Pohybové senzory – najděte výrobce a dodavatele

Pohybové senzory detekují pohyby osob, předmětů nebo součástí strojů v rámci definované detekční oblasti.

Používají se k ovládání osvětlení, dveří, poplašných systémů, funkcí strojů nebo automatizovaných procesů podle potřeby. V závislosti na principu měření reagují na tepelné záření, elektromagnetické vlny, ultrazvuk, optické změny nebo pohyb magnetických či mechanických součástí.
Typické aplikace lze nalézt v automatizaci budov, bezpečnostní technice, průmyslové automatizaci, dopravníkové technice, robotice, automobilové technice, strojírenství a výrobních závodech.
Výběr vhodného snímače pohybu závisí na faktorech, jako je typ pohybu, požadovaný dosah, úhel detekce, podmínky prostředí a požadovaný výstupní signál.
Následující text poskytuje přehled typických provedení, aplikací, výhod, omezení a důležitých kritérií pro výběr snímačů pohybu.

Typy snímačů pohybu

Pasivní infračervené senzory

Pasivní infračervené snímače, běžně známé jako snímače PIR, detekují změny tepelného záření ve své monitorovací oblasti.
Když se osoba nebo teplý předmět pohybuje přes několik detekčních zón, přijímaný infračervený signál se mění. Snímač tuto změnu interpretuje jako pohyb.
PIR senzory se často používají v systémech řízení osvětlení, poplašných systémech a systémech automatizace budov. Nevyžadují aktivní zdroj záření a vyznačují se relativně nízkou spotřebou energie.
Jejich výkon však mohou ovlivnit malé teplotní rozdíly mezi objektem a jeho okolím nebo nepříznivé směry pohybu.

Vysokofrekvenční a radarové senzory

Vysokofrekvenční senzory vysílají elektromagnetické vlny a analyzují jejich odrazy.
Když se objekt pohybuje v detekční oblasti, mění se frekvence nebo fáze odraženého signálu. To umožňuje senzoru detekovat pohyb.
Radarové senzory dokáží detekovat i velmi malé pohyby a mohou fungovat i přes tenké nekovové materiály.
Jsou vhodné pro automatizaci budov, automatické dveře, průmyslovou detekci přítomnosti a mobilní aplikace. Vysoká citlivost však může způsobit, že budou detekovány i pohyby mimo zamýšlenou oblast.

Ultrazvukové snímače pohybu

Ultrazvukové senzory vysílají zvukové vlny mimo rozsah lidského sluchu a analyzují odražené signály.
Pokud se změní doba šíření nebo frekvence odrazů, snímač detekuje pohyb.
Ultrazvukové snímače dokáží detekovat i nepatrné pohyby a jsou vhodné pro místnosti nebo uzavřené prostory, kde mají optické snímače omezenou účinnost.
Detekci mohou ovlivnit proudění vzduchu, velké teplotní rozdíly, materiály pohlcující zvuk nebo nevhodná geometrie místnosti.

Optické snímače pohybu

Optické snímače pohybu využívají viditelné nebo infračervené světlo k detekci pohybujících se objektů.
V závislosti na provedení pracují s fotoelektrickými závorami, reflexními senzory, kamerami nebo metodami zpracování obrazu.
Jednoduché senzory detekují, zda je světelný paprsek přerušen. Pokročilejší systémy porovnávají obrazová data a dokážou určit směr, rychlost, velikost nebo tvar objektu.
Optické snímače pohybu se používají mimo jiné v dopravníkových systémech, přístupových systémech, při monitorování dopravy a při kontrole kvality.

Indukční a magnetické snímače pohybu

Indukční snímače pohybu detekují pohybující se kovové objekty na základě změn v elektromagnetickém poli.
Magnetické snímače reagují na pohyb magnetu nebo magnetické součásti.
Tyto snímače se často používají ke sledování pístů, hřídelí, ozubených kol, klapek, dveří a dalších součástí strojů.
Zajišťují spolehlivou bezkontaktní detekci, vyžadují však kovové nebo magneticky detekovatelné cílový objekty.

Snímače zrychlení a vibrací

Snímače zrychlení detekují změny v pohybu součásti v jednom nebo více prostorových směrech.
Mohou detekovat rozběh, brzdění, sklon, nárazy a kmitání.
Senzory vibrací se používají zejména pro monitorování stavu motorů, ložisek, čerpadel a dalších rotujících strojů.
Dokážou identifikovat neobvyklé pohybové vzorce a signalizovat opotřebení, nevyváženost nebo mechanické poškození.

Kombinované snímače pohybu

Kombinované snímače využívají několik měřicích principů, jako je pasivní infračervená a vysokofrekvenční technologie.
V závislosti na konstrukci je pohyb zaznamenán pouze tehdy, když oba měřicí principy poskytnou shodné výsledky.
Tím lze omezit falešné spouštění nebo zlepšit spolehlivost detekce různých typů pohybu.
Takové systémy se často používají v bezpečnostní technice, automatizaci budov a náročných monitorovacích aplikacích.

Použití snímačů pohybu

Automatizace budov

V budovách řídí snímače pohybu osvětlení, větrání, vytápění a další technická zařízení podle aktuálního využití.
Osvětlení se může automaticky zapnout, když osoba vstoupí do místnosti, a po uplynutí definované doby bez zaznamenaného pohybu se opět vypne.
To může zvýšit jak komfort, tak energetickou účinnost.

Bezpečnostní a monitorovací technika

V poplašných systémech detekují snímače pohybu osoby nebo vozidla v chráněných oblastech.
Mohou spouštět akustická nebo vizuální varování, přenášet signály do řídicího centra nebo aktivovat kamery.
Pro venkovní použití musí být senzory schopny rozlišit relevantní pohyby od vlivů, jako jsou zvířata, rostliny, srážky nebo kolísání teplot.

Strojírenství a výrobní technika

V strojích snímače pohybu monitorují kluzné plochy, hřídele, klapky, nástroje a další pohyblivé součásti.
Mohou určit, zda byl pohyb zahájen, ukončen nebo zda byl správně dokončen.
Zaznamenané signály se používají pro řízení sekvencí, detekci polohy, diagnostiku poruch nebo bezpečnostní monitorování.

Automatizace a montážní technika

V automatizovaných výrobních systémech snímače pohybu detekují obrobky, přepravní kontejnery, chapadla a manipulační zařízení.
Podporují synchronizaci jednotlivých kroků procesu a signalizují chybějící, zablokované nebo nesprávně se pohybující součásti.
Při vysokých frekvencích strojních cyklů jsou obzvláště důležité krátké doby odezvy a spolehlivé spínací signály.

Dopravníková a logistická technika

Snímače pohybu monitorují přepravované zboží na dopravních pásech, válečkových dopravnících a třídicích systémech.
Detekují pohyb výrobků, ucpání, zastavení nebo nepřípustné vzdálenosti mezi jednotlivými objekty.
Ve skladových systémech mohou také detekovat vozidla, zdvihací zařízení a pohybující se nákladové jednotky.

Automatické dveře a přístupové systémy

U automatických dveří snímače pohybu detekují osoby, vozidla nebo přepravní zařízení blížící se ke vchodu.
Signál ze snímače spustí otevření dveří a může také zabránit jejich zavření, zatímco jimi někdo prochází.
Detekční oblast a doba odezvy musí být navrženy tak, aby zajistily spolehlivý a bezpečný přístup.

Technologie vozidel a dopravy

Ve vozidlech a dopravních systémech snímače pohybu detekují pohyby vozidel, osob nebo součástí.
Používají se mimo jiné pro asistenci při parkování, monitorování interiéru, ovládání dveří, měření dopravního toku a detekci překážek.
V mobilních aplikacích musí často odolávat silným vibracím, teplotním změnám a proměnlivým podmínkám prostředí.

Monitorování stavu

Senzory zrychlení a vibrací monitorují stroje a zařízení během provozu.
Změny ve vibračním chování mohou signalizovat problémy s ložisky, nevyváženost, uvolněné součásti nebo jiné mechanické závady.
Kontinuální monitorování podporuje údržbu založenou na stavu zařízení a může snížit počet neplánovaných prostojů.

Výhody snímačů pohybu

• Bezkontaktní detekce osob, předmětů a součástí strojů
• Automatické řízení technických procesů
• Snížená potřeba ručního ovládání
• Podpora energeticky úsporného řízení budov a osvětlení
• Sledování pohybových sekvencí a stavu strojů
• Rychlá reakce na změny v detekční oblasti
• Integrace do řídicích jednotek, poplašných systémů a komunikačních systémů
• Detekce poruch, zastavení a nepřípustných pohybů
• Použití ve vnitřních prostorách, venkovním prostředí a průmyslových závodech
• Přizpůsobení různým dosahům a detekčním úhlům

Omezení pohybových senzorů

• Pasivní infračervené senzory detekují především změny tepelného záření. Pokud se osoba pohybuje přímo směrem k senzoru nebo pokud je teplotní rozdíl oproti okolí velmi malý, může být detekce omezená.
• Vysokofrekvenční senzory mohou detekovat pohyb přes tenké stěny, dveře nebo jiné nekovové materiály. To může vést k falešným spouštěním mimo zamýšlenou monitorovací oblast.
• Ultrazvukové senzory mohou být ovlivněny prouděním vzduchu, otevřenými dveřmi, povrchy pohlcujícími zvuk nebo nepříznivými odrazovými podmínkami.
• Optické senzory vyžadují volný výhled na detekční oblast. Prach, nečistoty, mlha, okolní světlo nebo skryté předměty mohou zhoršit jejich výkon.
• Pohybující se rostliny, zvířata, záclony, součásti strojů nebo zdroje tepla mohou v závislosti na typu snímače způsobit nechtěné spuštění.
• Mnoho snímačů pohybu nedetekuje osoby ani předměty, které zůstávají zcela nehybné. Aplikace vyžadující detekci přítomnosti bez zřetelného pohybu potřebují citlivější snímače přítomnosti nebo kombinované systémy.
• Pohybový senzor nenahrazuje kompletní bezpečnostní systém tam, kde stroje nebo pohyb představují nebezpečí. Aplikace související s bezpečností vyžadují odpovídajícím způsobem testované komponenty.

Důležitá kritéria pro výběr snímačů pohybu

Typ pohybu, který má být detekován

Prvním krokem je určení, zda mají být detekovány osoby, vozidla, obrobky, součásti strojů nebo vibrace.
Směr pohybu, rychlost, velikost objektu a teplotní rozdíl oproti okolí rovněž ovlivňují volbu měřicího principu.
Velmi pomalé nebo nepatrné pohyby kladou jiné požadavky než rychlá přeprava nebo pohyby strojů.

Dosah a detekční oblast

Požadovaný dosah závisí na velikosti sledované oblasti.
Kromě maximální vzdálenosti je třeba zohlednit také detekční úhel, tvar detekční zóny a případné slepé úhly.
Senzor by měl být umístěn tak, aby byly relevantní pohyby spolehlivě detekovány, zatímco sousední oblasti by měly být co nejvíce vyloučeny.

Citlivost a odezva

Vysoká citlivost umožňuje detekovat i malé pohyby, může však také zvýšit riziko falešných spouštění.
Doba odezvy musí odpovídat danému procesu. Automatické dveře a rychlé sekvence strojů vyžadují kratší doby odezvy než jednoduché ovládání osvětlení.
U nastavitelných senzorů lze často přizpůsobit citlivost, zpoždění vypnutí a spínací prahovou hodnotu.

Poloha montáže

Detekční oblast mohou ovlivňovat stěny, police, kryty strojů, skleněné tabule a další překážky.
Montážní výška a orientace musí být přizpůsobeny měřicímu principu a zamýšlenému pohybu.
U PIR senzorů je pohyb napříč detekčními zónami obecně detekován spolehlivěji než přímý pohyb směrem k senzoru.

Podmínky prostředí

Výkon mohou ovlivnit teplota, vlhkost, prach, srážky, sluneční záření, vibrace a elektromagnetické rušení.
Pro venkovní prostory a průmyslová prostředí je vyžadován odpovídající stupeň krytí, odolné pouzdro a dostatečná teplotní odolnost.
V hygienických, korozivních nebo potenciálně výbušných prostředích mohou být nezbytné speciální materiály a schválení.

Výstupní signál a rozhraní

Snímače pohybu mohou poskytovat reléové kontakty, tranzistorové výstupy, analogové signály nebo data pro digitální komunikaci.
Výstupní signál musí být kompatibilní s řídicím zařízením, systémem správy budov, poplašným systémem nebo vyhodnocovací jednotkou.
Pro síťové aplikace mohou být vyžadována rozhraní typu Fieldbus, bezdrátová nebo Ethernet.

Napájení a spotřeba energie

Napájení musí být kompatibilní se stávající instalací.
Kromě snímačů napájených ze sítě jsou k dispozici také snímače napájené z baterií a bezdrátové snímače s nízkou spotřebou energie.
Při provozu na baterie je třeba zohlednit dosah, přenosovou frekvenci, teplotu a požadovanou životnost.

Parametrizace a diagnostika

Možnosti nastavení usnadňují přizpůsobení senzorů různým místnostem, objektům a pohybovým sekvencím.
V závislosti na typu snímače lze konfigurovat dosah, citlivost, zpoždění zapnutí, zpoždění vypnutí a detekční zóny.
Diagnostické funkce usnadňují uvedení do provozu a mohou signalizovat znečištění, poruchy komunikace nebo rušení signálu.

Shrnutí

Pohybové senzory detekují pohyby osob, objektů nebo součástí strojů a poskytují signály pro řízení, monitorování a automatizaci.
V závislosti na použití se využívají pasivní infračervené, vysokofrekvenční, ultrazvukové, optické, indukční, magnetické nebo zrychlení založené měřicí principy.
Mezi hlavní výběrová kritéria patří typ pohybu, dosah, úhel detekce, citlivost, doba odezvy, podmínky prostředí a rozhraní.
Při plánování a instalaci je nutné zohlednit omezení příslušného měřicího principu, aby se zabránilo falešným spouštěcím signálům a mezerám v detekci.

Pohybové senzory nabízejí různí výrobci a dodavatelé. Komplexní informace o výrobcích a dodavatelích pohybových senzorů z celého světa najdete na Exportpages.