Bevægelsessensorer – find producenter og leverandører

Bevægelsessensorer registrerer bevægelser fra personer, genstande eller maskindele inden for et afgrænset registreringsområde.

De anvendes til at styre belysning, døre, alarmsystemer, maskinfunktioner eller automatiserede processer efter behov. Afhængigt af måleprincippet reagerer de på varmestråling, elektromagnetiske bølger, ultralyd, optiske ændringer eller bevægelser af magnetiske eller mekaniske komponenter.
Typiske anvendelsesområder findes inden for bygningsautomation, sikkerhedsteknologi, industriel automation, transportbåndsteknologi, robotteknologi, køretøjsteknologi, maskiner og produktionsanlæg.
Valget af en egnet bevægelsessensor afhænger af faktorer såsom bevægelsestype, krævet rækkevidde, detekteringsvinkel, miljøforhold og ønsket udgangssignal.
Nedenfor gives et overblik over typiske udformninger, anvendelser, fordele, begrænsninger og vigtige udvælgelseskriterier for bevægelsessensorer.

Typer af bevægelsessensorer

Passive infrarøde sensorer

Passive infrarøde sensorer, almindeligvis kendt som PIR-sensorer, registrerer ændringer i varmestråling inden for deres overvågningsområde.
Når en person eller et varmt objekt bevæger sig gennem flere detekteringszoner, ændres det modtagne infrarøde signal. Sensoren fortolker denne ændring som bevægelse.
PIR-sensorer anvendes ofte i lysstyring, alarmsystemer og bygningsautomationssystemer. De kræver ingen aktiv strålingskilde og er kendetegnet ved et forholdsvis lavt energiforbrug.
Deres ydeevne kan dog påvirkes af små temperaturforskelle mellem objektet og dets omgivelser eller af ugunstige bevægelsesretninger.

Højfrekvens- og radarsensorer

Højfrekvenssensorer udsender elektromagnetiske bølger og analyserer deres refleksioner.
Når et objekt bevæger sig inden for detekteringsområdet, ændres frekvensen eller fasen af det reflekterede signal. Dette gør det muligt for sensoren at registrere bevægelse.
Radarsensorer kan registrere meget små bevægelser og kan også fungere gennem tynde, ikke-metalliske materialer.
De er velegnede til bygningsautomation, automatiske døre, industriel tilstedeværelsesdetektering og mobile applikationer. Høj følsomhed kan dog medføre, at bevægelser uden for det tilsigtede område registreres.

Ultralydsbevægelsessensorer

Ultralydssensorer udsender lydbølger uden for det menneskelige høreområde og analyserer de reflekterede signaler.
Hvis udbredelsestiden eller frekvensen af refleksionerne ændrer sig, registrerer sensoren bevægelse.
Ultralydssensorer kan registrere selv små bevægelser og er velegnede til rum eller lukkede områder, hvor optiske sensorer har begrænset effektivitet.
Luftstrømme, store temperaturforskelle, lydabsorberende materialer eller ugunstige rumgeometrier kan påvirke registreringen.

Optiske bevægelsessensorer

Optiske bevægelsessensorer bruger synligt eller infrarødt lys til at registrere bevægelige objekter.
Afhængigt af udformningen fungerer de med fotoelektriske barrierer, reflekssensorer, kameraer eller billedbehandlingsmetoder.
Enkle sensorer registrerer, om en lysstråle afbrydes. Mere avancerede systemer sammenligner billeddata og kan bestemme et objekts retning, hastighed, størrelse eller form.
Optiske bevægelsessensorer anvendes blandt andet i transportbåndssystemer, adgangssystemer, trafikovervågning og kvalitetskontrol.

Induktive og magnetiske bevægelsessensorer

Induktive bevægelsessensorer registrerer bevægelige metalliske objekter gennem ændringer i et elektromagnetisk felt.
Magnetiske sensorer reagerer på bevægelsen af en magnet eller en magnetisk komponent.
Disse sensorer bruges ofte til at overvåge stempler, aksler, tandhjul, klapper, døre og andre maskindele.
De giver en robust, berøringsfri detektering, men kræver metalliske eller magnetisk detekterbare måleobjekter.

Accelerations- og vibrationssensorer

Accelerationssensorer registrerer ændringer i en komponents bevægelse i en eller flere retninger i rummet.
De kan registrere start, bremsning, hældning, stød og svingninger.
Vibrationssensorer anvendes især til tilstandsovervågning af motorer, lejer, pumper og andet roterende maskineri.
De kan identificere usædvanlige bevægelsesmønstre og give indikationer på slitage, ubalance eller mekanisk beskadigelse.

Kombinerede bevægelsessensorer

Kombinerede sensorer anvender flere måleprincipper, såsom passiv infrarød og højfrekvent teknologi.
Afhængigt af udformningen registreres bevægelse kun, når begge måleprincipper giver sammenfaldende resultater.
Dette kan reducere falske udløsninger eller forbedre den pålidelige registrering af forskellige bevægelsestyper.
Sådanne systemer anvendes ofte inden for sikkerhedsteknologi, bygningsautomation og krævende overvågningsapplikationer.

Anvendelsesområder for bevægelsessensorer

Bygningsautomation

I bygninger styrer bevægelsessensorer belysning, ventilation, opvarmning og andre tekniske installationer i henhold til den faktiske brug.
Belysningen kan tændes automatisk, når en person kommer ind i et rum, og slukkes igen efter et bestemt tidsrum, hvor der ikke er registreret bevægelse.
Dette kan forbedre både brugervenligheden og energieffektiviteten.

Sikkerheds- og overvågningsteknologi

I alarmsystemer registrerer bevægelsessensorer personer eller køretøjer inden for beskyttede områder.
De kan udløse akustiske eller visuelle advarsler, sende signaler til en kontrolcentral eller aktivere kameraer.
Til udendørs anvendelse skal sensorerne kunne skelne mellem relevante bevægelser og påvirkninger som f.eks. dyr, planter, nedbør eller temperaturændringer.

Mekanisk og anlægsteknik

I maskiner overvåger bevægelsessensorer glideskinner, aksler, klapper, værktøj og andre bevægelige komponenter.
De kan fastslå, om en bevægelse er påbegyndt, afsluttet eller udført korrekt.
De registrerede signaler anvendes til sekvensstyring, positionsregistrering, fejldiagnose eller sikkerhedsovervågning.

Automatiserings- og montageteknologi

I automatiserede produktionssystemer registrerer bevægelsessensorer emner, transportbeholdere, gribere og håndteringsudstyr.
De understøtter synkroniseringen af de enkelte processtrin og rapporterer manglende, blokerede eller forkert bevægende komponenter.
Korte responstider og pålidelige koblingssignaler er særligt vigtige ved høje maskincyklusfrekvenser.

Transportbånds- og logistikteknologi

Bevægelsessensorer overvåger transporterede varer på transportbånd, rullebaner og sorteringssystemer.
De registrerer produktbevægelse, overbelastning, stilstand eller uacceptable afstande mellem de enkelte objekter.
I lagersystemer kan de også registrere køretøjer, løfteudstyr og lastenheder i bevægelse.

Automatiske døre og adgangssystemer

Ved automatiske døre registrerer bevægelsessensorer personer, køretøjer eller transportudstyr, der nærmer sig indgangen.
Sensorsignalet udløser åbningen af døren og kan også forhindre, at den lukkes, mens nogen passerer igennem.
Detekteringsområdet og reaktionstiden skal være udformet således, at der sikres pålidelig og sikker adgang.

Køretøjs- og trafikteknologi

I køretøjer og trafiksystemer registrerer bevægelsessensorer bevægelser fra køretøjer, personer eller komponenter.
De anvendes blandt andet til parkeringshjælp, overvågning af kabinen, dørstyring, måling af trafikstrømmen og detektering af forhindringer.
I mobile applikationer skal de ofte modstå kraftige vibrationer, temperaturændringer og varierende miljøforhold.

Tilstandsovervågning

Accelerations- og vibrationssensorer overvåger maskiner og anlæg under drift.
Ændringer i vibrationsmønstret kan indikere lejefejl, ubalance, løse komponenter eller andre mekaniske fejl.
Kontinuerlig overvågning understøtter tilstandsbaseret vedligeholdelse og kan reducere uplanlagte driftsstop.

Fordele ved bevægelsessensorer

• Berøringsfri registrering af personer, genstande og maskindele
• Automatisk styring af tekniske processer
• Mindre behov for manuel betjening
• Understøttelse af energieffektiv bygnings- og belysningsstyring
• Overvågning af bevægelsesmønstre og maskiners tilstand
• Hurtig reaktion på ændringer inden for detekteringsområdet
• Integration i styresystemer, alarmsystemer og kommunikationssystemer
• Registrering af fejl, stilstand og uønskede bevægelser
• Anvendelse i indendørs områder, udendørs miljøer og industrianlæg
• Tilpasning til forskellige rækkevidder og detekteringsvinkler

Begrænsninger ved bevægelsessensorer

• Passive infrarøde sensorer registrerer primært ændringer i varmestråling. Hvis en person bevæger sig direkte mod sensoren, eller hvis temperaturforskellen i forhold til omgivelserne er meget lille, kan registreringen være begrænset.
• Højfrekvente sensorer kan registrere bevægelse gennem tynde vægge, døre eller andre ikke-metalliske materialer. Dette kan medføre falske udløsninger uden for det tilsigtede overvågningsområde.
• Ultralydssensorer kan påvirkes af luftstrømme, åbne døre, lydabsorberende overflader eller ugunstige refleksionsforhold.
• Optiske sensorer kræver uhindret udsyn til detekteringsområdet. Støv, snavs, tåge, omgivende lys eller skjulte genstande kan forringe deres ydeevne.
• Bevægelige planter, dyr, gardiner, maskindele eller varmekilder kan forårsage utilsigtet aktivering, afhængigt af sensortypen.
• Mange bevægelsessensorer registrerer ikke personer eller genstande, der står helt stille. Anvendelser, der kræver tilstedeværelsesdetektering uden tydelig bevægelse, kræver mere følsomme tilstedeværelsessensorer eller kombinerede systemer.
• En bevægelsessensor er ikke en erstatning for et komplet sikkerhedssystem, hvor maskiner eller bevægelser udgør en fare. Sikkerhedsrelaterede anvendelser kræver komponenter, der er testet i henhold til gældende standarder.

Vigtige udvælgelseskriterier for bevægelsessensorer

Type bevægelse, der skal registreres

Det første skridt er at definere, om der skal registreres personer, køretøjer, emner, maskindele eller vibrationer.
Bevægelsesretningen, hastigheden, objektets størrelse og temperaturforskellen i forhold til omgivelserne har også indflydelse på valget af måleprincip.
Meget langsomme eller svage bevægelser stiller andre krav end hurtige transport- eller maskinbevægelser.

Rækkevidde og detekteringsområde

Den krævede rækkevidde afhænger af størrelsen på det område, der skal overvåges.
Ud over den maksimale afstand skal detekteringsvinklen, formen på detekteringszonen og eventuelle blinde vinkler tages i betragtning.
Sensoren bør placeres således, at relevante bevægelser detekteres pålideligt, mens tilstødende områder udelukkes så vidt muligt.

Følsomhed og reaktionsadfærd

Høj følsomhed gør det muligt at registrere små bevægelser, men kan også øge risikoen for falske udløsninger.
Reaktionstiden skal passe til den pågældende proces. Automatiske døre og hurtige maskinsekvenser kræver kortere reaktionstider end enkle lysstyringer.
Justerbare sensorer giver ofte mulighed for at tilpasse følsomheden, udkoblingsforsinkelsen og aktiveringsgrænsen.

Monteringsposition

Vægge, hylder, maskinhus, glasruder og andre forhindringer kan påvirke detekteringsområdet.
Monteringshøjden og retningen skal tilpasses måleprincippet og den tilsigtede bevægelse.
Med PIR-sensorer registreres bevægelse på tværs af detekteringszonerne generelt mere pålideligt end direkte bevægelse mod sensoren.

Miljøforhold

Temperatur, fugtighed, støv, nedbør, sollys, vibrationer og elektromagnetisk interferens kan påvirke ydeevnen.
Til udendørs områder og industrielle miljøer kræves en passende beskyttelsesgrad, et robust hus og tilstrækkelig temperaturbestandighed.
I hygiejniske, korrosive eller potentielt eksplosive miljøer kan der være behov for specielle materialer og godkendelser.

Udgangssignal og grænseflader

Bevægelsessensorer kan levere relækontakter, transistorudgange, analoge signaler eller digitale kommunikationsdata.
Udgangssignalet skal være kompatibelt med styreenheden, bygningsstyringssystemet, alarmsystemet eller evalueringsenheden.
Der kan være behov for feltbus-, trådløse eller Ethernet-grænseflader til netværksbaserede applikationer.

Strømforsyning og energiforbrug

Strømforsyningen skal være kompatibel med den eksisterende installation.
Ud over netdrevne sensorer findes der også batteridrevne og trådløse sensorer med lavt energiforbrug.
Ved batteridrift skal rækkevidde, transmissionsfrekvens, temperatur og ønsket levetid tages i betragtning.

Parametrisering og diagnostik

Indstillingsmulighederne gør det nemmere at tilpasse sensorerne til forskellige rum, objekter og bevægelsesmønstre.
Afhængigt af sensoren kan rækkevidde, følsomhed, tændforsinkelse, slukforsinkelse og detekteringszoner konfigureres.
Diagnosefunktioner understøtter idriftsættelsen og kan indikere forurening, kommunikationsfejl eller signalforstyrrelser.

Oversigt

Bevægelsessensorer registrerer bevægelser fra personer, objekter eller maskindele og leverer signaler til styring, overvågning og automatisering.
Afhængigt af anvendelsen anvendes passive infrarøde, højfrekvente, ultralyds-, optiske, induktive, magnetiske eller accelerationsbaserede måleprincipper.
De vigtigste udvælgelseskriterier omfatter bevægelsestype, rækkevidde, detekteringsvinkel, følsomhed, responstid, miljøforhold og grænseflader.
Begrænsningerne ved det pågældende måleprincip skal tages i betragtning under planlægning og installation for at undgå falske udløsninger og registreringshuller.

Bevægelsessensorer fås fra forskellige producenter og leverandører. Omfattende oplysninger om producenter og leverandører af bevægelsessensorer fra hele verden findes på Exportpages.