Übersicht über verschiedene Sensortypen

Induktive Sensoren

Die meisten induktiven Sensoren bestehen aus einem Oszillator, einer Auswerteeinheit und einer Ausgabeeinheit. Diese Detektoren arbeiten kontaktlos, sind keinem Verschleiß ausgesetzt, reagieren schnell, sind unempfindlich gegenüber Schock und daher langlebig.

Kapazitive Sensoren

Kapazitive Sensoren fungieren als kontaktloser Kondensator. Sie können verwendet werden, um leitfähige Gegenstände oder Dielektrika zu erkennen.

Funktionsweise

Ein Hochfrequenz-Oszillator wird durch die Kapazitätserhöhung des Cs-Detektors aufgrund äußerer Einflüsse angeregt. Im getrennten Zustand erzeugt er ein Schallfeld vor der Basiselektrode. Dieses Feld bildet die aktive Fläche.

Lichtschranken

Die Lichtschranke arbeitet wie folgt: Das Photon (Lichtquant) dringt in die Selenschicht ein. Dies erzeugt elektrifizierte Ladungsträger, die aufgrund der Sperrschicht nur in eine bestimmte Richtung fließen können. Diese erzeugen Strom, indem ein Widerstand und eine Ladung an die Fotozelle angeschlossen werden.

Reed-Näherungsschalter

Der Detektor ist ein klassischer Reed-Näherungsschalter („Reed“ bedeutet im Englischen „Zunge“ oder „Blatt“). Der Sensor reagiert auf Magnetfelder. Abbildung 3-24 zeigt, dass der Sensor zwei elastische Kontaktfahnen aus ferromagnetischem Material (Fe-Ni) hat, die sich in einer luftdicht mit einem inerten Gas gefüllten Glasröhre befinden. Wenn ein Magnetfeld auf das Rohr einwirkt, berühren sich die Zungen und schließen einen elektrischen Stromkreis. Die Reaktionszeit beträgt nur ein Tausendstel einer Sekunde. Reed-Sensoren unterliegen keinem Verschleiß.

Akustische Sensoren (Ultraschall)

Akustische Sensoren funktionieren mit Ultraschall (im Bereich zwischen 16 kHz und 1 GHz). Ein Wandler erzeugt Ultraschallwellen, die sich im Allgemeinen nach den Gesetzen der geometrischen Optik verhalten. Die reflektierten Wellen werden zur Auswertung empfangen. Mithilfe eines digitalen Filters oder durch Autokorrelation wird festgestellt, ob das tatsächlich empfangene akustische Signal das Echo der ausgesendeten Ultraschallwellen ist.

Dieser Sensor kann die Anwesenheit eines Objekts erkennen. Es ist aber auch möglich, den Abstand zu einem Objekt berührungslos zu bestimmen. Dabei wird die Zeit gemessen, die der abgestrahlte Schallpuls benötigt, um als Echo zurückzukehren.