Verfügbare Ausgangsarten

Die jeweilige Ausgangart des Sensors gibt Auskunft, ob es sich um einen binären (schaltenden) Sensor mit zwei definierten Zuständen, analogen Ausgangswerten oder um einen datenübertragenden (messenden) Sensor handelt. Im Folgenden erfahren Sie, für welche Ausgangsarten kapazitive Sensoren angeboten werden und wie diese Ausgänge funktionieren.

Hinweis: Informationen zum elektrischen Anschluss unterschiedlicher Sensorausführungen nach Ausgangsart finden Sie unter Anschluss von kapazitiven Sensoren.

In diesen Bereich fallen klassische kapazitive Näherungsschalter, also einfache Ein-/Aus-Schalter. Sie können zwischen zwei definierten Zuständen wechseln und so z. B. Aktuatoren wie Ventile, Klappen, Signalleuchten usw. steuern.

Kapazitive Näherungsschalter können an Digitaleingänge von speicherprogrammierbaren Steuerungen angeschlossen werden.

1. Sensor mit NPN-Ausgang (Signal „negativ“)

Ein NPN-Ausgang des Sensors verbindet im geschalteten Zustand den Ausgangsanschluss mit Masse. Die Last wird zwischen der Versorgungsspannung L+ und dem NPN-Ausgang des Sensors angeschlossen.

2. Sensor mit PNP-Ausgang (Signal „positiv“)

Ein PNP-Ausgang des Sensors verbindet im geschalteten Zustand den Ausgangsanschluss mit der Versorgungsspannung des Sensors. Die Last wird zwischen PNP-Ausgang des Sensors und Masse L- angeschlossen.

Hinweis: Tendenziell werden Sensoren mit PNP-Ausgang häufiger eingesetzt u. a. um Erdschlüsse auszuschließen.

3. Sensor mit NAMUR-Ausgangssignal

Ein Sensor dieser Ausgangsart erzeugt Ausgangssignale, die der zusätzlichen Sicherheitsfunktion nach NAMUR-Spezifikationen entsprechen.

Funktionsweise

NAMUR-Sensoren sind 2-Draht-Sensoren, die den Schaltzustand über bestimmte, in der Norm EN 60947-5-6 festgelegte, Stromwerte darstellen. In der Regel werden NAMUR-Sensoren an Trennschaltverstärker angeschlossen, die Stromwerte des NAMUR-Sensors interpretieren und in diskrete Schaltausgänge überführen. Zusammen mit einem geeigneten Trennschaltverstärker bilden NAMUR-Sensoren einen eigensicheren Stromkreis für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen. Neben der Schaltausgangssteuerung übernimmt der Trennschaltverstärker zusätzlich eine Kurzschluss- und Leitungsbruchüberwachung.

2 Varianten:

Traditionell haben NAMUR-Sensoren eine stetige Ausgangskennlinie. NAMUR-Sensoren mit dieser Ausgangscharakteristik sind in der Typenbezeichnung mit "N" gekennzeichnet.

Bereich 0: Nicht betätigter Bereich
Roter Bereich zwischen 0/I: Unzulässiger Bereich des Schaltverstärkers
Bereich I: Betätigter Bereich
Bereich ≤ 0.15 mA: Leitungsbruch
Bereich ≥ 6.5 mA: Kurzschluss

Daneben bietet Pepperl+Fuchs NAMUR-Sensoren mit binärem Schaltverhalten. NAMUR-Sensoren mit dieser Ausgangscharakteristik sind in der Typenbezeichnung mit "N0" (Öffnerverhalten) oder "N1" (Schließerverhalten) gekennzeichnet.

Bereich 0: Nicht betätigter Bereich
Roter Bereich zwischen 0/I: Unzulässiger Bereich des Schaltverstärkers
Bereich I: Betätigter Bereich
Bereich ≤ 0.15 mA: Leitungsbruch
Bereich ≥ 6.5 mA: Kurzschluss

4. Sensor mit digitalem Stromausgang

Ein Sensor mit digitalem Stromausgang ist ein konventioneller, binärer kapazitiver Sensor. Das Schaltsignal wird in Form von zwei diskreten Stromwerten ausgegeben.

Funktionsweise

Binäre kapazitive Sensoren werden üblicherweise für eine Anwesenheitserkennung verwendet. Der Objekterkennungszustand wird als Binärsignal (Schaltsignal) übertragen.
Ausgangsstrom 5 mA: kein Objekt erkannt 
Ausgangsstrom 10 mA: Objekt erkannt