3-Wire Sensors

3-draadssensoren zijn ofwel ‘sourcing’ (type "PNP") of ‘sinking’ (type "NPN") met afzonderlijke verbindingen voor voeding en uitgang. Deze sensoren zijn beschermd tegen stroompieken, kortsluitingen en polariteitsomkering. De lekstroom is verwaarloosbaar. Wat het PNP-sensortype betreft, is de belasting aangesloten tussen de uitgang en 0 V. Bij het NPN-sensortype, wordt de belasting aangesloten tussen de uitgang en +U_B .

Speciaal type: Sensoren met Digitale Stroomuitgang

De sensor met digitale stroomuitgang is een speciaal type van driedraadssensor. In zijn standaard uitvoering, geeft de 3-draadssensor de schakelstatus weer aan de hand van het spanningsniveau aan de schakeluitgang. Bij het speciale type met digitale stroomuitgang geeft de sensor de schakelstatus weer a.h.v. een toegepaste stroom. De uitgang werkt dus als een stroombron. Wanneer hij niet is ingeschakeld, stuurt de schakeluitgang een laststroom van ongeveer 5 mA door de aangesloten belasting. Wanneer hij is ingeschakeld, stijgt deze stroom tot ongeveer 10 mA.

Een lagere gevoeligheid voor externe elektromagnetische interferentie is typisch en wordt bovendien beschouwd als een voordeel van dit uitgangstype. Een ander voordeel is de diagnostiekcapaciteit. Kabelbreuken en kortsluitingen kunnen worden opgespoord en geëvalueerd.

De verbinding van een sensor met een digitale stroomuitgang is hetzelfde als voor een sensor met PNP en “normaal open” uitgang. De belasting bevindt zich tussen de uitgangsaansluiting en het aardpotentiaal. 

Sensoraansluiting—Voorbeeld

Speciaal type: Sensoren met pull/pull-uitgang

Sensoren met push/pull-uitgang combineren de karakteristieken van een PNP-uitgang en NPN-uitgang. Deze sensoren stemmen overeen met het sensortype E (3-draads), waarbij de schakeluitgang voorzien is van een PNP- en NPN-transistor. Hierdoor kan de belasting worden aangesloten tussen de uitgangskabel en +U_B of -U_B . 

Sensoren met pull/pull-uitgang worden door Pepperl+Fuchs ingezet in de volgende technologieën:

• Optische sensoren
• Ultrasone sensoren
• Incrementele, roterende encoders

Sensoraansluiting—Voorbeeld

3-Draadse Sensorversies

Deze sensoren worden gewoonlijk in het derde lid van de Pepperl+Fuchs-codering als volgt aangeduid:

–E 

–EI = speciaal type met digitale stroomuitgang

–EP = sensoren met push/pull-uitgang

Sensoren van het type –E zijn beschikbaar in de volgende schakelfuncties:

• NPN, normaal open (E0, vroeger E)
• NPN, normaal gesloten (E1)
• PNP, normaal open (E2)
• PNP, normaal gesloten (E3)
• NPN, normaal open/normaal gesloten, schakelbaar (E4)
• PNP, normaal open/normaal gesloten, schakelbaar (E5)
• PNP, normaal open, 2-kanaals (E8)
• PNP/NPN, push/pull-uitgang (EP)

Analoge 3-Draadssensoren voor Gelijkstroomwerking

Deze sensoren hebben afzonderlijke aansluitingen voor de voeding en analoge uitgang. Aan de uitgang kan een analoog signaal worden afgetapt dat evenredig is met de gemeten variabele. De meest voorkomende analoge signalen zijn 4 mA tot 20 mA en 0 V tot 10 V. De gemeten variabele kan de objectafstand, een hellingshoek, een vulniveau, een klepstand, een versnellingswaarde, enz. zijn. Veel analoge, inductieve sensoren kunnen worden geconfigureerd zodat de uitgang optimaal kan worden aangepast aan de omstandigheden van de toepassing. Analoge, inductieve sensoren beschikken bovendien vaak over schakeluitgangen voor het signaleren van grenswaarden; zie 3-draadssensoren met frequentieuitgang voor gelijkstroomwerking.

Sensoraansluiting—Voorbeeld

Versies

Sensoren van dit type zijn als volgt aangeduid in de Pepperl+Fuchs-codering:

–I = sensor met stroomuitgang of

–U = sensor met spanningsuitgang

Dergelijke sensoren zijn beschikbaar in de volgende uitvoeringen:

• Stroomuitgang, bijv. 4 mA tot 20 mA (I)
• Spanningsuitgang, bijv. 0 V tot 10 V (U)
• Stroom-/spanningsuitgang, met twee analoge uitgangen of met onafhankelijke belastingsdetectie en omschakeling van de uitgangsfunctie (IU)