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Einbaubedingungen


Die Einbaubedingungen geben Auskunft darüber, wie Sensoren optimal in die Anwendung verbaut werden können, ohne in ihrer spezifizierten Funktion (d. h. ihrem Schaltabstand) eingeschränkt zu werden. Bedingt durch die gegebenen Einbaubedingungen ist dabei immer von einem Funktionsbereich auszugehen. Dabei besteht ein Zusammenhang zwischen Einbau und Schaltabstand.


Zylindrische kapazitive Sensoren

Sensoren mit gleichem Durchmesser können einbaubedingt unterschiedliche Schaltabstände haben, wie die folgende Tabelle beispielhaft zeigt.

Durchmesser[mm]

Schaltabstand [mm] bei bündigem Einbau

Schaltabstand [mm] bei nichtbündigem Einbau

12

4

8

18

5 … 8

15

30

10

15


Nichtbündig einbaubare kapazitive Sensoren

Den größtmöglichen Schaltabstand bezogen auf ihren Durchmesser erzielen nichtbündig einbaubare kapazitive Sensoren. Bei kapazitiven Sensoren werden Elektroden für die Erzeugung eines elektrischen Felds benutzt, welche mit der Umgebung einen Kondensator bilden. Um die angestrebte Ausrichtung des elektromagnetischen Felds zu erzielen, besitzt die Sensorelektrode eine abgestimmte Geometrie. Dennoch wird ein Teil des elektrischen Felds auch seitlich abgestrahlt. Um zu vermeiden, dass Sensoren mit hoher Reichweite bereits von ihrer Einbauumgebung bedämpft werden, ist ein Freiraum um das Sensorelement unerlässlich. Dieser Freiraum ist in den technischen Daten des jeweiligen Sensors definiert.

Links: Nichtbündig einbaubarer kapazitiver Sensor, vorschriftsmäßig eingebaut
Rechts: Bündig einbaubarer kapazitiver Sensor, vorschriftsmäßig eingebaut

A = 2 x Schaltabstand (sn)

B = 3 x Gehäusedurchmesser (d) des Sensors

D = Gehäusedurchmesser des Sensors

F = Mindestabstand gleichartiger Sensoren
 

Bündig einbaubare kapazitive Sensoren

Bündig einbaubare kapazitive Sensoren können so in Metall eingebaut werden, dass sie nicht nach vorn überstehen (Maß A = 0 mm). Dies hat den Vorteil, dass diese Sensoren mechanisch besser geschützt und unempfindlicher gegen Fehlbeeinflussungen sind als nichtbündig einbaubare Sensoren. Die dafür notwendige Verminderung des seitlichen Felds wird durch eine spezielle interne Abschirmung erreicht. Dies geschieht auf Kosten der Reichweite; diese Sensoren erreichen nur ca. 60 % des Schaltabstands im Vergleich mit Ausführungen für nichtbündigen Einbau.

Links: Bündig einbaubarer kapazitiver Sensor, vorschriftsmäßig eingebaut
Rechts: Nichtbündig einbaubarer kapazitiver Sensor, vorschriftsmäßig eingebaut

A = 2 x Schaltabstand

B = 3 x Gehäusedurchmesser des Sensors

D = Gehäusedurchmesser des Sensors

F = Mindestabstand gleichartiger Sensoren

Hinweise

Kapazitive Sensoren sind in leitfähiges Material bündig einbaubar und relativ unempfindlich gegenüber elektrischen bzw. elektromagnetischen Einflüssen. Wenn kapazitive Sensoren bündig verbaut werden, ist zu bedenken, dass sie nur rund 60 % des Erfassungsbereichs eines nichtbündig einbaubaren Sensors gleicher Gehäusebauform erreichen. Soll dies ausgeglichen werden, sind entsprechend größer dimensionierte Sensoren zu wählen.

Gegenseitige Beeinflussung bei Unterschreiten des Mindestabstands

Die in den technischen Daten angegebenen Mindestabstände F sind einzuhalten, um eine gegenseitige Beeinflussung gleichartiger Sensoren auszuschließen.

Kubische kapazitive Sensoren

Auch kubische Sensoren verfügen analog über genaue Einbaubedingungen zum bündigen, nichtbündigen oder quasibündigen Einbau. Wie bei den zylindrischen Sensoren sind bei diesen Sensoren Mindestabstände zwischen den einzelnen Sensoren einzuhalten. Sie sind produktserienspezifisch und sind als Einbauinformation in den technischen Daten des gewählten Sensors verfügbar.


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