Ein induktiver Sensor oder auch als induktiver Näherungsschalter bezeichnet, ist ein Sensor, der auf eisenhaltige Metalle reagiert und auf dem Induktionsgesetz beruht. Sie werden eingesetzt, um magnetisch oder elektrische leitende Objekte zu erkennen und können somit in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden. Außerdem ist diese Art Sensoren bei der Abstandsmessung einsetzbar, da sie auch auf eine Magnetfeldveränderung reagieren.
Funktionsweise eines induktiven Sensors
Im wesentlichen besteht ein induktiver Sensor aus drei Hauptelementen. Einem Oszillator, der ein von allein schwingendes System ist, der Komparator, der die Daten sowohl vergleicht als auch auswertet und der Ausgabeeinheit, der die Werte in ein elektrisches Signal umwandelt. Im Betrieb erzeugen induktive Sensoren mit Hilfe einer Magnetspule ein magnetisches, hochfrequentes Wechselfeld. Dadurch dass induzierte Wirbelströme hervorgerufen werden, wird eine Veränderung der Impedanz der Magnetspule bewirkt. Diese Impedanz wirkt dem Magnetfeld entgegen und wird elektronisch in ein Schaltsignal umgewandelt. Nährt sich ein metallisches Objekt dem entstandenen Magnetfeld, wird ein Wirbelstrom im Objekt induziert, was dem Magnetfeld entgegenwirkt und somit Energie entzieht. Dadurch wird die Schwingung und somit die Amplitude des Oszillators gedämpft, wodurch sich der Strom ändert. Der Komparator vergleicht die Ströme und sendet den entsprechenden Abstand zum Metallobjekt an die Ausgabeeinheit. Entfernt sich das Metallobjekt von dem induktiven Sensor, fängt der Oszillator wieder an zu schwingen und sendet einen anderen Strom an den Komparator.
Einsatzgebiete für induktive Sensoren
Induktive Näherungsschalter eignen sich durch ihre Robustheit gegenüber Stößen, Staub, Feuchtigkeit und Vibrationen besonders zur Überwachung und Steuerung von Maschinenprozessen in den verschiedensten Branchen. Am häufigsten werden sie im Sondermaschinen- und Anlagenbau, der Automobilbranche, in der Lager- und Fördertechnik, der Chemie- und Verfahrenstechnik, der Druck- und Papierindustrie und der Verpackungsindustrie eingesetzt. Die induktiven Sensoren ermöglichen eine sichere und vor allem schnelle Erfassung von Daten auch über verschiedene Messungen in einem kurzen Zeitraum. Die Sensoren dienen unter anderem zum Messen von Abständen, Bandmitten- und breiten, Dicken, Erkennung von Welligkeiten in der Oberfläche von Objekten sowie zur Positionskontrolle und Ausrichtung. Außerdem können die Näherungsschalter für Anwesenheitskontrollen, Zählaufgaben und zur Auswahl von unterschiedlichen Materialien genutzt werden.