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
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
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:
Analoge Sensoren mit Spannungssignal liefern üblicherweise eine Spannung von 0 bis 10 V. Sie sind in der Regel kostengünstiger wie analoge Sensoren mit einem Stromausgang, jedoch führt das Senden eines Signals über große Entfernungen zu Spannungsverlusten aufgrund der Draht- und Übergangswiderstände. Zudem reagieren Spannungssignale empfindlich auf elektromagnetische Störungen. Um diesen Nachteil zu minimieren, können abgeschirmte Leitungen verwendet werden, welche jedoch bei großen Entfernungen kostspielig sind.
Analoger Sensor mit Spannungssignal 0-10 V
Analogsensor mit Stromausgang:
Analoger Sensor mit Stromausgang 4 bis 24 mA
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.
