Objektsensoren – Kleine Helfer zum Überwachen, Zählen und Messen
In vielen elektrischen und elektronischen Geräten sowie in
automatisierten technischen Prozessen arbeiten sie bereits, und das meist unsichtbar und im Verborgenen: Objektsensoren, die mechanische Schaltelemente weitgehend abgelöst haben. Die Gründe dafür sind überzeugend, arbeiten Objektsensoren doch verschleißfrei und wesentlich schneller und zuverlässiger als mechanische Kontakte oder ähnliche elektromechanische Bauteile. Außerdem sind sie gegenüber Staub und Feuchtigkeit wesentlich unempfindlicher. Objektsensoren eignen sich für die unterschiedlichsten Aufgaben. Die
Sensoren können beispielsweise Gegenstände auf einem Laufband erfassen, in Druckern oder Kopierern feststellen, ob noch Papier eingelegt ist und vieles mehr.
Optoelektronische Objektsensoren
Objektsensoren können prinzipiell nach unterschiedlichen Funktionsprinzipien arbeiten. Sehr häufig werden jedoch
optoelektronische Bauteile eingesetzt, da diese relativ klein und preisgünstig herstellbar sind. Außerdem arbeiten sie mit der sprichwörtlichen Lichtgeschwindigkeit. Optoelektronische Objektsensoren können aufgrund ihrer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit sehr gut dafür eingesetzt werden, hohe Drehzahlen oder Stückzahlen bei automatischen Fertigungsanlagen zuverlässig zu messen. Sie sind in weiten Temperaturbereichen einsetzbar und weitgehend unempfindlich gegen Fremdlichteinflüsse.
Weitere Daten und Eigenschaften
Viele der angebotenen optoelektronischen Objektsensoren arbeiten mit moduliertem Infrarotlicht, das über eine entsprechende
Leuchtdiode ausgesandt wird. Auf der Empfängerseite sitzt ein entsprechendes Fotoelement (Fotodiode) mit einer nachgeschalteten Elektronik zur Aufbereitung des empfangenen Lichts. Dieser Aufbau des Objektsensors bietet den Vorteil, dass er extrem schnell reagieren kann. Die Empfindlichkeit in Bezug auf den Erfassungsbereich des Objektsensors ist einstellbar. Dadurch ist es möglich, unerwünschte Einflüsse nahezu vollständig zu eliminieren. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Verwendung modulierten Infrarotlichts besteht darin, dass nicht erwünschte Einflüsse von Fremdlicht so gut wie ausgeschlossen werden können. Trotz ihrer enthaltenen Elektronik sind die Bauteile recht klein aufgebaut und können dadurch sehr universell eingesetzt werden.
Wichtige technische Daten von Objektsensoren
- Die Betriebsspannung ist natürlich eine wesentliche Größe. Gängige Betriebsspannungen von etwa 5 Volt sorgen jedoch für einen weiten Einsatzbereich durch eine hohe Kompatibilität zu vorhandenen technischen Einrichtungen.
- Die Reichweite der Objektsensoren beschränkt sich meistens auf einige Millimeter. Zum genauen Abgleich kann der Sensor nach dem Einbau justiert werden, um eine zuverlässige Funktion zu gewährleisten.
- Die Stromaufnahme im Bereich von wenigen Milliampere ist nur sehr gering. Meistens sind es Werte, die weit unter 100 Milliampere liegen und damit ebenfalls für eine einfache Integration in vorhandene Systeme sorgen sowie für einen geringen Energieverbrauch.
Die Schutzart und der Schaltausgang
Die Schutzart des Objektsensors mit der Abkürzung IP gibt Aufschluss darüber, inwiefern der Objektsensor gegenüber Fremdkörpern und Feuchtigkeit geschützt ist. Die erste Ziffer nach diesen beiden Buchstaben gibt dabei den Schutz gegenüber Fremdkörpern an, während die zweite Ziffer darüber Auskunft gibt, ob der Objektsensor ausreichend gegen Feuchtigkeit geschützt ist. Wichtig ist natürlich auch der Schaltausgang des Objektsensors. Bauteile mit einem PNP-Ausgang geben beim Durchschalten ein Signal in Höhe der Versorgungsspannung ab, während Objektsensoren mit einem NPN-Ausgang die Masse (GND) zum Ausgang durchschalten.
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