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Sensoren, Schaltfrequenz, Fiberoptiken - Coggle Diagram

- - - - Schaltzeit oder Schaltfrequenz hat hier keine parktische Bedeutung
        
        Wichtig ist wie sich der Sensor verhält, wenn sich die Füllhöhe verändert
        
        Es wird das erste Segment gesucht, dessen Kapazität geringer ist als die Referenz, das ermöglicht eine Grobauswertung des Füllstands
    - - ist der Behälter bei der Inbetriebnahme bis über den aktiven Bereich gefüllt, gelingt der Abgleich nicht mit Sicherheit
      - bei Überfüllung kann der Sensor möglicherweise das Medium nicht von Luft unterscheiden
        
        das bedeutet, er kann nicht leer von voll unterscheiden, wenn die Schelle im aktiven Bereich montiert wurde
      - Ungeeignete Medien
        
        trockene Granulate mit geringer Dichte
        
        stark inhomogene Medien (mehrere cm Wasser unter mehreren cm Öl), ein dünner Ölfilm stört nicht
    - - dynamische Auswertung der Segmente, wird selbst dicke Schichten von Ablagerung oder Verkrustung kompensiert
        
        Meßkondensator und ein Referenzkondensator werden abwechselnd geladen
        
        Störungen optimal kompensiert werden
      - der Sensor stimmt sich automatisch bei jedem Meßzyklus auf das Medium ab
    - - besteht aus einer Reihe von rechteckigen Segmenten in Form von Metallfolien, die auf einen flexiblen Leiterfilm aufgebracht werden
        
        jedes Segment stellt dabei eine Elektrode des Kondensators nach
      - Anbringung des Sensors
        
        der Bereich in dem die Segmente ausgewertet werden, wird aktiver Bereich genannt
        
        die Befestigung des Sensors sollte mit einer Schelle im inaktiven Bereich zwischen dem obersten Segment und dem Gehäuse der Auswerteelektronik erfolgen
  - - - Erfasst alle Materialien
      - Sie können durch Licht und Schall nicht in ihrer Funktion beeinflusst werden
    - - Wasser, Dampf und Nebel können ihre Funktionsweise beeinflussen
    - - Abstand und Lage des Gegenstandes vor dem Näherungsschalter
      - Abmessung des Gegenstandes und seiner äußeren Form
      - Seiner spezifischen Dielektritätskonstanten
  - - - Nutzung zur Kontrolle von Schüttgütern (z.B. Getreide oder Kunststoffgranulat)
      - Füllstandssensor
        
        Bewegung des Mediums
        
        Bewegung von Rührwerken
        
        Schlamm oder Staub im Bereich über dem Medium
        
        Schwebstoffe, Blasen, Ablagerungen im Medium
        
        Verkrustungen
        
        chemisch agressive Medien
  - - - Häufen sich z.B. Sägespäne auf dem Sensor kann es zu Fehlschaltungen führen
  - - - Wenn sich ein Objekt im Schaltpunkt befindet, das der Ausgang zwischen den zwei Zuständen EIN und AUS hin und her pendelt, wird verhindert
      - Differenz zwischen dem Abstand, bei dem der Ausgang schaltet wenn sich ein Objekt nähert
      - Abstand, in dem der Ausgang wieder zurückschaltet, wenn sich das Objekt wieder entfernt
- - - - Sender und Empfänger so montiert das der Empfänger sich in der Sendekeule befindet
        
        Vorteile
        
        weniger anfällig gegen Störung
        
        Hell- und Dunkelschaltung
        
        Kostengünstig
        
        sehr großer nutzbarer Entfernungs- oder Einsatzbereich
        
        Nachteile
        
        Empfindlicher bei Feuchtigkeit, Fremdlicht, Infrarot-Strahlung
      - Unterbrechung vom Gegenstand ändert sich die elektrische eigenschaft
  - - - Geringe tastweite im vergleich zu den Reichweiten der Lichtschranken
        
        Vorteile
        
        Vorteile der Diodenzeile
        
        Automatische Einstellung
        
        Geringere Anfälligkeiten gegen Fremdlichtbeeinflussung
        
        Keine Mechanik
        
        Praktisch keine Totbereiche
      - Die Tastweite ist abhängig von den Reflexionseigenschaften8 Farbe, Oberflächen) der zu erfassen Objekte
      - Erfassung von transparenten Gegenständen gut möglich
      - Keine präzisen Schaltpunkte
      - Direktes Abtasten von Gegenständen, dadurch kein Spiegel oder 2 Geräte Notwendig
      - Störung durch den Hintergrund ( Spiegel, Metall weiß) möglich
      - Ausnahmen sind die Nahbereiche oder Taster mit Hintergrundausblendung mit allerdings geringen Tastweite
  - - - Papierherstellung, Papierverarbeitung (Druckerei, Verpackungsindustrie),
        
        Vorteile
        
        Sicher
        
        Aufbau/ Funktion
        
        Mikroprozessor (speziell der einstellung, erhörte Betriebssicherheit)
        
        Kleine Bauform
        
        Vielseitig
        
        Kompakt
        
        Nachteile
        
        Hohe Temperaturen
        
        Einige aggressive Medien, Öle, Wasser
        
        Kunststoffverarbeitung (Herstellung von Tragetachen), Textilindustrie
  - - - Sende und Empfänger in einem Gehäuse untergebracht
        
        Vorteile
        
        Päzises Erkennen von Objekten entlang der gesamten optischen Achse
        
        Sicheres Erkennen von spiegelnden Objekten bei Geräten mit Pollenfiltern
        
        Sicheres Erkennen von undurchsichtigen Gegenständen
        
        Nachteile
        
        Unsicheres Erkennen von transparenten Gegeständen
      - Mit Spiegel reflektiert senkrecht montiert sein optisch zur Achse
      - Mittlere Reichweite, CA halb so groß wie bei einer entsprechenden Einweglichtschranke,da doppelter Strahlenweg
      - Nur ein elektrisches Greät für Sender und Empfänger
      - Einfache Montage von Tripelspiegel oder Reflexfoli
  - - - Besondere Einsatzbedingungen wie
        
        Vorteile
        
        hohe Temperaturen
        
        Feuchtbereiche
        
        Mechanische Beanspruchung
        
        Chemische Beanspruchung
        
        Nachteile
        
        Teurer in der Herstellung
      - Höhere Temperaturen
      - Spritzwasser
      - Montage an schlecht zugängliche Stellen
    - - Verstärker
        
        arbeite mit Rotlichtdiode
      - Fiberoptik
        
        Besteht aus Glas oder Kunststoff
  - - - Bedingt zur messung von Temperaturen
      - Berührungslose Erfassung heißer und kalter Gegenstände
      - Binäres Ausgangssignal
- - - - Tür und Fensterkontakte
      - Positionssensoren in Maschinen
      - Automatisierungstechnik
      - Fördertechnik
  - - - Niedrige Anschaffungskosten
    - - nicht Berührungslos (Verschleiß)
      - Niedrige Schaltfrequenz
      - Schaltpunktdrift
      - Übergangswiderstände an den Kontakten
      - Anzahl der Schaltspiele ist begrenzt
      - Teuer wenn hohe IP gefordert ist
      - Kontaktprellen
      - spezielle mechanische vorrichtung notwendig
- - - - Nachteile
        
        Aufwendiger in der Produktion
        
        Umfassendere Auswertung nötig
        
        Höhere Kosten
        
        Gegenstand muss Dichte von 1mm haben um erkannt zu werden
      - Vorteile
        
        Schaltabstand
        
        Darf um 10% des Realschaltabstandes streuen
        
        0,81-1,21 des Realschaltabstandes
        
        0,81%
        
        Schaltet schneller als ein mechanischer Grenztaster
        
        1,21
        
        Vermeidung der Störungen von anderen Objekten
        
        Hysterese
        
        1-20% des Schaltabstandes
        
        Günstiger als mechanischer Schalter
        
        Erkennung der Objekte an verschiedenen Orten
        
        Kann mit wenigen Mikrowatt betrieben werden
        
        Verpolfest
        
        bei Vertauschtem Anschluss nimmt er keinen Schaden
      - Wird in Spezialfällen verbaut, wo der Binäre Sensor nicht ausreicht
    - - Nachteile
        
        Leckstrom ausgeschalteten Zustand
        
        Spannungsfall im durchgeschalteten Zustand
        
        Hohe Empfindlichkeit gegenüber Über-Strom/Spannung
        
        Kann auch wenn nicht erwünscht andere Gegenstände erkennen und falsche Signale senden
      - Ist der Handelsübliche Sensor
  - - - Kontrolle der Temperatureigenschaft
    - - Kontrolle der Dichte der Mittel
    - - Oberflächenerkennung/Werkstofferkennung
        
        Zulässige Umgebungstemperatur: -25°C bis +80°C
  - - - Schutz vor Berührung Unterspannung stehende Teile
      - Schutz gegen Eindringen von Staub
      - Schutz vor Wasser beim Zeitweiligen Untertauchen
        Tiefe: 1m im Wasser Dauer 30 Minuten
    - - Kunststoff
        
        Zusätzliche Abschirmung mit Kunststoff/Metall
        
        Gewünschte Einschränkung des Magnetfeldes
        
        Keine Elektromagnetische Störung
      - Metall
        
        Bestehend aus:
        
        Aluminium
        
        Stahlblech
        
        Edelstahl
        
        Messing
    - - Luft-Spule
        
        Kann erweitert werden um ein Ferritkern
        
        Bestimmung einer Vorzugsrichtung
        
        Teils mit Potentiometer um Empfindlichkeit einzustellen
      - Oszillatorschaltung
        
        Transistoren oder Thyristoren
        
        Meist mit Öffner und Schließer
        
        Ausgang
        
        Signal
        
        Frequenz: 100kHz bis 1MHz
        
        Überlastfest