Alarme, Datenlogger oder Automatisierungsnetzwerke senden.

Zu den gängigen Sensorausgängen gehören:

• PNP-Schaltausgang
• NPN-Schaltausgang
• Relaisausgang
• 0–10 V Analogausgang
• 4–20 mA Analogausgang
• Impulsausgang
• IO-Link-Kommunikation
• Feldbus-Kommunikation
• Digitale Kommunikationsprotokolle

Der Sensorausgang muss mit dem Controllereingang kompatibel sein. Beispielsweise kann ein 4–20 mA-Drucktransmitter nicht einfach durch einen einfach schaltenden Näherungssensor ersetzt werden, auch wenn der Einbauort ähnlich erscheint.

Bestätigen Sie vor der Bestellung die Stromversorgung, den Ausgangstyp, die Verdrahtungskonfiguration, die Pinbelegung und die Anforderungen des Steuerungssystems.

Überlegungen zum Hirschmann-Sensoranschluss

Der Begriff Hirschmann-Sensor wird oft mit industriellen Sensorverbindungsanforderungen in Verbindung gebracht, einschließlich Steckverbindern, Kabeln, Steckern, Buchsen und Feldverkabelungen, die in Automatisierungsumgebungen verwendet werden.

Bestätigen Sie bei der Auswahl einer sensorbezogenen Verbindungslösung von Hirschmann Folgendes:

• Betriebsspannung des Sensors
• Aktuelle Bewertung
• Steckerstil
• Pin-Anzahl und Pin-Belegung
• Kabellänge
• Kabelmantelmaterial
• IP-Schutzart
• Gerade oder abgewinkelte Steckerausrichtung
• Abschirmungsanforderungen
• Signaltyp
• SPS- oder Controller-Kompatibilität
• Installationsumgebung

Ein korrekter Sensor kommuniziert möglicherweise immer noch nicht richtig, wenn Stecker, Kabel, Pinanordnung oder Spannung falsch sind.

So wählen Sie den richtigen Industriesensor aus

Die richtige Sensorauswahl sollte bereits bei der Anwendung beginnen.

Stellen Sie diese Fragen:

1. Was muss gemessen bzw. erfasst werden?
2. Um welches Material, Objekt, Gas, welche Flüssigkeit oder welche Bewegung handelt es sich?
3. Welcher Messbereich wird benötigt?
4. Welche Genauigkeit und Reaktionszeit sind erforderlich?
5. Ist die Ausgabe digital, analog oder kommunikationsbasiert?
6. Welche Spannung ist verfügbar?
7. Welcher Stecker- und Kabeltyp wird benötigt?
8. Ist die Umgebung nass, staubig, korrosiv, hochtemperaturig oder vibrationsanfällig?
9. Benötigt der Sensor ein IP-geschütztes Gehäuse?
10. Welche Steuerung oder SPS empfängt das Signal?

Ein gut ausgewählter Sensor verbessert die Betriebszeit, die Prozesskonsistenz, die Effizienz bei der Fehlerbehebung und die Produktionsqualität.

Häufige Fehler bei der Sensorauswahl

Vermeiden Sie diese häufigen Fehler:

• Auswahl eines Sensors nach Aussehen statt nach Spezifikation
• Verwendung des falschen Ausgangstyps für den SPS-Eingang
• Kabel- und Steckerkompatibilität wird ignoriert
• Auswahl einer ungeeigneten IP-Schutzstufe
• Verwendung eines Standardsensors in einem Hochtemperatur- oder Korrosionsprozess
• Vergessen, den Erfassungsbereich zu überprüfen
• Verwirrende PNP- und NPN-Ausgangsanforderungen
• Installation eines Sensors an einer Stelle, an der Vibrationen oder Verschmutzungen die Genauigkeit beeinträchtigen
• Ersetzen eines Senders durch einen einfachen Ein-/Ausschalter

Bei Industrieprojekten sollten Sensor, Kabel, Stecker, Controller und Installationsumgebung als ein Gesamtsystem bewertet werden.

Fazit

Die vier am häufigsten diskutierten industriellen Sensortypen sind Temperatursensoren, Drucksensoren, Näherungssensoren und Füllstandsensoren. Jeder Typ unterstützt einen anderen Teil der Automatisierung, Prozesssteuerung, Sicherheit und Geräteüberwachung.

Der richtige Sensor hängt davon ab, was gemessen werden muss, von den Umgebungsbedingungen, dem erforderlichen Ausgangssignal und dem Steuerungssystem. Für die Anforderungen an den Anschluss von Hirschmann-Sensoren sollten Käufer auch den richtigen Stecker, das richtige Kabel, die richtige Pinbelegung, Spannung und Schutzart überprüfen.

Für Industriesensoren, Sensorsteckverbinder und anwendungsspezifische Automatisierungsunterstützung wenden Sie sich bitte an XZJMD.

FAQ

Was sind die vier Haupttypen von Industriesensoren?

Vier gängige industrielle Sensorkategorien sind Temperatursensoren, Drucksensoren, Näherungssensoren und Füllstandssensoren.

Wofür wird ein Näherungssensor verwendet?

Ein Näherungssensor erkennt die Anwesenheit, Position, Bewegung oder Entfernung eines Objekts ohne physischen Kontakt.

Was ist der Unterschied zwischen einem Drucksensor und einem Druckschalter?

Ein Drucksensor oder -transmitter liefert ein gemessenes Drucksignal, häufig als analoger oder digitaler Ausgang. Ein Druckschalter liefert im Allgemeinen ein Ein-/Aus-Schaltsignal bei einem voreingestellten Druckpunkt.

Wie wähle ich einen Hirschmann-Sensorstecker aus?

Bestätigen Sie die Sensorspannung, den Strom, den Ausgangstyp, den Steckertyp, die Anzahl der Pins, die Pinbelegung, die Kabelanforderungen, die IP-Schutzklasse und die SPS-Kompatibilität, bevor Sie einen Stecker auswählen.