Abstandssensor

Der Abstandssensor wird für die sogenannte Wegmessung eingesetzt. Er misst den Abstand zwischen einem Objekt und sich selbst als Referenzpunkt. Klassische Anwendungsbeispiele eines Abstandssensors sind die Anwesenheitskontrolle von Produkten in Objektträgern für die Qualitätssicherung in der Fertigung oder auch die Positionierung von Produkten auf einem Förderband in der Produktion.

Es gibt verschiedene Funktionsprinzipien eines Abstandssensors:

• Ultraschallsensoren beruhen auf der Echo-Laufzeitmessung.
• Kapazitive Sensoren messen die elektrische Kapazität.
• Induktive Sensoren detektieren metallische Objekte aufgrund der Veränderung des magnetischen Feldes.
• Optische Sensoren können ebenfalls auf der Laufzeitmessung von Licht basieren.

Ultraschall-Abstandssensor

Abstandssensoren auf der Basis von Ultraschall beruhen auf der Echo-Laufzeitmessung in der Luft. Sie detektieren berührungslos und zuverlässig Objekte, die den Schall reflektieren. Dabei spielt der Aggregatzustand der Objekte keine Rolle, egal ob flüssig, pulverförmig, gelartig oder fest der Ultraschallsensor detektiert den Abstand zum Objekt. Die Abstandssensoren haben einen Messbereich von wenigen Zentimetern bis zu 8 m.

Anwendungsbeispiele für Abstandssensoren

Anwesenheitskontrolle

Je nach Größe der Box oder des Containers können Abstandssensoren mit einem Schaltausgang aus der mic+ oder pico+ Sensorfamilie eingesetzt werden. Für Abstandsmessung in kleinen Boxen können Ultraschallsensoren bis zu einer Reichweite von 350 mm eingesetzt werden, z. B. pico+25/F/A.

Bei größeren Containern empfiehlt sich der Einsatz von mic+130/F/TC mit einer Reichweite von 2 m. Wenn der Container oder die Box mit mehreren Abstandssensoren kontrolliert werden soll, empfiehlt es sich, diese untereinander zu synchronisieren.

Anwesenheitskontrolle mit Abstandssensoren auf einem Förderband

Durchmessererkennung

Ein Abstandssensor mit Analogausgang erfasst den Durchmesser eines Coils oder einer Rolle und regelt den Rollenantrieb bzw. die Bremse nach. Für kleine Rollendurchmesser kommt typischerweise ein mic+35/IU/TC und bei Rollendurchmessern bis 2,5 m ein mic+130/IU/TC zum Einsatz.

Abstandsmessung zur Durchmessererkennung

Überwachung von Ladungsträgern

Immer dann, wenn das abzutastende Objekt den Schall absorbiert oder durch seine Formgebung oder Lage im Ladungsträger den Schall wegspiegelt, sollte eine Lösung mit einer Zweiweg- oder Reflexionsschranke eingesetzt werden. Hier wird ein zusätzlicher Reflektor hinter dem eigentlich abzutastenden Objekt angebracht. Der Abstandssensor mit Schaltausgang und Fensterbetrieb gibt ein Signal, sobald das Objekt den Reflektor abdeckt.

Qualitätskontrolle von Ladungsträgern

Schlaufenregelung

Ein Ultraschall-Abstandssensor mit Analogausgang misst hierbei von oben in die Schlaufe und regelt die Materialzuführung in Abhängigkeit von der Schlaufentiefe nach. Bei seitlich schwankenden Schlaufen kann bei einer Messung von oben der Schall sehr schnell weggespiegelt werden. In diesem Fall empfiehlt es sich, von unten gegen die Schlaufe zu messen (siehe Bild).

Schlaufenregelung mit Ultraschall-Abstandssensoren