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Infrarotsensoren
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In industriellen Automatisierungssystemen hängt die Qualität der Erfassung von der Wahl des richtigen Sensors für die jeweilige Anwendung ab: Ein IR-Sensor mit unzureichender Reichweite, ein in der Nähe von Störwärmequellen installierter PIR-Sensor oder eine Infrarot-Lichtschranke ohne ausreichende Immunität gegen Lichtstörungen führen zu Fehlerkennungen oder ausgebliebenen Aktivierungen mit direkten Folgen für die Produktionskontinuität. Elexonik stellt Installateuren, Wartungstechnikern und Einkaufsverantwortlichen einen strukturierten Katalog mit Infrarotsensoren und industriellen IR-Sensoren zur Verfügung – PIR-Sensoren, Infrarot-Näherungs- und Distanzsensoren, IR-Lichtschranken und -Lichtzellen sowie Flammensensoren –, die von den führenden Marken der Branche ausgewählt wurden und mit Expressversand in 3, 5 oder 7 Werktagen lieferbar sind.
Diese Kategorie ist Teil der umfassenderen Struktur von Sensoren, die auf Elexonik verfügbar ist, innerhalb des Katalogs Steuerung und Automatisierung. Das technische Team unterstützt Kunden bei der Überprüfung der Kompatibilität zwischen dem ausgewählten Sensor und der bestehenden Anlage, beim Lesen der Produktbezeichnungen und bei der Auswahl der korrekten Variante vor der Auftragsbestätigung: ein Pre-Sales-Beratungsservice für alle, die es sich nicht leisten können, das falsche Bauteil zu erhalten.
Wie Infrarotsensoren funktionieren: Erfassungsprinzipien für industrielle Anwendungen
Infrarotsensoren nutzen die elektromagnetische Strahlung im IR-Band des Spektrums, die für das menschliche Auge unsichtbar ist, um Objekte, Anwesenheiten, Temperaturen oder Strahlunterbrechungen ohne physischen Kontakt zu erfassen. Die grundlegende Unterscheidung für Anwender bei der Auswahl liegt zwischen zwei grundlegend verschiedenen Funktionsprinzipien: Passivsensoren und Aktivsensoren.
Passive Infrarotsensoren (PIR) und aktive Infrarotsensoren
PIR-Sensoren (Passive Infrared) emittieren keine eigene Strahlung: Sie erfassen die Änderung der IR-Wärmeenergie, die von einem Körper in ihrem Sichtfeld abgegeben wird. Dies macht sie geeignet für die Anwesenheitserkennung von Bedienern in Arbeitsbereichen oder die Aktivierung von Systemen basierend auf der von Maschinen erzeugten Wärme. Ihre Empfindlichkeit gegenüber thermischen Veränderungen, nicht gegenüber der Bewegung an sich, ist gleichzeitig ihre Stärke und der wichtigste kritische Faktor in Industrieumgebungen mit variablen Wärmequellen.
Aktive IR-Sensoren senden einen Infrarotstrahl aus und messen dessen Reflexion oder Unterbrechung. Der Infrarotdetektor empfängt das vom Zielobjekt reflektierte Signal (Konfiguration mit direkter Reflexion oder mit Retroreflektor) oder erfasst die Abwesenheit des an einen separaten Empfänger übertragenen Strahls (Konfiguration mit Strahunterbrechung). Die Lichtschrankenund Lichtgitterim Elexonik-Katalog arbeiten größtenteils nach diesem Prinzip, mit Wellenlängen im nahen Infrarotbereich, die Immunität gegenüber Lichtstörungen gewährleisten, wie sie für Produktionsumgebungen typisch sind.
Die fortschrittlichsten IR-Näherungs- und Abstandssensoren verwenden Technologien wie ToF (Time-of-Flight), die die Laufzeit des reflektierten IR-Strahls misst, um den Abstand mit millimetergenauer Präzision zu berechnen, unabhängig von der Farbe oder dem Reflexionsgrad des Ziels. Diese Technologie eignet sich besonders für die Positionskontrolle an Roboterarmen und für die Füllstandserfassung bei nicht transparenten Materialien.
Im Katalog verfügbare IR-Sensortypen: Leitfaden zu den Produktfamilien
Der Katalog Infrarotsensorenvon Elexonik deckt verschiedene Familien ab, die jeweils für spezifische Erfassungsanforderungen in industriellen Kontexten entwickelt wurden:
PIR-Sensoren für Industrieumgebungen
Industrielle PIR-Sensoren erfassen die Änderung der thermischen Strahlung, die von Bedienern oder Maschinen innerhalb ihres Sichtfelds abgegeben wird. Sie werden hauptsächlich zur Anwesenheitserkennung in geschützten Arbeitsbereichen, zur automatischen Aktivierung von Beleuchtungs- oder Alarmsystemen und zur Deaktivierung von Maschinenzyklen bei unbefugtem Zugriff auf Gefahrenzonen eingesetzt. Im Gegensatz zu PIR-Sensoren für den Hausgebrauch zeichnen sich industrielle Modelle durch einen breiten Versorgungsspannungsbereich aus, der typischerweise zwischen 12 und 24 VDC liegt, digitale NPN- oder PNP-Ausgänge für die direkte Anbindung an SPSen sowie Schutzarten von IP65 oder höher für den Einsatz in staubigen Umgebungen oder bei Vorhandensein von Kühlflüssigkeiten.
Infrarot-Näherungs- und Abstandssensoren
IR-Näherungssensoren erfassen die Anwesenheit von Objekten innerhalb einer definierten Reichweite ohne physischen Kontakt, mit digitalem Ausgang beim Eintritt in oder Austritt aus der Erfassungszone. Modelle mit Abstands-Messfunktion bieten einen analogen Ausgang, der proportional zum Abstand des Ziels ist, mit Auflösung und Linearität, die je nach verwendeter Technologie variieren. Sie finden Anwendung bei der Positionskontrolle auf Förderbändern, bei der Füllstandserfassung von Schüttgütern und bei der Positionierung mechanischer Komponenten auf Linearachsen. Infrarotsensoren mit ToF- oder LiDAR-Technologie erweitern diese Fähigkeiten auf größere Reichweiten und Ziele mit heterogenen Oberflächeneigenschaften.
Infrarot-Lichtschranken und Lichtgitter
Infrarot-Lichtschranken arbeiten in einer Konfiguration mit Strahunterbrechung: Ein IR-Sender und ein separater Empfänger definieren eine Erfassungszone, die bei Unterbrechung durch ein Objekt oder eine Person den Sensorausgang aktiviert. Diese Konfiguration gewährleistet zuverlässige Erfassungen unabhängig vom Reflexionsgrad des Ziels und ist die bevorzugte Lösung für die perimetrische Sicherheit von Maschinen (Pressen, Roboter, automatische Tore) und für das Zählen von Produkten auf Montagelinien. IR-Lichtschranken mit Reflexionsprinzip und Retroreflektor bieten eine einfachere Installationslösung bei beengten Platzverhältnissen, bei gleichzeitiger Reichweite von bis zu mehreren Metern. Für Anwendungen mit Anforderungen an die funktionale Sicherheit ist die Produktfamilie der Sicherheitslichtgitterdie richtige Wahl.
Infrarot-Flammensensoren
Infrarot-Flammendetektoren erfassen die charakteristische Strahlung, die bei der Verbrennung im UV/IR-Band emittiert wird, mit Reaktionszeiten im Sekundenbereich. Sie werden zur schnellen Branderkennung in Industrieumgebungen, Schaltschränken, Lagern und Anlagen mit brennbaren Materialien eingesetzt. Das Merkmal, das sie von konventionellen Rauchmeldern unterscheidet, ist die Fähigkeit, Flammen auch bei Abwesenheit von sichtbarem Rauch zu erkennen, bei gleichzeitiger Immunität gegenüber Fehlalarmen durch Sonnenlicht, Halogenlampen oder andere IR-Störungen, die in industriellen Umgebungen vorhanden sind.
So wählen Sie den richtigen Infrarotsensor: Prüfungskriterien vor der Bestellung
Die Auswahl eines industriellen IR-Sensors beschränkt sich nicht darauf, das Modell mit der größten im Katalog verfügbaren Reichweite zu wählen. Wer diese Auswahl bereits oft getroffen hat, weiß, dass eine präzise Abfolge von Parametern geprüft werden muss: Das Überspringen auch nur eines einzigen Schritts ist die häufigste Ursache für Fehlmessungen, ausbleibende Aktivierungen oder Inkompatibilität mit dem nachgeschalteten Steuerungssystem.
Systematisch zu prüfende technische Parameter
Überprüfen Sie das Erfassungsprinzip im Hinblick auf die spezifische Anwendung.Ein PIR-Sensor, der korrekt zur Erfassung von Bedienern in einem Arbeitsbereich funktioniert, ist nicht zum Zählen von Produkten auf einer Montagelinie geeignet, wo ein Aktivsensor mit zum Maschinenzyklus synchronem Ausgang erforderlich ist. Bevor Sie das Modell auswählen, definieren Sie, ob die Anwendung Anwesenheitserkennung (PIR), Abstandserfassung (aktives IR mit Analogausgang), Strahlunterbrechungserfassung (Lichtschranke) oder berührungslose Temperaturmessung erfordert.
Überprüfen Sie die Erfassungsreichweite und stellen Sie sicher, dass sie mit Puffer für die Anwendung geeignet ist.Die von den Herstellern angegebene Nennreichweite bezieht sich typischerweise auf Standardbedingungen mit einem weißen, matten Ziel: Auf dunklen, glänzenden oder transparenten Oberflächen kann sich die tatsächliche Reichweite deutlich verringern. Wählen Sie für kritische Anwendungen ein Modell mit einer maximalen Reichweite, die 30–50 % über der tatsächlichen Betriebsentfernung liegt.
Prüfen Sie die vom Steuerungssystem benötigte Ausgangsart.Industrielle IR-Sensoren sind mit digitalem Open-Collector-NPN-Ausgang, Open-Collector-PNP-Ausgang, Relaisausgang oder analogem 0–10V- oder 4–20mA-Ausgang zur Abstandsmessung erhältlich. Die Wahl hängt von der Art des am SPS oder Steuerungssystem verfügbaren Eingangs ab: Ein Eingang für NPN-Sensoren ist ohne Adapter nicht mit einem Sensor mit PNP-Ausgang kompatibel. Prüfen Sie immer die Ausgangslogik, bevor Sie die Bestellung bestätigen.
Prüfen Sie die IP-Schutzart in Abhängigkeit von der Installationsumgebung.Umgebungen mit Staub, Spänen, Ölnebel oder Prozessflüssigkeiten erfordern mindestens IP65 am Sensorgehäuse und IP67, wenn die Installation regelmäßige Reinigungen mit Druckwasser vorsieht. Prüfen Sie auch die Vibrationsfestigkeit, falls der Sensor an Maschinen mit beweglichen Teilen montiert ist.
Stellen Sie die Versorgungsspannung und den Betriebsbereich fest.Industrielle IR-Sensoren sind typischerweise für eine Versorgung mit 12–24 VDC ausgelegt, einige Modelle unterstützen jedoch auch Wechselstrom oder breitere Bereiche. Prüfen Sie, ob die im Schaltschrank verfügbare Spannung in den zulässigen Bereich des gewählten Sensors fällt, unter Berücksichtigung möglicher Spannungsschwankungen in der Anlage.
Bewerten Sie die Reaktionszeit in Bezug auf die Prozessgeschwindigkeit.Auf Hochgeschwindigkeits-Produktionslinien ist ein Sensor mit einer Reaktionszeit von 50 ms nicht zum Zählen von Produkten geeignet, die in höheren Frequenzen vorbeilaufen. Überprüfen Sie die im Datenblatt angegebene Reaktionszeit und vergleichen Sie diese mit der minimalen Durchlaufzeit des Ziels im Erfassungsbereich.
Prüfen Sie die Immunität gegenüber Lichtstörungen in der Umgebung.Wählen Sie in Umgebungen mit intensiver künstlicher Beleuchtung, direktem Sonnenlicht oder anderen IR-Quellen (Öfen, Hochtemperaturmaschinen) Sensoren mit einer vom Hersteller deklarierten Immunität gegen Lichtstörungen und einer Modulationsfrequenz des IR-Strahls, die sie von den vorhandenen Störquellen unterscheidet.
Häufige Fehler bei der Auswahl und Installation von Infrarotsensoren
Wer an Automatisierungsanlagen arbeitet, weiß, dass die meisten Probleme mit IR-Sensoren nicht während der Abnahme unter kontrollierten Bedingungen auftreten, sondern in den ersten Wochen der tatsächlichen Produktion, wenn die Industrieumgebung ihre Variabilitäten zeigt. Dies sind die Szenarien, die am häufigsten auftreten.
Der PIR-Sensor in der Nähe von variablen Wärmequellen installiert
Ein wiederkehrender Fall betrifft PIR-Sensoren, die in Arbeitsbereichen in der Nähe von Öfen, Schweißgeräten oder Maschinen mit variablen thermischen Zyklen installiert sind. Der Sensor wird bei stabilen thermischen Bedingungen der Anlage kalibriert, besteht die Abnahme und erzeugt dann Fehlalarme während der Anlauf- oder Abschaltzyklen der benachbarten Maschinen, wenn die thermischen Umgebungsschwankungen die Empfindlichkeitsschwelle des PIR überschreiten. Die Regel, die das Elexonik-Team vor Bestätigung der Bestellung für diese Anwendungen prüft, ist der Abstand zwischen dem Sensor und den im Sichtfeld vorhandenen Wärmequellen: Wenn IR-Quellen mit signifikanten thermischen Schwankungen im Winkelbereich des PIR existieren, muss ein Aktivsensor mit anderer Erfassungslogik oder ein PIR mit einstellbarer Empfindlichkeitsschwelle in Betracht gezogen werden.
Unterschätzung der Reichweite bei nicht kooperativen Zielen
Ein weiterer typischer Fehler betrifft die Auswahl der Reichweite bei Sensoren mit direkter Reflexion. Der Einkäufer bestellt einen Sensor mit einer Nennreichweite von 200 mm, um Objekte in 150 mm Entfernung zu erfassen, mit einem scheinbar ausreichenden Puffer. Das Problem tritt auf, wenn die zu erfassenden Teile schwarze, matte Oberflächen haben, wie viele Produkte aus Gummi oder dunklem Kunststoff: Die effektive Reichweite auf diesen Oberflächen kann auf 30–50 % der für ein weißes Ziel angegebenen Nennreichweite sinken. Der Sensor schaltet intermittierend oder erfasst gar nicht. Wenn uns ein Kunde wegen dieser Art von Problem kontaktiert, ist das Erste, was wir prüfen, das Material und die Farbe der Zieloberfläche, nicht nur die in der Bestellung angegebene Betriebsentfernung.
IR-Lichtschranken nach Wartungsarbeiten nicht ausgerichtet
Infrarot-Lichtschranken in der Konfiguration mit getrenntem Sender und Empfänger erfordern eine präzise Ausrichtung zwischen den beiden Elementen. An Anlagen mit Vibrationen oder häufigen Wartungsarbeiten kann bereits eine kleine Fehlausrichtung den Betriebspuffer der Lichtschranke so weit reduzieren, dass intermittierende Erfassungsfehler auftreten, die schwer zu diagnostizieren sind. Die Auswahl von Modellen mit integrierter optischer Anzeige des Betriebspuffers reduziert die Diagnosezeit in diesen Fällen erheblich.
Reale Anwendungen: Wo Infrarotsensoren in industriellen Kontexten eingesetzt werden
Maschinensicherheit und perimetrischer Schutz
In Roboterzellen und um Pressen sowie Maschinen mit gefährlichen beweglichen Teilen definieren Infrarot-Lichtschranken und -Lichtgitter Sicherheitsperimeter, die den Maschinenzyklus beim Eintritt eines Bedieners deaktivieren. Für Anwendungen mit Anforderungen an die funktionale Sicherheit gemäß EN ISO 13849-1 sind Sicherheitslichtgitter, die für die erforderlichen Performance Levels zertifiziert sind, die spezifische Lösung. Sickund Omronverfügen über dedizierte Baureihen für diese Anwendungen, mit TÜV-Zertifizierungen und vollständiger technischer Dokumentation für die Validierung des Sicherheitssystems, bestellbar mit technischem Pre-Sales-Support zur Überprüfung der Normenkonformität.
Qualitätskontrolle und Zählen auf Produktionslinien
Die Erfassung von Anwesenheit und Abwesenheit von Objekten auf Förderbändern, die Überprüfung der korrekten Positionierung von Komponenten vor Montagevorgängen, das Zählen von produzierten Teilen pro Schicht: Diese Anwendungen erfordern aktive IR-Sensoren mit schnellen Reaktionszeiten und Ausgängen, die mit dem SPS-Zyklus synchronisierbar sind. IR-Näherungssensoren mit NPN/PNP-Ausgang lassen sich direkt mit den digitalen Eingängen der Steuerungen aus der Kategorie SPSverbinden, die im Katalog verfügbar sind. BALLUFFund Baumerbieten in diesem Bereich Sensoren mit präzise deklarierten Parametern für variable Oberflächen an, ein kritisches Element für diejenigen, die die Erfassung bei Verpackungen aus verschiedenen Materialien sicherstellen müssen.
Berührungslose thermische Überwachung
Die Überwachung der Temperatur kritischer beweglicher Komponenten – Lager, Rotoren, elektrische Verbindungen unter Last – erfordert IR-Sensoren mit berührungsloser Temperaturmessfunktion. Diese Instrumente liefern einen analogen Ausgang, der proportional zur Oberflächentemperatur des Ziels ist, mit einstellbarem Emissionsgrad, um Unterschiede zwischen verschiedenen Materialien auszugleichen. Für Anwendungen, bei denen die Temperaturmessung in ein umfassenderes Überwachungssystem integriert wird, vervollständigen die Temperaturtransmitterund Temperatursensorenaus dem Elexonik-Katalog das Ökosystem der thermischen Messung.
Flammenerkennung in gefährdeten Industrieumgebungen
In Anlagen mit brennbaren Gasen, Lösungsmitteln oder brennbaren Materialien bieten Infrarot-Flammendetektoren eine erste Schutzlinie mit Reaktionszeiten, die kürzer sind als bei herkömmlichen Rauchmeldern. Ihre Fähigkeit, die für Flammen charakteristische Strahlung von anderen in der Industrieumgebung vorhandenen IR-Störungen zu unterscheiden, macht sie auch bei Sonnenlicht, Halogenlampen und Wärmestrahlung aus Hochtemperaturprozessen zuverlässig.
Kompatibilität, Zubehör und Integration in das Steuerungssystem
Infrarotsensoren arbeiten selten als isolierte Elemente: Sie fügen sich in ein System ein, das Verkabelung, Schutzvorrichtungen, Schnittstellen zu SPSen und in einigen Fällen funktionale Sicherheitssysteme umfasst. Vor Abschluss der Spezifikation muss die Konsistenz des gesamten Erfassungs-Subsystems überprüft werden.
Zur Anbindung an SPSen werden IR-Sensoren mit digitalem NPN- oder PNP-Ausgang direkt an die digitalen Eingänge der E/A-Module angeschlossen. Prüfen Sie, ob die Ausgangslogik (NPN für Eingänge mit Pull-up zum Versorgungsplus, PNP für Eingänge mit Pull-down zum gemeinsamen Bezugspotenzial) mit den Eingängen der installierten Steuerung kompatibel ist. Sensoren mit analogem 4–20 mA- oder 0–10 V-Ausgang erfordern dedizierte Analogeingänge.
Für Anwendungen, die eine verteilte Erfassung an mehreren Punkten bei gleichzeitiger Reduzierung der Verkabelung erfordern, ermöglichen IoT-Gatewaysund Datenerfassungssysteme die Zentralisierung der Signale mehrerer IR-Sensoren an einem einzigen Kommunikationsknoten zum übergeordneten System.
Induktive Näherungssensorenund Hall-Sensorenvervollständigen das Erfassungsspektrum für Anwendungen bei Metallzielen, bei denen reflektierende IR-Sensoren durch die Oberflächenbeschaffenheit des Materials beeinflusst werden können.
Normen und Zertifizierungen: Was bei industriellen IR-Sensoren zu prüfen ist
In Industrieumgebungen installierte Infrarotsensoren müssen spezifische regulatorische Anforderungen in Abhängigkeit von der Anwendung erfüllen. Die Norm IEC 60947-5-2 definiert die Anforderungen an Niederspannungs-Näherungsschalter, einschließlich fotoelektrischer Sensoren und IR-Sensoren: Die Einhaltung dieser Norm ist eine Voraussetzung für die CE-Kennzeichnung und für den Einsatz in Schaltschränken gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG.
Für Anwendungen in Zonen mit potenziell explosionsfähigen Atmosphären (ATEX) müssen IR-Sensoren gemäß der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU mit der für die in der Anlage vorhandene Gas- oder Staubgruppe geeigneten Kategorie zertifiziert sein. Nicht alle IR-Sensormodelle sind in einer ATEX-Version erhältlich: Die Überprüfung der Zertifizierung vor der Bestellung ist in diesen Kontexten unerlässlich.
Für Anwendungen der funktionalen Sicherheit, bei denen der IR-Sensor Teil einer Sicherheitskette ist, muss die Einhaltung der EN ISO 13849-1 (Performance Level) oder der IEC 62061 (SIL) auf Systemebene geprüft werden, nicht nur an der einzelnen Komponente. Die in der Kategorie Sicherheitsmoduleerhältlichen Sicherheitsmodule ermöglichen den Aufbau zertifizierter Steuerketten unter Einbeziehung von auch nicht sicherheitsgerichteten Sensoren. Das technische Team von Elexonik unterstützt Kunden bei der Überprüfung der normativen Konformität der ausgewählten Instrumente in Bezug auf die Anforderungen der Anwendung.
Die für Infrarotsensoren verfügbaren Marken
- Sick– Umfassendes Sortiment an fotoelektrischen IR-Sensoren, Sicherheitslichtgittern und Abstandssensoren mit ToF-Technologie für Qualitätskontrolle, Maschinensicherheit und Logistik. Gehört zu den von Systemintegratoren und OEMs am stärksten nachgefragten Marken für Anwendungen mit zertifizierten Anforderungen an die funktionale Sicherheit, erhältlich mit vollständiger technischer Dokumentation und Pre-Sales-Support zur Definition der korrekten Konfiguration.
- Omron– Fotoelektrische und PIR-Sensoren mit einem auf die Lebensmittelindustrie, Pharmazie und Elektronikmontage ausgerichteten Sortiment, mit spezifischen Modellen für die Erfassung auf transparenten Oberflächen und Zielen mit niedrigem Reflexionsgrad. Die Serien E3Z und E3F gehören zu den verbreitetsten für Anwendungen im Bereich Zählen und Anwesenheitserfassung auf Hochgeschwindigkeits-Produktionslinien.
- BALLUFF– Infrarot-Näherungs- und Abstandssensoren für Anwendungen der präzisen Positionierung und Erfassung bei Materialien mit variablen Oberflächeneigenschaften. Sortiment geeignet für Anwender in der Montage mit Produktmix, bei denen der Reflexionsgrad des Ziels nicht konstant ist, bestellbar mit definierten Lieferzeiten.
- Baumer– IR-Sensoren mit analogen Ausgängen zur Abstandsmessung und miniaturisierte Versionen für Installationen bei beengten Platzverhältnissen an Werkzeugmaschinen und Montagesystemen. Lösungen im Katalog verfügbar mit IP67- und IP69K-Zertifizierungen für Anwendungen mit intensiven Reinigungszyklen.
- Turck– Fotoelektrische und IR-Näherungssensoren für Umgebungen mit hoher Staubentwicklung, Vibrationen und erweitertem Betriebstemperaturbereich. Sortiment geeignet für Anwendungen in der Schwerindustrie, Metallurgie und Materialhandhabung, mit robusten Versionen, die spezifisch für erschwerte Installationsbedingungen sind.
Installationsanleitung: So vermeiden Sie Fehlmessungen und Betriebsprobleme
Positionierung und Ausrichtung des Sensors
PIR-Sensoren dürfen niemals so installiert werden, dass ihr Sichtfeld auf variable Wärmequellen gerichtet ist: Anlaufende Motoren, Industrieöfen, Schweißgeräte oder Fenster, die direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind, erzeugen thermische Schwankungen, die im Empfindlichkeitsbereich des PIR liegen und zu Fehlalarmen führen. Der Mindestabstand zu jeder externen IR-Quelle muss gemäß dem im Datenblatt angegebenen Öffnungswinkel des Sensors überprüft werden. Bei reflexionsbasierten aktiven Sensoren ist sicherzustellen, dass die Montagefläche hinter dem Zielobjekt nicht stark reflektierend ist: Glänzende Metalloberflächen können den IR-Strahl reflektieren und Doppelmessungen verursachen.
Wartung der Linse und korrekte Verkabelung
Die Linse des IR-Sensors ist die Komponente, die am stärksten der Ansammlung von Verunreinigungen ausgesetzt ist: Staub, Ölnebel, Späne und Prozessrückstände reduzieren die optische Transmission und verschlechtern die Sensorleistung schleichend. Die regelmäßige Reinigung mit einem weichen, nicht scheuernden Tuch ist eine einfache, aber entscheidende präventive Wartungsmaßnahme für die Betriebskontinuität. Bei der Verkabelung ist die Schirmung des Signalkabels in Umgebungen mit hoher elektromagnetischer Störung wichtig: Frequenzumrichter, Motoren und Leistungskabel in unmittelbarer Nähe der Sensorverkabelung können Störungen am Ausgang induzieren, insbesondere bei Sensoren mit Analogausgang. Verwenden Sie abgeschirmte Kabel mit einseitiger Erdung des Schirms, um Erdschleifen zu minimieren.
Häufig gestellte Fragen zu industriellen Infrarotsensoren
Wie stellt man sicher, dass ein IR-Sensor mit dem bereits in der Anlage installierten SPS-Eingang kompatibel ist?
Der erste zu prüfende Parameter ist die Art des Sensorausgangs: NPN (Open-Collector-Transistor gegen Masse) oder PNP (Open-Collector-Transistor gegen Plus). Ein für PNP-Sensoren konfigurierter SPS-Eingang empfängt das Signal eines NPN-Sensors nicht korrekt ohne zusätzlichen externen Pull-up-Widerstand, und umgekehrt. Das zweite Element ist das Spannungsniveau: Viele SPS akzeptieren 24VDC-Digitaleingänge, einige ältere Modelle arbeiten jedoch mit 12VDC oder 110V-Logik – prüfen Sie immer das Datenblatt des Eingangsmoduls. Der dritte Punkt betrifft den maximalen Ausgangsstrom des Sensors: Er muss ausreichen, um die Last des SPS-Eingangs zu steuern. Bei Zweifeln an der Kompatibilität prüft das Elexonik-Team die Kombination aus Sensor und Steuerung, bevor die Bestellung bearbeitet wird.
Was ist der praktische Unterschied zwischen einem IR-Sensor mit Direktreflexion und einem mit Reflektor?
Der Sensor mit Direktreflexion hat Sender und Empfänger im selben Gehäuse und erkennt das Zielobjekt durch die Reflexion des Strahls auf dessen Oberfläche. Er erfordert nur einen Sensorkopf und ein Kabel, aber Reichweite und Zuverlässigkeit hängen stark vom Reflexionsgrad des Ziels ab: dunkle, matte oder transparente Oberflächen können die effektive Reichweite erheblich reduzieren. Der Sensor mit Reflektor verwendet einen separaten Reflektor als Reflexionselement: Das Ziel wird erkannt, wenn es den Strahl zwischen Sensor und Reflektor unterbricht, wobei die Zuverlässigkeit unabhängig von den Oberflächeneigenschaften des Objekts ist und die Reichweiten viel höher sind. Die Konfiguration mit Reflektor ist vorzuziehen, wenn Zielobjekte variable Oberflächeneigenschaften aufweisen oder eine Reichweite von mehr als wenigen Metern erforderlich ist.
Was muss vor der Installation eines PIR-Sensors in einem Bereich mit wärmeerzeugenden Maschinen geprüft werden?
Die grundlegende Prüfung betrifft die im Sichtfeld des Sensors vorhandenen Quellen thermischer Schwankungen: Motoren beim An- und Ausschalten, Heizsysteme mit Ein-/Aus-Zyklen, Öffnungen zu Öfen oder Räume mit variabler Temperatur sind alles Elemente, die in den Öffnungswinkel des PIR gelangen und Fehlaktivierungen verursachen können. Zur Qualifizierung der Installation empfiehlt es sich, alle Maschinen in der Nähe nacheinander ein- und auszuschalten, bevor die Inbetriebnahme des Sensors erfolgt: Sollten während dieser Manöver Aktivierungen beobachtet werden, die nicht mit der Anwesenheit von Bedienern zusammenhängen, muss der Sensor neu positioniert oder ein Modell mit einstellbarer Empfindlichkeitsschwelle verwendet werden. Eine zweite Prüfung betrifft direktes Sonnenlicht: Bei Installation in der Nähe von Fenstern oder Oberlichtern muss der Einfallswinkel des Lichts zu verschiedenen Tageszeiten vor Ort überprüft werden.
Unterstützt Elexonik die Suche nach einem Infrarotsensor, der nicht mehr hergestellt wird oder dessen Typenbezeichnung nicht mehr verfügbar ist?
Ja, die Verwaltung von abgekündigten oder schwer zu beschaffenden Komponenten ist eine der Dienstleistungen, die das Elexonik-Team konkret anbietet. Wenn ein Kunde den Support mit der Bezeichnung eines nicht mehr erhältlichen IR-Sensors kontaktiert, prüfen wir die technischen Merkmale des Originalmodells – Reichweite, Messprinzip, Ausgangstyp, Einbaumaße, Versorgungsspannung – und identifizieren äquivalente Optionen, die im aktuellen Katalog mit anderer Bezeichnung verfügbar sind. In vielen Fällen gibt es Ersatzprodukte mit kompatiblen Eigenschaften, die nur eine Überprüfung der Befestigungslochgröße und des Steckertyps erfordern. Sie können uns über die Kontaktseite mit der Bezeichnung des zu ersetzenden Sensors kontaktieren, um eine Prüfung vor der Bestellung durchzuführen.
Technischer Support, Kundendienst und Versand für Infrarotsensoren
Elexonik unterstützt Installateure, Wartungstechniker und Einkaufsabteilungen bei der Auswahl industrieller Infrarotsensoren und bietet eine technische Beratung vor dem Kauf an, die für diejenigen konzipiert ist, die die richtige Komponente ohne Fehlerwahrscheinlichkeit auswählen müssen. Um die Kompatibilität eines IR-Sensors mit dem bestehenden Steuerungssystem zu prüfen, das Äquivalent eines abgekündigten Modells zu identifizieren oder Unterstützung beim Lesen einer Produktbezeichnung zu erhalten, kontaktieren Sie uns über die Kontaktseiteoder schreiben Sie uns direkt per WhatsApp für eine schnelle Antwort.
Neben der Lieferung neuer Sensoren bieten wir einen Reparatur- und Kundendienstfür zahlreiche Industriekomponenten an, einschließlich Erkennungssystemen und Prozesssensoren: eine konkrete Option, wenn ein Maschinenstillstand keine Wartezeiten auf ein nicht sofort verfügbares Ersatzteil zulässt. Alle Details finden Sie auf der Seite für Reparaturen und technischen Kundendienst.
Der Versand erfolgt innerhalb von 3, 5 oder 7 Werktagenper Expresskurier, je nach Verfügbarkeit des Produkts. Die Käufe sind durch eine Garantie gemäß den auf der Website veröffentlichten Verkaufsbedingungenabgedeckt. Um zu erfahren, wer wir sind und wie wir arbeiten, besuchen Sie die Über-uns-Seite.