Erkennungsmethode und Funktion

Für verschiedene Detektionsaufgaben kommen unterschiedliche Sensorfunktionsprinzipien in Frage. Welches Sensorfunktionsprinzip am besten geeignet ist, ergibt sich für den konkreten Anwendungsfall aus verschiedenen Aspekten: Dazu zählen das Material des zu erfassenden Objekts, die Anwendungsumgebung und die Entfernung, aus der die Erfassung erfolgen soll.

Anders als induktive oder kapazitive Sensoren reagieren Magnetfeldsensoren auf die Anwesenheit eines Magnetfelds. Dabei ist es unerheblich, ob dieses Feld durch einen Elektromagneten oder einen Dauermagneten erzeugt wird. Das macht sie besonders manipulationssicher und störsicher. Im Vergleich zu den o.g. Nahfeldsensoren bieten Magnetfeldsensoren bei kleiner Gehäusebauform höhere Schaltabstände.

Besondere technische Eigenschaften von Magnetfeldsensoren auf einen Blick:

• Detektion von mit Magneten bestückten Bauteilen
• großer Schaltabstand (abhängig von den verwendeten Magneten)
• variabler Schaltabstand: Durch Auswahl und Einbau des Magneten kann der benötigte Schaltabstand gut angepasst werden
• Manipulationssicherheit und Störfestigkeit: Sensor reagiert ausschließlich auf Magnetfelder
• Detektion durch nichtmagnetische Wände hindurch

Zu den typischen Anwendungen zählen:

• Türüberwachung
• Bauteilabfrage
• Detektion durch Metallwände hindurch, sofern diese nichtmagnetisch sind

Die Einschränkungen von Magnetfeldsensoren sind:

• zu erfassende Bauteile müssen mit einem oder mehreren Magneten bestückt sein
• der Erfassungsbereich ist von der Montagerichtung des Magneten abhängig

Andere Prinzipien

Alternativ einsetzbar sind, abhängig von der Anwendung, z. B. auch folgende Sensorfunktionsprinzipien:

• Induktiver Sensor: für die ausschließliche Erfassung von metallischen Objekten.
• Kapazitiver Sensor: für die Erfassung von Objekten aus Kunststoff bzw. Papier sowie Flüssigkeiten (ölig oder wässrig), Granulate oder Puder.

Magnetfeldsensoren arbeiten berührungslos. Sie detektieren Objekte, die ein Magnetfeld erzeugen.

Der erste industrietaugliche Näherungsschalter wurde 1958 von Walter Pepperl und Wilfried Gehl entwickelt und in den Markt eingeführt. Die Entwicklung war seinerzeit von der nahe gelegenen BASF getrieben. Die BASF wollte die sich für die Erfassung von Gütern damals im Einsatz befindlichen mechanischen Schaltkontakte durch berührungslos schaltende Sensoren ersetzen, die keine Schaltfunken verursachten. Dadurch sollte die Explosionsgefahr maßgeblich reduziert werden. Bereits der erste Näherungsschalter war eigensicher nach NAMUR aufgebaut.

Alle Näherungsschalter von Pepperl+Fuchs wurden und werden gemäß der einschlägigen Norm IEC/EN 60947 Niederspannungsschaltgeräte – Teil 5-2: Steuergeräte und Schaltelemente – Näherungsschalter entwickelt, hergestellt und vermarktet.  

Für sicherheitsgerichtete Sensoren von Pepperl+Fuchs gilt zusätzlich die einschlägige Norm Niederspannungsschaltgeräte – Teil 5-3: Steuergeräte und Schaltelemente – Anforderungen für Näherungsschalter mit definiertem Verhalten unter Fehlerbedingungen (PDDB).