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Klassifizierung Sensoren in der Automatisierungstechnik

In der Automatisierungstechnik gibt es eine Vielzahl  unterschiedlicher Sensoren. Dies ist nur ein Versuch, einen Überblick über die verschiedenen Sensortypen zu haben:

Sensoren - Klassifizierung

Sensoren - Klassifizierung


Aktive und Passive Sensoren

Aktive Sensoren erzeugen selbst eine Spannung und benötigen zur Funktion keine extra Versorgungsspanung. Beispiele: Tachogenerator, Fotozelle, Thermoelement

Passive Sensoren benötigen eine Versorgungsspannung. Beispiele: Meßbrücken, etc.


NPN und PNP Sensoren

NPN Sensoren haben einen NPN-Transistor als Schaltstufe. Hier wird die Last wird mit dem Schaltausgang und der üblicherweise 24V-Versorgungsspannung angeschlossen.

PNP Sensoren haben einen PNP-Transistor als Schaltstufe. Hier wird die Last wird mit dem Schaltausgang und der gemeinsamen Masse (-) verbunden. Daher werden sie auch als Plusschaltend bezeichnet.

Unterschied NPN und PNP-Sensoren

Unterschied NPN und PNP-Sensoren


Analoge Sensoren

Analoge Sensoren erzeugen ein zur Messgröße proportionales analoges Ausgangssignal. Beispiele sind: Temperatursensoren, Drucksensoren, Drehzahlmesser usw. Sie können anhand ihrer Ausgangssignale wie folgt klassifiziert werden:

Analogsensor mit Spannungssignal:

Analoger Sensor mit Spannungssignal

Analoger Sensor mit Spannungssignal

Das Senden eines Signals über große Entfernungen führt zu Spannungsverlusten aufgrund von Draht- und Übergangswiderständen. Zudem reagieren Spannungssignale empfindlich auf elektromagnetische Störungen. Um diesen Nachteil zu minimieren, können abgeschirmte Leitungen verwendet werden, welche jedoch bei großen Entfernungen kostspielig sind.

Analogsensor mit Stromausgang:

Analoger Sensor mit Stromsignal

Analoger Sensor mit Stromsignal

Der 4 ... 20 mA Ausgang ist ein sehr robustes und zuverlässiges Signal, da der Strom durch alle Komponenten fließt und der Strom dank einer internen Regelung konstant gehalten werden kann.
Fehler, die durch einen Drahtbruch oder einen Stromausfall verursacht werden, können durch Lesen eines „0 mA“ - Signals erkannt werden, während das Lesen eines Signals zwischen 4 und 20 mA einen ordnungsgemäß funktionierenden Stromkreis bedeuten würde.

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