Avstandssensorer – finn produsenter og leverandører

Avstandssensorer måler avstanden mellom en sensor og et objekt, enten uten fysisk kontakt eller ved hjelp av berøringsmåling.

De brukes til å bestemme posisjoner, registrere tilstedeværelsen av objekter, overvåke fyllnivåer, forhindre kollisjoner eller styre bevegelser i automatiserte maskiner og systemer.
Avhengig av måleprinsippet fungerer avstandssensorer optisk, akustisk, induktivt, kapasitivt, magnetisk eller mekanisk. Dette gjør at de kan tilpasses ulike materialer, måleområder, nøyaktighetskrav og miljøforhold.
Typiske bruksområder finnes innen maskin- og anleggsteknikk, automatiseringsteknologi, robotikk, transportteknologi, lagerlogistikk, kjøretøyteknologi og kvalitetssikring.
Nedenfor følger en oversikt over typiske utførelser, bruksområder, fordeler og viktige valgkriterier for avstandssensorer.

Typer av avstandssensorer

Optiske avstandssensorer

Optiske avstandssensorer bruker lys til å bestemme avstanden til et objekt.
Avhengig av utformingen bruker de laserlys, infrarødt lys eller synlig lys. Avstanden bestemmes ved hjelp av metoder som triangulering, flyttetidsmåling eller faseforskyvningsmåling.
Optiske sensorer gir ofte høy nøyaktighet og raske målinger. De er egnet for posisjoneringsoppgaver, høydemålinger, tilstedeværelseskontroller og kvalitetskontroller.
Målingen kan imidlertid påvirkes av overflatens farge, glans, gjennomsiktighet, omgivelseslys eller forurensning.

Lasersensorer

Lasersensorer er optiske avstandssensorer med en spesielt liten og tydelig synlig måleflekk.
De er derfor egnet for presise målinger på små objekter, kanter eller områder som er vanskelig tilgjengelige.
Avhengig av måleområdet og utformingen kan lasersensorer registrere både korte og lengre avstander.
For reflekterende, gjennomsiktige eller svært mørke overflater må det kontrolleres om den valgte målemetoden fungerer pålitelig.

Ultralydsensorer

Ultralydsensorer sender ut lydimpulser og måler tiden det tar før det reflekterte signalet kommer tilbake.
Avstanden til objektet beregnes ut fra denne flyttetiden.
Siden målingen ikke er avhengig av farge eller optisk gjennomsiktighet, er ultralydsensorer også egnet for mørke, blanke eller delvis gjennomsiktige materialer.
De brukes blant annet til nivåmåling, objektdeteksjon og avstandsovervåking.
Temperatur, luftbevegelse, myke overflater eller ugunstige objektformer kan påvirke måleresultatet.

Induktive avstandssensorer

Induktive avstandssensorer registrerer avstanden til metalliske objekter gjennom endringer i et elektromagnetisk felt.
De fungerer berøringsfritt, er robuste og egner seg godt til industrielle miljøer.
Typiske bruksområder inkluderer detektering av posisjonen til metallkomponenter, overvåking av maskinelementer og måling av korte bevegelsesavstander.
Sammenlignet med optiske eller ultralydsensorer er måleområdet vanligvis begrenset og avhenger av materialet i målobjektet.

Kapasitive avstandssensorer

Kapasitive avstandssensorer registrerer endringer i et elektrisk felt.
De kan registrere både metalliske og ikke-metalliske materialer, inkludert plast, glass, tre, pulver og væsker.
Dette gjør dem egnet for avstandsmålinger, overvåking av fyllnivå og deteksjon av tynne materiallag.
Fuktighet, forurensning og endringer i materialegenskaper kan påvirke målingen.

Magnetiske avstandssensorer

Magnetiske sensorer registrerer posisjon eller avstand ved hjelp av et magnetfelt.
De brukes for eksempel på sylindere, lineære enheter, klaffer eller bevegelige maskinkomponenter.
Avhengig av utformingen fungerer de med reed-kontakter, Hall-sensorer eller magnetoresistive målemetoder.
De er spesielt egnet for anvendelser der objektet som skal detekteres, kan utstyres med en magnet.

Mekaniske avstandssensorer

Mekaniske avstandssensorer bruker et taktilt måleelement.
De brukes der direkte kontakt er tillatt eller spesifikt påkrevd.
Disse sensorene kan gi svært nøyaktig informasjon om bevegelse og posisjon, men er utsatt for mekanisk slitasje.
De er egnet for inspeksjonsoppgaver, overvåking av endeposisjoner og målinger på faste overflater.

Anvendelser av avstandssensorer

Maskin- og anleggsteknikk

Innen maskinteknikk registrerer avstandssensorer posisjonen til arbeidsstykker, verktøy, glidebrytere og andre bevegelige komponenter.
De kan overvåke endeposisjoner, kontrollere bearbeidingsavstander og styre bevegelser i automatiserte prosesser.
Berøringsfrie sensorer er spesielt fordelaktige der det kreves høye syklusfrekvenser eller slitasjefri måling.

Automatisering og monteringsteknologi

I automatiserte monteringssystemer registrerer avstandssensorer om komponenter er riktig plassert, helt innsatt eller befinner seg i den tiltenkte høyden.
De kan overvåke gripperbevegelser, styre mateprosesser og identifisere defekte arbeidsstykker på et tidlig stadium.
Korte responstider og pålitelig tilkobling til styringssystemet er spesielt viktig.

Robotikk og håndteringsteknologi

Roboter bruker avstandssensorer til gjenkjenning av objekter, posisjonering og for å unngå kollisjoner.
De støtter tilnærmingsbevegelser mot arbeidsstykker, registrering av gripe-posisjoner og overvåking av sikkerhetsavstander.
Raske målinger og lav forsinkelse er nødvendig for dynamiske bevegelser.

Transportbånd- og lagerteknologi

I transportbåndsystemer registrerer avstandssensorer containere, pakker, paller og andre transporterte varer.
De overvåker avstandene mellom objekter, oppdager flaskehalser og støtter posisjonering ved overføringspunkter.
I lagersystemer kan de også brukes til høydemåling, overvåking av lagerplassbelegg og for å unngå kollisjoner.

Måling av fyllnivå

Avstandssensorer bestemmer avstanden mellom sensoren og overflaten på et medium.
Denne verdien kan brukes til å beregne fyllnivået i beholdere, tanker eller siloer.
Ultralyd- og optiske sensorer brukes ofte til berøringsfrie målinger.
Egnetheten avhenger av mediet, overflateegenskapene, beholderens geometri og miljøforholdene.

Kvalitetskontroll og metrologi

I inspeksjons- og målesystemer registrerer avstandssensorer høyden, tykkelsen, flatheten eller deformasjonen til komponenter.
Flere sensorer kan brukes til å bestemme forskjeller, profiler eller parallellitet.
Høy nøyaktighet, repeterbarhet og stabil signalbehandling er avgjørende for disse anvendelsene.

Kjøretøy- og mobilteknologi

Avstandssensorer brukes i kjøretøy og mobile maskiner til hindringsdeteksjon, posisjonering og overvåking av bevegelsesområder.
I disse anvendelsene må de ofte tåle vibrasjoner, temperatursvingninger, fuktighet og forurensning.

Fordeler med avstandssensorer

• Berøringsfri registrering av posisjoner og avstander

• Redusert mekanisk slitasje

• Rask måling av bevegelige objekter

• Egnet for ulike materialer og overflater

• Integrering i automatiserte styringsprosesser

• Overvåking av endeposisjoner, fyllnivåer og sikkerhetsavstander

• Høy repeterbarhet ved korrekt spesifikasjon

• Deteksjon av små objekter og små endringer i avstand

• Støtte for kvalitetskontroll og prosessovervåking

• Tilpasning til korte og lange måleområder

Viktige utvalgskriterier for avstandssensorer

Måleområde

Det nødvendige måleområdet avhenger av den korteste og lengste avstanden som må detekteres pålitelig.
I tillegg til det nominelle måleområdet må man også ta hensyn til mulige toleranser, vibrasjoner og variasjoner i objektets posisjon.
En sensor bør ikke brukes kontinuerlig ved de ytterste grensene av måleområdet.

Nøyaktighet og repeterbarhet

Den nødvendige nøyaktigheten avhenger av bruksområdet.
For enkel tilstedeværelsesdeteksjon er omtrentlig avstandsinformasjon ofte tilstrekkelig. Måle- og posisjoneringsoppgaver kan kreve betydelig høyere oppløsning og repeterbarhet.
Temperaturdrift, linearitetsavvik og målebrus må også tas i betraktning.

Materiale og overflate på målobjektet

Måleprinsippet må være egnet for måleobjektet.
Induktive sensorer er kun egnet for metalliske materialer. Optiske sensorer kan påvirkes av farge, glans eller gjennomsiktighet. Ultralydsensorer krever en tilstrekkelig reflekterende overflate.
Før valg bør man derfor sjekke hvilke materialer, farger og overflater som faktisk vil forekomme.

Responstid og målefrekvens

Objekter i rask bevegelse og korte maskinsykluser krever sensorer med korte responstider og høy målefrekvens.
En lavere målefrekvens er ofte tilstrekkelig for fyllnivåer eller posisjoner som endres sakte.
Sensorens ytelse må tilpasses prosesshastigheten og responstiden til styresystemet.

Målepunkt og detekteringsområde

Optiske sensorer har en definert lysflekk, mens ultralydsensorer vanligvis har et kjegleformet detekteringsområde.
Måleområdet må utformes slik at det tiltenkte objektet detekteres pålitelig uten at tilstøtende komponenter også detekteres.
En liten måleflekk er spesielt viktig for små objekter, smale mellomrom eller strukturerte overflater.

Omgivelsesforhold

Støv, fuktighet, olje, vibrasjoner, temperatursvingninger og elektromagnetisk forstyrrelse kan påvirke målingen.
Sensorene må derfor ha en passende beskyttelsesgrad, mekanisk styrke og temperaturbestandighet.
Spesielle husmaterialer og godkjenninger kan være nødvendige for hygieniske, potensielt eksplosive eller aggressive miljøer.

Utgangssignal og grensesnitt

Avhengig av utformingen leverer avstandssensorer koblingssignaler, analoge måleverdier eller digitale prosessdata.
En binær utgang er ofte tilstrekkelig for enkel tilstedeværelsesdeteksjon. Analoge eller digitale måleverdier kreves for kontinuerlig avstandsmåling.
Grensesnittet må være kompatibelt med den eksisterende kontrolleren, evalueringsenheten eller feltbussmiljøet.

Installasjon og innretting

Installasjonsposisjonen påvirker målepåliteligheten.
Sensoren må monteres sikkert og justeres slik at målesignalet når målobjektet under passende forhold.
Vibrasjoner, vinkelendringer eller hindringer i målefeltet kan føre til målefeil.

Parametrisering og diagnostikk

Justerbare sensorer gjør det mulig å tilpasse måleområdet, bryterpunkter, filtrering og utgangsadferd.
Brukervennlig parameterinnstilling forenkler igangkjøring og tilpasning til skiftende produkter.
Diagnostikkfunksjoner kan gi tidlige advarsler om forurensning, signaltap eller uegnede måleforhold.

Sammendrag

Avstandssensorer registrerer avstanden mellom en sensor og et objekt og gir viktig informasjon for styring, posisjonering, overvåking og kvalitetssikring.
Avhengig av bruksområdet benyttes optiske, akustiske, induktive, kapasitive, magnetiske eller mekaniske måleprinsipper.
De viktigste utvalgskriteriene inkluderer måleområde, nøyaktighet, målmateriale, responstid, miljøforhold og grensesnitt.

Avstandssensorer er tilgjengelige fra ulike produsenter og leverandører. Omfattende informasjon om produsenter og leverandører av avstandssensorer fra hele verden finner du på Exportpages.