Sensoren zijn onmisbaar in de industrie maar ook in ons dagelijks leven. Ze verzamelen gegevens die kunnen worden vastgelegd en geëvalueerd met behulp van meetapparatuur. De verscheidenheid aan sensoren is extreem groot. Hieronder leest u welke soorten sensoren beschikbaar zijn en hoe ze werken.

Wat zijn sensoren?

Of het nu gaat om thermometers, bewakingscamera's, rookmelders, bloeddrukmeters of verwarmers, sensoren komen we bijna overal in het dagelijks leven tegen. De term "sensor" is afgeleid van het Latijnse werkwoord sentire en betekent zoiets als "observeren", "waarnemen", "voelen". De taak van een sensor kan worden geïllustreerd met behulp van de menselijke zintuigen: figuurlijk gezien kan hij gebeurtenissen uit de omgeving zien, voelen, horen, ruiken en proeven. In feite zijn sensoren technische componenten die worden gebruikt om fysische, chemische en biologische hoeveelheden te registreren en dus meetbaar te maken. De gemeten waarden worden omgezet in een elektrisch signaal en doorgestuurd naar een gegevensverwerkingssysteem zodat ze uiteindelijk kunnen worden geëvalueerd.
In onze webshop vindt u een diversiteit aan sensoren, maar ook accessoires zoals bevestigingssystemen en plastic behuizingen en veiligheidscomponenten zoals lichtschermen en veiligheidsrelais.

Wat kunnen sensoren meten?

Sensoren kunnen fysische, chemische en biologische parameters registreren. De sensoren die fysieke eigenschappen meten, omvatten bijvoorbeeld druksensoren die kunnen worden gebruikt om stationaire drukken, drukverschillen en drukfluctuaties te bepalen, evenals bewegingssensoren en PIR-sensoren die doorgaans in bewegingsmelders worden geïnstalleerd. PIR-sensoren detecteren alleen temperatuurveranderingen en verschillen daarom van temperatuursensoren. Een temperatuursensor meet de temperatuur constant, ongeacht of deze verandert of niet. Sensoren kunnen ook elektrische variabelen meten zoals stroom, spanning en weerstand.

Sensoren voor het detecteren van chemische hoeveelheden meten bijvoorbeeld de pH-waarde, het zuurstofgehalte of de ionsterkte. Deze groep omvat gassensoren, met behulp waarvan gasvormige stoffen zoals methaan, ethanol, aardgas of koolmonoxide kunnen worden gedetecteerd. Ten slotte registreren sensoren ook biologische waarden zoals polsslag, hersengolven en bloeddruk.

De meetprincipes van sensoren

Sensoren werken volgens verschillende meet- en bedieningsprincipes. Capacitieve sensoren verzamelen gegevens op basis van de verandering in de elektrische capaciteit van een condensator. Hier profiteert u van het feit dat de elektrische capaciteit van een condensator verandert met de afstand tussen zijn elektroden. Hieruit kan een meetbare hoeveelheid worden afgeleid die bijvoorbeeld kan worden gebruikt om afstand en dikte te meten. Om deze reden zijn er naderingsschakelaars en naderingssensoren evenals afstandssensoren die gebaseerd zijn op het capacitieve meetprincipe. Druksensoren en vochtsensoren die het vochtgehalte van een medium meten, kunnen ook capacitieve sensoren zijn.

In tegenstelling tot capacitieve sensortechnologie is inductieve sensortechnologie, zoals de naam al doet vermoeden, gebaseerd op inductie. Inductieve sensoren werken met een wisselend elektromagnetisch veld boven een koperen spoel, die zich in een ferrietkern bevindt. Als een elektrisch geleidend metalen voorwerp nadert, wordt het magnetische veld vervormd of gedempt. Dit betekent dat de trillingsamplitudes van de wervelstromen in het magnetische veld veranderen. Dit heeft op zijn beurt het gevolg dat de impedantie van de spoel verandert. De sensor registreert de verandering in de trillingsamplitude en geeft het schakelsignaal af wanneer de waarde onder de ingestelde waarde komt. Inductieve sensoren worden gebruikt om metalen of magnetische of elektrisch geleidende objecten te identificeren en kunnen worden gebruikt voor afstandsmeting. Omdat ze zonder contact meten, spelen ze een belangrijke rol, vooral op het gebied van automatisering.

Hellingssensoren waarmee hellingen in de kamer of hellingen in de omgeving kunnen worden gedetecteerd, zijn soms gebaseerd op inductieve sensortechnologie. Maar er zijn ook capacitieve hellingsensoren.

Magnetische sensoren hebben een groter bereik dan inductieve sensoren en worden gekenmerkt door een klein ontwerp en hoge schakelafstanden. Ze kunnen universeel worden gebruikt en schakelen zonder contact. Hallsensoren (vernoemd naar de Amerikaanse fysicus Edwin Hall) zijn gebaseerd op het magnetische meetprincipe en worden gebruikt om magnetische velden te detecteren en te meten.

Naast capacitieve, magnetische en inductieve sensoren zijn er optische sensoren die de intensiteit, kleur en vluchttijd van het licht kunnen detecteren. Ze bestaan uit een lichtzender die het licht raakt en een lichtontvanger die het binnenkomende signaal evalueert. Optische sensoren hebben het voordeel ten opzichte van capacitieve, inductieve en magnetische sensoren dat elektrische of magnetische velden de meting niet beïnvloeden. Ze worden vaak gebruikt op het gebied van automatisering en in smartphones.

Toepassingsgebieden voor sensoren

We komen op veel plaatsen in het dagelijks leven sensoren tegen. Radarsensoren zijn bijvoorbeeld te vinden in geautomatiseerde deuren en vormen een essentieel onderdeel van op radar gebaseerde parkeerhulpmiddelen. De sensortechnologie is gebaseerd op radartechnologie: door elke seconde duizenden elektromagnetische signalen uit te zenden en de tijd te meten tot de terugkerende echo, kan deze de afstand van een auto tot de omgeving bepalen. Ultrasone sensoren worden ook gebruikt bij parkeerafstandsbedieningen.

Timers en huisnummerlichten zijn voorbeelden van het gebruik van lichtsensoren. Een lichtsensor meet de helderheid in het gebied en activeert een speciale functie als de werkelijke waarde afwijkt van de doelwaarde. Dit kan bijvoorbeeld het licht inschakelen als de schemering toeneemt. Versnellingssensoren daarentegen meten de vibratie of versnelling van een object. Ze worden onder meer gebruikt om airbags in motorvoertuigen en in alarmsystemen in te zetten. Versnellingssensoren spelen een belangrijke rol, vooral in technologie.

Niveausensoren zijn geïntegreerd in koffiemachines, wasmachines en vaatwassers om de hoeveelheid water te regelen en, indien nodig, om te waarschuwen als het water niet wegloopt of als er te weinig water in het apparaat zit.

Sensoren zijn ook onmisbaar in de industrie. Vooral productie- en logistieke processen worden steeds meer geautomatiseerd, waardoor het gebruik van sensoren onvermijdelijk is. Niveaubewakingssensoren worden bijvoorbeeld gebruikt om regenwatertanks, compressordrukvaten, ketels en putten te bewaken of om pompen te regelen.

Encoders registreren roterende bewegingen en zijn vooral nuttig in elektrotechniek en elektronica. Ze worden gebruikt voor positiebepaling, snelheidsmeting op roterende machines en afstandsmeting op assemblagelijnen. Sensoren zijn ook te vinden in chipkaarttechnologie, bijvoorbeeld voor toegangscontrole.

Een ander groot toepassingsgebied is milieutechnologie. Met behulp van sensoren kunnen emissies in kolengestookte energiecentrales, zoals koolstofdioxide, en de pH-waarde in rioolwaterzuiveringsinstallaties of rivieren worden bepaald. Sensoren worden ook gebruikt om het drinkwater te controleren, bijvoorbeeld met betrekking tot het chloorgehalte.

Practische tip

Voor de besturing van meettechnologieprojecten en sensorsystemen en voor de eenvoudige en snelle evaluatie van de opgenomen gegevens bevelen wij de integratie van software aan. U kunt dan drempelwaarden of bemonsteringsintervallen wijzigen en gegevens kunnen in tabelvorm exporteren. Sommige versies bereiden de gegevens zelfs grafisch voor in de vorm van diagrammen.

Veelgestelde vragen over sensoren

Wat is het verschil tussen actieve en passieve sensoren?

Het onderscheid tussen actieve en passieve sensoren hangt af van het feit of de sensoren een extra elektrische energie nodig hebben voor de meting of niet. Actieve sensoren kunnen onafhankelijk van elkaar spanning genereren en vereisen geen extra externe energievoorziening, terwijl passieve sensoren niet zonder hulpenergie kunnen.

Heb ik een specifieke schakelmodule nodig voor elke specifieke sensor?

Niet noodzakelijk. In onze webshop vindt u universele sensormodules die compatibel zijn met veel verschillende soorten sensoren en sensoren.