Bevegelsessensorer – finn produsenter og leverandører

Bevegelsessensorer registrerer bevegelser fra personer, gjenstander eller maskindeler innenfor et avgrenset registreringsområde.

De brukes til å styre belysning, dører, alarmsystemer, maskinfunksjoner eller automatiserte prosesser etter behov. Avhengig av måleprinsippet reagerer de på varmestråling, elektromagnetiske bølger, ultralyd, optiske endringer eller bevegelse av magnetiske eller mekaniske komponenter.
Typiske bruksområder finnes innen bygningsautomasjon, sikkerhetsteknologi, industriell automatisering, transportteknologi, robotikk, kjøretøyteknologi, maskiner og produksjonsanlegg.
Valget av en passende bevegelsessensor avhenger av faktorer som bevegelsestype, nødvendig rekkevidde, detekteringsvinkel, miljøforhold og ønsket utgangssignal.
Nedenfor følger en oversikt over typiske utførelser, bruksområder, fordeler, begrensninger og viktige utvalgskriterier for bevegelsessensorer.

Typer bevegelsessensorer

Passive infrarøde sensorer

Passive infrarøde sensorer, ofte kalt PIR-sensorer, registrerer endringer i varmestråling innenfor overvåkingsområdet.
Når en person eller et varmt objekt beveger seg gjennom flere detekteringssoner, endres det mottatte infrarøde signalet. Sensoren tolker denne endringen som bevegelse.
PIR-sensorer brukes ofte i belysningsstyring, alarmsystemer og bygningsautomasjonssystemer. De krever ingen aktiv strålingskilde og kjennetegnes av et relativt lavt energiforbruk.
Ytelsen kan imidlertid påvirkes av små temperaturforskjeller mellom objektet og omgivelsene eller av ugunstige bevegelsesretninger.

Høyfrekvente sensorer og radarsensorer

Høyfrekvente sensorer sender ut elektromagnetiske bølger og analyserer refleksjonene av disse.
Når et objekt beveger seg innenfor deteksjonsområdet, endres frekvensen eller fasen til det reflekterte signalet. Dette gjør at sensoren kan registrere bevegelse.
Radarsensorer kan registrere svært små bevegelser og kan også fungere gjennom tynne, ikke-metalliske materialer.
De er egnet for bygningsautomasjon, automatiske dører, industriell tilstedeværelsesdeteksjon og mobile applikasjoner. Høy følsomhet kan imidlertid føre til at bevegelser utenfor det tiltenkte området blir registrert.

Ultralydbevegelsessensorer

Ultralydsensorer sender ut lydbølger utenfor det menneskelige hørselsområdet og analyserer de reflekterte signalene.
Hvis utbredelsestiden eller frekvensen til refleksjonene endres, registrerer sensoren bevegelse.
Ultralydsensorer kan registrere selv små bevegelser og er egnet for rom eller lukkede områder der optiske sensorer har begrenset effektivitet.
Luftstrømmer, store temperaturforskjeller, lydabsorberende materialer eller ugunstige romgeometrier kan påvirke registreringen.

Optiske bevegelsessensorer

Optiske bevegelsessensorer bruker synlig eller infrarødt lys til å registrere bevegelige objekter.
Avhengig av utformingen fungerer de med fotoelektriske barrierer, reflekssensorer, kameraer eller bildebehandlingsmetoder.
Enkle sensorer registrerer om en lysstråle blir avbrutt. Mer avanserte systemer sammenligner bildedata og kan bestemme retningen, hastigheten, størrelsen eller formen på et objekt.
Optiske bevegelsessensorer brukes blant annet i transportbåndsystemer, adgangssystemer, trafikkovervåking og kvalitetskontroll.

Induktive og magnetiske bevegelsessensorer

Induktive bevegelsessensorer registrerer bevegelige metalliske objekter gjennom endringer i et elektromagnetisk felt.
Magnetiske sensorer reagerer på bevegelsen til en magnet eller en magnetisk komponent.
Disse sensorene brukes ofte til å overvåke stempler, aksler, tannhjul, klaffer, dører og andre maskinkomponenter.
De gir robust, berøringsfri deteksjon, men krever metalliske eller magnetisk detekterbare målobjekter.

Akselerasjons- og vibrasjonssensorer

Akselerasjonssensorer registrerer endringer i bevegelsen til en komponent i én eller flere romlige retninger.
De kan registrere start, bremsing, helling, støt og svingninger.
Vibrasjonssensorer brukes spesielt til tilstandsovervåking av motorer, lagre, pumper og annet roterende maskineri.
De kan identifisere uvanlige bevegelsesmønstre og gi indikasjoner på slitasje, ubalanse eller mekanisk skade.

Kombinerte bevegelsessensorer

Kombinerte sensorer bruker flere måleprinsipper, for eksempel passiv infrarød og høyfrekvent teknologi.
Avhengig av utformingen rapporteres bevegelse bare når begge måleprinsippene gir samsvarende resultater.
Dette kan redusere falske utløsninger eller forbedre pålitelig deteksjon av ulike typer bevegelse.
Slike systemer brukes ofte innen sikkerhetsteknologi, bygningsautomasjon og krevende overvåkingsapplikasjoner.

Anvendelser av bevegelsessensorer

Bygningsautomasjon

I bygninger styrer bevegelsessensorer belysning, ventilasjon, oppvarming og andre tekniske installasjoner i henhold til faktisk bruk.
Belysningen kan slås på automatisk når en person kommer inn i et rom og slås av igjen etter en definert periode uten at det registreres bevegelse.
Dette kan forbedre både brukervennligheten og energieffektiviteten.

Sikkerhets- og overvåkningsteknologi

I alarmsystemer registrerer bevegelsessensorer personer eller kjøretøy innenfor beskyttede områder.
De kan utløse akustiske eller visuelle varsler, overføre signaler til en kontrollsentral eller aktivere kameraer.
For utendørs bruk må sensorene kunne skille mellom relevante bevegelser og påvirkninger som dyr, planter, nedbør eller temperaturendringer.

Mekanisk og anleggsteknikk

I maskiner overvåker bevegelsessensorer glidebaner, aksler, klaffer, verktøy og andre bevegelige komponenter.
De kan fastslå om en bevegelse har startet, avsluttet eller blitt fullført på riktig måte.
De registrerte signalene brukes til sekvensstyring, posisjonsregistrering, feildiagnostisering eller sikkerhetsovervåking.

Automatisering og monteringsteknologi

I automatiserte produksjonssystemer registrerer bevegelsessensorer arbeidsstykker, transportbeholdere, griperarm og håndteringsutstyr.
De støtter synkroniseringen av individuelle prosessetrinn og rapporterer manglende, blokkerte eller feilbevegelige komponenter.
Korte responstider og pålitelige koblingssignaler er spesielt viktige ved høye maskinsyklusfrekvenser.

Transportbånd- og logistikkteknologi

Bevegelsessensorer overvåker transporterte varer på transportbånd, rullebaner og sorteringssystemer.
De registrerer produktbevegelse, flaskehalser, stillstand eller uakseptable avstander mellom enkeltgjenstander.
I lagersystemer kan de også registrere kjøretøy, løfteutstyr og lastenheter i bevegelse.

Automatiske dører og adgangssystemer

Ved automatiske dører registrerer bevegelsessensorer personer, kjøretøy eller transportutstyr som nærmer seg inngangen.
Sensorsignalet utløser åpningen av døren og kan også forhindre at den lukkes mens noen passerer gjennom.
Deteksjonsområdet og responstiden må utformes slik at pålitelig og sikker tilgang sikres.

Kjøretøy- og trafikkteknologi

I kjøretøy og trafikksystemer registrerer bevegelsessensorer bevegelser fra kjøretøy, personer eller komponenter.
De brukes blant annet til parkeringsassistanse, overvåking av kupeen, dørkontroll, måling av trafikkflyt og hindringsdeteksjon.
I mobile applikasjoner må de ofte tåle sterke vibrasjoner, temperaturendringer og varierende miljøforhold.

Tilstandsovervåking

Akselerasjons- og vibrasjonssensorer overvåker maskiner og anlegg under drift.
Endringer i vibrasjonsmønsteret kan tyde på lagerproblemer, ubalanse, løse komponenter eller andre mekaniske feil.
Kontinuerlig overvåking støtter tilstandsbasert vedlikehold og kan redusere uplanlagt driftsstans.

Fordeler med bevegelsessensorer

• Berøringsfri registrering av personer, gjenstander og maskinkomponenter
• Automatisk styring av tekniske prosesser
• Redusert behov for manuell betjening
• Støtte for energieffektiv bygnings- og belysningsstyring
• Overvåking av bevegelsessekvenser og maskinens tilstand
• Rask respons på endringer innenfor detekteringsområdet
• Integrering i styreenheter, alarmsystemer og kommunikasjonssystemer
• Deteksjon av feil, stillstand og uønskede bevegelser
• Bruk i innendørs områder, utendørs miljøer og industrianlegg
• Tilpasning til ulike rekkevidder og detekteringsvinkler

Begrensninger ved bevegelsessensorer

• Passive infrarøde sensorer registrerer først og fremst endringer i varmestråling. Hvis en person beveger seg rett mot sensoren, eller hvis temperaturforskjellen i forhold til omgivelsene er svært liten, kan registreringen være begrenset.
• Høyfrekvente sensorer kan registrere bevegelse gjennom tynne vegger, dører eller andre ikke-metalliske materialer. Dette kan føre til falske utløsninger utenfor det tiltenkte overvåkingsområdet.
• Ultralydsensorer kan påvirkes av luftstrømmer, åpne dører, lydabsorberende overflater eller ugunstige refleksjonsforhold.
• Optiske sensorer krever uhindret sikt til detekteringsområdet. Støv, smuss, tåke, omgivelseslys eller skjulte gjenstander kan svekke ytelsen.
• Bevegelige planter, dyr, gardiner, maskindeler eller varmekilder kan forårsake utilsiktet utløsning, avhengig av sensortypen.
• Mange bevegelsessensorer registrerer ikke personer eller gjenstander som står helt stille. Anvendelser som krever tilstedeværelsesdeteksjon uten tydelig bevegelse, trenger mer følsomme tilstedeværelsessensorer eller kombinerte systemer.
• En bevegelsessensor er ikke en erstatning for et komplett sikkerhetssystem der maskiner eller bevegelse utgjør en fare. Sikkerhetsrelaterte bruksområder krever komponenter som er testet i henhold til gjeldende krav.

Viktige utvalgskriterier for bevegelsessensorer

Type bevegelse som skal detekteres

Det første trinnet er å definere om personer, kjøretøy, arbeidsstykker, maskindeler eller vibrasjoner skal detekteres.
Bevegelsesretningen, hastigheten, objektets størrelse og temperaturforskjellen i forhold til omgivelsene påvirker også valget av måleprinsipp.
Svært langsomme eller svake bevegelser stiller andre krav enn raske transport- eller maskinbevegelser.

Rekkevidde og detekteringsområde

Den nødvendige rekkevidden avhenger av størrelsen på området som skal overvåkes.
I tillegg til maksimal avstand må detekteringsvinkelen, formen på detekteringssonen og mulige blinde flekker tas i betraktning.
Sensoren bør plasseres slik at relevante bevegelser detekteres pålitelig, mens tilstøtende områder i størst mulig grad holdes utenfor.

Følsomhet og responsatferd

Høy følsomhet gjør det mulig å registrere små bevegelser, men kan også øke risikoen for falske utløsninger.
Responstiden må passe til den aktuelle prosessen. Automatiske dører og raske maskinsekvenser krever kortere responstider enn enkle lysstyringer.
Justerbare sensorer gjør det ofte mulig å tilpasse følsomheten, avkoblingsforsinkelsen og utløserterskelen.

Monteringsposisjon

Vegger, hyller, maskinhus, glassruter og andre hindringer kan påvirke detekteringsområdet.
Monteringshøyden og innrettingen må tilpasses måleprinsippet og den tiltenkte bevegelsen.
Med PIR-sensorer registreres bevegelse på tvers av detekteringssonene generelt mer pålitelig enn direkte bevegelse mot sensoren.

Miljøforhold

Temperatur, fuktighet, støv, nedbør, sollys, vibrasjoner og elektromagnetisk forstyrrelse kan påvirke ytelsen.
For utendørsområder og industrielle miljøer kreves det en passende beskyttelsesgrad, robust hus og tilstrekkelig temperaturbestandighet.
Spesielle materialer og godkjenninger kan være nødvendige i hygieniske, korrosive eller potensielt eksplosive miljøer.

Utgangssignal og grensesnitt

Bevegelsessensorer kan levere relékontakter, transistorutganger, analoge signaler eller digitale kommunikasjonsdata.
Utgangssignalet må være kompatibelt med kontrolleren, bygningsstyringssystemet, alarmsystemet eller evalueringsenheten.
Feltbuss-, trådløse eller Ethernet-grensesnitt kan være nødvendige for nettverksbaserte applikasjoner.

Strømforsyning og energiforbruk

Strømforsyningen må være kompatibel med den eksisterende installasjonen.
I tillegg til sensorer med nettstrømforsyning finnes det batteridrevne og trådløse sensorer med lavt energiforbruk.
Ved batteridrift må rekkevidde, overføringsfrekvens, temperatur og ønsket levetid tas i betraktning.

Parametrisering og diagnostikk

Justeringsmulighetene gjør det enklere å tilpasse sensorene til ulike rom, objekter og bevegelsessekvenser.
Avhengig av sensoren kan rekkevidde, følsomhet, innkoblingsforsinkelse, utkoblingsforsinkelse og deteksjonssoner konfigureres.
Diagnostikkfunksjonene støtter igangkjøring og kan indikere forurensning, kommunikasjonsfeil eller signalforstyrrelser.

Sammendrag

Bevegelsessensorer registrerer bevegelser fra personer, objekter eller maskinkomponenter og sender signaler for styring, overvåking og automatisering.
Avhengig av bruksområdet benyttes passive infrarøde, høyfrekvente, ultralyd-, optiske, induktive, magnetiske eller akselerasjonsbaserte måleprinsipper.
De viktigste utvalgskriteriene inkluderer bevegelsestype, rekkevidde, deteksjonsvinkel, følsomhet, responstid, miljøforhold og grensesnitt.
Begrensningene ved det respektive måleprinsippet må tas i betraktning under planlegging og installasjon for å unngå falske utløsninger og detekteringshull.

Bevegelsessensorer er tilgjengelige fra ulike produsenter og leverandører. Omfattende informasjon om produsenter og leverandører av bevegelsessensorer fra hele verden finnes på Exportpages.