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Arbeitsweisen / Allgemeine Begriffe / Montagevorschriften - Arbeitsweisen von Näherungsschaltern Arbeitsweisen von NäherungsschalterArbeitsweise von induktiven NäherungsschalternDer induktive Näherungsschalter beruht auf dem Prinzip des bedämpften LC-Oszillators. Die Spule des Schwingkreises bildet ein hochfrequentes magnetisches Feld. Dieses Streufeld tritt an der aktiven Fläche des Näherungsschalters aus (Fig. 1). Beim Eindringen von Metall oder Buntmetall in den Ansprechbereich wird Energie entzogen. Dadurch wird der Oszillator bedämpft. Die daraus resultierende Änderung der Stromaufnahme wird ausgewertet. Arbeitsweise von capazitiven NäherungsschalternDer capazitive Näherungsuchalter basiert auf dem Prinzip des bedämpften RC-Oszillatars. Kommt ein Medium, z. B. Holz, Kunststoff, Wasser, Glas, Metall oder Buntmetall in den Ansprechbereich des Näherungsschalters (Fig.2)ändert sich die Kapazität des Schwingkreiskondensators, und der Oszillator schwingt an. Arbeitsweise von magnetisch-induktiven NäherungsschalternDer magnetisch-induktive Näherungsschalter beruht auf dem Prinzip des bedämpften LC-Oszillators. Der Oszillator wird durch Annäherung eines Dauermagneten entdämpft. Die daraus resultierende Änderung der Stromaufnahme wird ausgewertet. Arbeitsweise von optoelektronischen NäherungsschalternOptoelektronische Erfassungssysteme bestehen generell aus einem Sender und einem Empfänger mit nachgeschaltetem Signalumformer. Als Senderbauteil dient eine GaAS-Diode, die getaktetes infrarotes Licht bei ca. 900 nm mit einer Taktfrequenz von ca. 1,5 kHz abstrahlt. Empfängerseitig wird durch eine Gleichlichtkompensation für eine entsprechende Störsicherheit gegen Fremdlicht gesorgt. Das vom Sender ausgehende Licht gelangt direkt oder über Reflexion in den Empfänger. Je nach Art der Erfassung des Objektes unterscheidet man innerhalb des Systems zwei unterschiedliche Funktionsorten: Reflextaster (Lichtaster) und Lichtschranke. Reflextaster (Lichttaster)Das vom Sender abgestrahlte Licht gelangt über Reflexion, die aber im Gegensatz zur Reflexions-Lichtschranke vom zu erfassenden Objekt selbst erzeugt wird, zum Empfänger (Fig.3 und 4) Übersteigt der im Empfänger erzeugte Lichtstrom eine bestimmte Größe, wird dies vom Signalumformer erkannt und ausgewertet. Der erzeugte Lichtstrom ist bei diesem Erfassungsprinzip, im Gegensatz zu einer Lichtschranke, abhängig vom Reflexionsvermögen des zu erfassenden Objektes. Aus diesem Grund ist beim Einsatz eines Reflextasters unbedingt das Reflexionsvermögen eines vorhandenen Hintergrundes im Verhältnis zum abzutastenden Objekt zu beachten. Einweg-LichtschrankeDas vom Sender abgestrahlte Licht gelangt auf dem direkten Weg zum Empfänger und erzeugt im Signalumformer ein elektrisches Signal. Wird diese Lichtstrecke durch ein Objekt unterbrochen, so ändert sich der im Empfänger erzeugte Lichtstrom. Diese Änderung wird über den Signalumformer erkannt und ausgewertet. Sender und Empfänger sind dabei in zwei getrennten Gehäusen angeordnet (Fig. 5). Reflexions-LichtschrankeDas vom Sender abgestrahlte Licht gelangt über einen Reflektor zum Empfänger und erzeugt im Signalumformer ein elektrisches Signal. Wird die so aufgebaute Lichtstrecke unterbrochen, wird dies wie bei der Einweg-Lichtschranke erkannt und
Reflextaster mit Glasfaser-LichtleiterKann ein Reflextaster, z. B. aus mechanischen oder thermischen Gründen nicht eingesetzt werden, finden die zu adoptierenden Glasfaserlichtleiter Anwendung. Durch eine entsprechende Ummantelung der Glasfaser-Lichtleiter, sowie eine temperaturbeständige Verklebung an den in Hülsen gefaßten Enden, kann eine maximale Umgebungstemperatur von ca. +300 °C am Lichtaustritt zugelassen werden. Durch die sehr klein zu haltenden Endhülsen (abhängig vom Querschnitt der Glasfaserlichtleiter und vom erreichbaren Schaltabstand) ergeben sich hier Einsatzgebiete, die bisher eingesetzten Näherungsschaltern oder Lichtschranken verschlossen waren. Lichtleiter als ReflextasterAls Reflextaster werden Sender- und Empfänger-Leitung im Allgemeinen gemeinsam in einer Ummantelung geführt und sind in einer gemeinsamen Endhülse gefaßt. Das vom Sender abgestrahlte Licht gelangt über die Glasfaserleitung und einer Lichtstrecke an das Objekt, wird reflektiert, tritt in die Empfängerleitung ein und gelangt an das Empfangsbauteil (Fig. 7). Lichtleiter als Einweg-LichtschrankeAls Einweg-Lichtschranke ist das Glasfaserbündel in zwei Leitungen aufgeteilt, in eine Senderleitung und eine Empfängerleitung. Das vom Sender abgestrahlte Licht gelangt über die Senderleitung an den Lichtaustritt, überbrückt eine Lichtstrecke, tritt in die Empfängerleitung ein und gelangt an das Empfängerteil. Wird die Lichtstrecke unterbrochen, so wird dies im Empfänger erkannt und ausgewertet (Fig. 8). |
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