Native

In pneumatische applicaties worden cilindersensoren meestal toegepast voor de bewaking van de zuigerpositie. Bij elektrische assen fungeren ze tevens als referentiesensor of hardwarematige begrenzing van de beweging om ‘crashes’ te voorkomen. Een solid state uitvoering is in de meeste gevallen de beste keuze. Maar bij de overige 10% van de applicaties biedt juist een reed sensor uitkomst. Welke voorwaardengelden voor een toepassing van óf een reed óf een solid state cilindersensor?

 

Werking cilindersensor

Een cilindersensor wordt op de behuizing van een elektrische of pneumatische cilinder aangebracht. Precies op de plek waar een terugkoppeling van de zuigerpositie is gewenst. De zuiger wordt voorzien van een magneet(band) die door de sensor wordt gedetecteerd wanneer beide componenten op dezelfde positie staan.

De magneet triggert hierbij de positiesensor die op zijn beurt een binair signaal geneert. Dit signaal wordt naar een bovenliggende besturing of PLC. Afhankelijk van het programma wordt op basis hiervan een volgende stap genomen of eventuele veiligheidsmaatregelen in gang gezet.

Soorten cilindersensoren

Cilinder- of positiesensoren – in het Engels cylinder switch genoemd – zijn beschikbaar in verschillende varianten. De twee meest voorkomende in de pneumatische en elektrische aandrijftechniek zijn de reed sensoren en de solid state sensoren.

Reed sensor

De werking van een reed sensor of een reed contact is gebaseerd op magnetisme. In een behuizing bevinden zich twee dunne metalen strips die elkaar overlappen maar van elkaar gescheiden zijn door een inert gas of vacuüm. Aan beide zijden van de sensor is een van de metalen strips verbonden met een – op dat moment – open stroomkring. Wanneer de magneet van de zuigerstang ter hoogte van de overlap komt, zullen deze de ene metalen strip tegen de andere aantrekken. Hierdoor ontstaat er een gesloten stroomkring en genereert de reed sensor een signaal.

Eigenschappen Reed sensor

Een effectieve methode om een positie te detecteren maar door de bewegende mechanische componenten ook onderhevig aan slijtage. Reed sensoren hebben dan ook een beperkte levensduur van 20 – 50 miljoen cycli en een werking die door de tijd heen verslechtert door het ‘kleven’ van de metalen strips. Daarbij is deze sensor niet beschermd tegen overbelasting, omgedraaide polariteit en kortsluiting. De maximale stroom bedraagt 500 mA, de maximale kabellengte 10 m.

Solid state sensor

De werking van een solid state sensor is gebaseerd verandering in weerstand in de sensor als gevolg van een veranderend magnetisch veld. Een solid state sensor is hiervoor typisch voorzien van een vier zogenaamde magneto resistieve sensoren die verbonden zijn met een wheatstone brug. Wanneer de magneet van de bewegende as of zuigerstang bij deze solid state sensor komt, zal de weerstand van de individuele sensoren veranderen en hiermee de brugspanning wijzigen. De spanningsverandering zal – na versterking en bewerking – leiden tot een uitgaand signaal vanuit de solid state sensor.

Eigenschappen solidstate

Een belangrijk voordeel van een solid state sensor is de afwezigheid van beweegbare, mechanische componenten. De hele schakeling is opgebouwd uit solid state semi-conductor elementen die beschermd zijn tegen overbelasting, omkerende polariteit en kortsluiting. Dit betekent dat er geen slijtage kan optreden. Solid state sensoren hebben hiermee per definitie een lange levensduur en een MTBF van 4077 jaar (!). De maximale stroom bedraagt 100 mA en de maximale kabellengte 30 m.

Wanneer gebruik je een reed en wanneer een solid state cilindersensor?

Vanwege diverse gunstige eigenschappen van de solid state cilindersensor en de veel langere levensduur, zal in 90% van de toepassingen voor deze uitvoering worden gekozen. Het gaat dan om eigenschappen als:

  • Hoge kortsluitvastheid
  • Bescherming tegen overbelasting
  • Bescherming tegen omkeren polariteit
  • Theoretisch onbeperkte levensduur
  • Ongevoelig voor inductieve en capacitieve belasting
  • Kabellengtes tot 30m mogelijk

Alleen in hele specifieke toepassingen bieden Reed sensoren nog voordelen. Zo worden zij worden typisch ingezet wanneer er wordt gewerkt met wisselspanning (110/230 V) of wanneer de omgevingstemperatuur de 85 °C overschrijdt. Ook is de reed sensor geschikt voor het schakelen van grotere belastingen aangezien hij bestand is tegen stromen tot 500 mA. Tot slot is een reed sensor de beste keuze wanneer een applicatie om een potentiaalvrij contact vraagt.

Klik hier voor meer informatie.

 

 

 

  • Elektrificatie stuurbekrachtiging in bussen en zware trucks

    Dankzij de volledig elektrische actuator van Cascade Drives AB kunnen stuurbekrachtigingsystemen in zware trucks en bussen voortaan gebouwd worden zonder hydraulische systemen met olietanks. De motor voor de stuurbekrachtiging hoeft dan ook niet meer permanent te draaien. Dat bespaart veel energie en CO2-uitstoot.  Als het… Lees verder →

  • Motion energie efficiënt maken

    Om economisch efficiënte asynchrone motoren voor het laagspanningsbereik te kunnen aansturen zijn geschikte frequentieregelaars nodig.  Met de FDD 3000 serie biedt SIGMATEK een compact systeem waarmee  motion toepassingen op een energiezuinige manier kunnen worden geïmplementeerd. De nieuwe frequentieregelaars uit de FDD 3000-serie ronden SIGMATEK’s aandrijfportfolio… Lees verder →

  • aerzen

    Toegevoegde waarde door digitalisering blower- en compressortechnologie

    De trendonderwerpen in blower- en compressortechnologie zijn energie-efficiëntie, intelligente besturing en voorspellend onderhoud. Om deze doelstellingen te bereiken, moeten persluchtsystemen verder worden uitgebreid in de richting van digitalisering. In plaats van verouderde gegevens op te slaan, zijn er manieren nodig om de bedrijfs- en slijtagegegevens… Lees verder →

  • Miniatuur actuatoren van DINGS van slechts 14 mm vierkant

    Het programma van ‘precisie motion specialist’ DINGS omvat verschillende lineaire actuatoren met naar wens een draadspil of een kogelomloopspil. De allerkleinste versie in het programma heeft bouwgrootte 6 wat betekent: een ‘footprint’ van 14 x 14 mm. De versie met draadspil is naar wens te… Lees verder →

  • Festo Syntegon

    De snelle weg naar een veilige insulinepen

    Wereldwijd neemt diabetes toe. Elk jaar krijgen ongeveer 10 miljoen mensen deze diagnose. Dit vergroot de vraag naar insulinepennen voor zelf injecteren. De Deense dochteronderneming van Syntegon heeft met behulp van het Festo automatiseringsplatform een geautomatiseerd systeem ontwikkeld voor de assemblage van deze pennen. Michael… Lees verder →

  • Metal Work blijft door ontwikkelen

    Nieuwe cilinder blokkering voor ISO15552 cilinders. Het vergrendelen van de zuigerstang was al eerder mogelijk, maar er is een verbeterde versie uitgebracht. Deze is tevens in staat om dynamisch te remmen. Dat wil zeggen dat er tijdens de beweging van de zuigerstang geremd kan worden.… Lees verder →

  • Nieuw: Individueel e-learning platform voor technisch onderwijs

    Door digitalisering maakt de industrie een ingrijpend veranderingsproces door. Dat  verandert de manier waarop we communiceren, werken en leren . Waar de mogelijkheden veranderen, veranderen ook de eisen die aan leren en doceren worden gesteld. Bestaande e- learning programma’s in het technisch onderwijs verwaarlozen een… Lees verder →

  • Digitale pneumatiek of elektrische aandrijving?

    Software heeft ons de afgelopen jaren veel nieuwe mogelijkheden gegeven en het leven makkelijker gemaakt. Door software toe te voegen aan standaard hardware worden nieuwe functies gecreëerd. Deze ontwikkeling zien we ook in de productie automatisering, de mogelijkheden zijn sterk uitgebreid en apparaten zijn makkelijker… Lees verder →

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven