Spezielle Sensoren

Nachfolgend werden Sensoren vorgestellt, die für den Einsatz in speziellen Anwendungsbereichen optimiert sind. Es handelt sich um anwendungsgebundene Sensoren.

Reduktionsfaktor-1-Sensoren erkennen alle Metalle mit nahezu gleichem Schaltabstand. Gegenüber herkömmlichen induktiven Sensoren bietet das Vorteile. Das gilt insbesondere bei Anwendungen, in denen ein Sensor verschiedene Metalle detektieren soll.

Eigenschaften:

• gleicher Schaltabstand auf alle Metalle
• maximale Schaltabstände von 2 mm ... 75 mm
• elektrische Magnetfeldfestigkeit
• mechanische Schweißfestigkeit (optional)
• komplettes Portfolio an zylindrischen und kubischen Bauformen

Um in rauen Industrieumgebungen erfolgreich zu bestehen, verfügen induktive Sensoren zum Einsatz in Schweißanlagen über eine entsprechend große mechanische Robustheit und bieten eine hohe Störfestigkeit gegenüber starken Magnetfeldern.

Diese schweißfesten Sensoren besitzen zum Schutz gegen wegsprühende, flüssige Metallperlen beim Schweißen eine Stirnfläche aus Polyphenylensulfid (PPS). Bei schweißperlenbeständigen zylindrischen Sensoren besteht das Gehäuse aus PTFE-beschichtetem Messing.

Für detaillierte Informationen zu den einzelnen Materialausführungen induktiver Sensoren siehe auch Materialien.

„Metal-Face“-Sensoren von Pepperl+Fuchs bestehen rundum aus Edelstahl. Bei einigen Anwendungen werden besonders hohe Anforderungen an die Robustheit von Sensoren gestellt. Beim Einsatz von Sensoren in Werkzeugmaschinen z. B. ist der Sensor hohe Kräften, Abrieb und aggressiven Medien ausgesetzt. Um eine hohe Lebenszeit zu garantieren, werden in solchen Anwendungen Sensoren mit einer aktiven Fläche aus Edelstahl eingesetzt.

Das Umfeld der Lebensmittel- und Getränkeindustrie stellt hohe Anforderungen an Maschinen und Komponenten. Deshalb hat Pepperl+Fuchs spezielle Sensoren für diese Branche unter Berücksichtigung der gängigen Normen entwickelt. Diese Sensorlösungen erfüllen weltweit gültige Normen und Richtlinien für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, wie die der EHEDG und der FDA.

Druckfeste Sensoren sind u. a. geeignet zum Einsatz in hydraulischen Aktoren. Diese Sensoren können bei Betriebsdrücken von bis zu 500 bar und Spitzendrücke von bis 800 bar auf die aktive Fläche eingesetzt werden.

Die Druckfestigkeit wird durch eine Stirnfläche aus Keramik erreicht, die in das Edelstahlgehäuse eingerollt wird. Außerdem ist eine Nut im Gehäuse eingearbeitet (O-Ring).

Zur Überwachung von Schwenkantrieben existieren unterschiedliche Lösungen und entsprechend verschiedene Ausführungen.

1. Integration von Standardsensoren in sog. Steuerungsboxen
2. Einsatz von speziellen Positionsrückmeldern in Steuerungsboxen bzw. im direkten Aufbau
3. Einsatz von speziellen Positionsrückmeldern

Sensoren für den Einbau in Steuerungsboxen

Schwenkantriebe haben sog. Steuerungsboxen, also stationär am Antrieb angebrachte Kleingehäuse, die u. a. die Sensorik zur Stellungsrückmeldung beherbergen. Die Steuerungsbox dient der mechanischen Kopplung der Sensoren an Stellantriebe verschiedener Abmessungen. Diese Lösung dient dazu, die Sensoren nicht direkt den Umgebungseinflüssen auszusetzen und um herkömmliche Standardsensoren einsetzen zu können.

Die meisten namhaften Antriebshersteller bieten mit Pepperl+Fuchs Sensoren bestückte Standardboxen an, wahlweise mit oder ohne optische Anzeige.

Eigenschaften:

• individuelle Anschlussmöglichkeiten
• Steuerungsbox schützt die eingebaute elektrische Installation vor Verschmutzung und Manipulation
• Steuerungsbox entspricht den Unfallverhütungsvorschriften
• Montage erfolgt über vorjustierte Sensorik
• fachgerechte Anschlusskennzeichnung der MSR-Geräte und mechanische Befestigung nach Vorgaben von VDI/VDE 3845

Mögliche Sensortypen für den Einbau

Zum Einbau in Steuerungsboxen sind verschiedene Sensoren von Pepperl+Fuchs geeignet. Diese sind:

• zylindrische Standardsensoren mit kurzen Baulängen bis 40 mm
• induktive Schlitzsensoren mit 3,5 mm Schlitzweite
• Sensoren der Produktfamilie V3: kubische Sensoren in den Standardabmessungen mechanischer Mikroschalter

Als Endstufen können Standard-DC-Versionen oder NAMUR-Versionen mit erweitertem Temperaturbereich bis zu -50 °C ... +100 °C eingesetzt werden.

Doppelsensoren für den offenen Aufbau

Doppelsensoren der Produktfamilie -F25

Die Sensorproduktfamilie -F25 bietet offene Lösungen für die Stellungsrückmeldung, insbesondere von handbetätigten Kugelhähnen und Klappen.

Dieser Sensortyp vereint 2 Geräte als Doppelsensoren in einem Gehäuse und reduziert dadurch den Montage- und Wartungsaufwand erheblich.
Sensoren der Produktfamilie -F25 sind für den direkten Aufbau am Schwenkantrieb geeignet.

Eigenschaften:

• Doppelsensor hat 2 aktive Zonen
• Sensor entspricht den Unfallverhütungsvorschriften: ein versehentliches Einziehen von Fingern zwischen Betätiger und Sensor ist konstruktiv nicht möglich
• Montage erfolgt direkt auf dem Antrieb oder auf der Armatur, über eine Konsole oder in der Steuerungsbox
• Montage benötigt keine zusätzlichen Einstellungen
• Mehrere Sensoren sind stapelbar, wenn mehr als 2 Schaltpunkte erforderlich sind

Produktfamilie -F31 / -F31K

Die Produktfamilien -F31 und -F31K sind offene Lösungen zur Stellungsrückmeldung. Sensor und Betätiger können direkt aufgebaut werden und sind stabil und trittfest. Die Sensoren für den offenen Aufbau eignen sich für den direkten Aufbau auf Antriebe ohne zusätzliches Montagematerial. Mit 2 Betätigern kann der Anwender die Stellung von allen Normantrieben unabhängig von Größe und Fabrikat abfragen.

Die Produktfamilie -F31K bietet für den Systemanschluss und Ventilanschluss einen Anschlussraum mit Käfigzugfederklemmen oder mit Schraubklemmen. Sensorversionen sind mit 0, 1 oder 2 Ventilanschlüssen verfügbar. Die Ventilansteuerung kann somit bei Bedarf direkt über den Sensoranschluss erfolgen. Dies reduziert den Montageaufwand und die Kosten für Verkabelung.

Eigenschaften:

• Sensorkonstruktion und Abstand zum Betätiger schließen nachweislich ein Verletzungsrisiko aus
• Sensoren sind geeignet für alle Normantriebe
• Befestigungslöcher im Sensorgehäuse ermöglichen es, die Justage beim Sensoraustausch beizubehalten
• links- und rechtsdrehende Antriebe sind abfragbar
• Zuordnung von Betätiger zum Lochbild des Antriebs ist klar und die Antriebsstellung ist gut sichtbar
• Auswahl von Kabelanschluss, Steckeranschluss (V1, V16 oder V18) oder Anschlussraumanschluss 
• Schaltzustände, die Versorgungsspannung und die Ventilansteuerung über LEDs werden gut sichtbar angezeigt

Produktfamilie -F31K2

Die Produktfamilie -F31K2 ist mechanisch modular konzipiert. Damit sind Sensoren dieser Produktfamilie auf unterschiedliche Arten gut in Antriebe integrierbar. Die Produktfamilie -F31K2 bietet zahlreiche kombinierbare Komponenten für jeden Einsatzzweck, wie z. B. einen Betätiger mit Anzeigeeinheit, der die Ventilstellung schon von weitem sichtbar macht oder eine passende Abdeckung aus Edelstahl, die den Sensor mechanisch vor Beschädigung schützt.

Eigenschaften:

• offene Lösung zur Ventilstellungsrückmeldung an Schwenkantrieben für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen
• System kann „fully protected“ mit Schutzabdeckung und Puck+Beacon verwendet werden oder mit Standardbetätiger und geschütztem Einbau
• F31K2 3G/3D ist besonders für raue Bedingungen und in explosionsgefährdeten Bereichen geeignet. Sensor verfügt über ein ATEX-Zertifikat, eine Temperaturbeständigkeit von bis zu -40 °C und eine Schlagfestigkeit bis zu 7 J.