Wat is het verschil tussen inductieve, capacitieve en magnetische sensoren?

Hoe bepaal je wel type sensor ingezet moet worden voor een toepassing? Dit is afhankelijk van wat een sensor moet detecteren. Ook zijn de omstandigheden bepalend voor de juiste keuze. Denk hierbij aan omgevingstemperaturen, mogelijke vervuiling, blootstelling aan vocht, etc. Ook is de inbouwmogelijkheid belangrijk en de afstand waarop de te dectecteren voorwerpen zich bevinden.

Over het algemeen gebruiken wij de volgende vuistregel:

• Inductieve sensor: zware omstandigheden, metalen objecten, korte afstand
• Capacitieve sensor: zware omstandigheden, niet-metalen objecten, korte afstand
• Magnetische sensor: zware omstandigheden, magneet mogelijk op object, grote afstand

Naast afstand en te detecteren materiaal, zijn ook de volgende criteria van belang:

• bouwvorm
• inbouwwijze
• detectie afstand
• type uitgang
• aansluiting

Wanneer gebruik je een inductieve sensor?

Een inductieve sensor is vaak een logische keuze voor detectie van metalen objecten op korte afstand. Een inductieve sensor zorgt in deze gevallen voor een voordelige, makkelijke en betrouwbare detectie van objecten. Door middel van een magnetisch veld reageert de sensor op aanwezigheid van metalen objecten. De inductieve sensor is een niet-optische sensor. Ze zijn ongevoelig voor vervuiling, licht en reflecties.

Hoe werkt een inductieve sensor?

Een inductieve sensor reageert op de verandering van impedantie. Door een circuit van een spoel en een condensator (deze vormen een oscillerende kring) genereert een inductieve sensor een hoogfrequent elektromagnetisch veld. Wanneer er metaal in dit veld komt, ontstaat er een wervelstroom. Hierdoor wordt het elektromagnetische veld gedempt. Deze demping is sterker als het metaal dicht bij de sensor komt. Deze demping wordt door een inductieve sensor omgezet in een signaal.

Wanneer gebruik je een capacitieve sensor?

Capacitieve sensoren kunnen detecteren wat zich achter een afdekking bevindt. Zo zijn ze uitstekend geschikt voor de niveaudetectie van bijvoorbeeld vloeistoffen, of voor de monitoring van vast materiaal (papier, hout, korrels, andere grondstoffen). Hierom zijn capacitieve sensoren uitermate geschikt voor statuscontrole tijdens het productieproces of de eindcontrole.

Capacitieve sensoren worden altijd dicht bij de te detecteren objecten geplaatst (1 – 25 mm). Ze zijn ongevoelig voor vuil en stof. Ze zijn ook ongevoelig voor elektromagnetische interferentie.

Hoe werkt een capacitieve sensor?

Een capacitieve sensor kan, in tegenstelling tot een inductieve sensor, metalen én niet geleidende materialen detecteren. De werking van een capacitieve sensor lijkt op die van een inductieve sensor, maar verschilt in een aantal opzichten.

Een capacitieve sensor maakt gebruik van een hoogfrequente oscillator. Via een condensator genereert deze een elektrisch velt. Wanneer een stof het elektrische veld nadert, dan verandert dit het elektrische veld. Deze verandering versterkt het oscillatorcircuit. Zodra dit een bepaalde waarde overschrijdt, zal dit worden omgezet in een signaal.

Magnetische sensor

Wanneer objecten op grotere afstand moeten worden gedetecteerd, dan is een magnetische sensor de juiste keus. Ook kunnen magnetische sensoren detecteren door materialen heen. Een magnetische sensor ‘kijkt’ of er een permanente magneet in de buurt is. Bijkomend voordeel is dat er een grote tolerantie kan worden ingesteld, als de te detecteren materialen niet stabiel zijn. Ook de magnetische sensor heeft geen last van vocht, licht en vervuiling.

Hoe werkt een magnetische sensor?

Magnetische sensoren werken ook met een LC oscillerende kring. De sensoren werken met een strook van magnetisch materiaal. Wanneer er objecten tussen de sensor en deze magneet verschijnen, dan wordt de oscillerende werking gedempt. Dit wordt omgezet in signaal.