Ainmosni

Sensorer (Foto: Bernstein.dk)

De optiske sensorer benytter en optisk fiber, som er en glasleder til at lede lys. Den optiske fiber kan lede lys på lange afstande. I sensoren måles ændringen i lystransmissionen gennem fiberen, det kan for eksempel være af en bestemt temperatur, et tryk eller måske et magnetfelt.

Sensorer, som bruger de optiske fænomener, kan omforme det lys som detekteres af sensorhovedet til elektricitet, altså elektrisk strøm.

Optik

Ordet optik knytter sig til læren om lys – både dets natur og det anvendelsesområde der er ved optik. Lys består af elektromagnetiske bølger, og derudover er der nogle brydningsforhold der gør sig gældende. Dette er den klassisk fysiske beskrivelse af lys. Egentlig kan lys også beskrives kvanteoptisk, det vil sige helt ned i det mikroskopiske. Denne kvanteoptiske lære, har medført en forståelse der har dannet grundlag for opbygningen af dioder som er en lysemitterende enhed (lysudleder). Optisk kommunikation har også udviklet sig i retning af datatransport, her forstås datainformation der er blevet transmitteret som lys gennem de såkaldte lysledere. Det kaldes også fibernet og bruges til telekommunikation, kabel-tv, og meget mere. Umiddelbart er fordelene til at få øje på med de optiske fibre, da de kan transportere langt mere materiale på meget længere afstande, end almindelige elektriske signaler i f.eks. kobberkabler kan.

Læs meget mere om sensorer her!

Lyn (Foto: geografifaget.dk)

Tilbage i 1752 fandt den amerikanske politiker og videnskabsmand (m.m.) Benjamin Franklin ud af hvad et lyn består af. På Benjamin Franklins levetid var det et stort mysterium hvad lyn i tordenvejr var for noget. Franklin beviste at lynet er en elektrisk udladning, et naturligt fænomen. Han beviste det ved at sende en drage op i tordenvejr. Der kom elektriske gnister ud af snoren. Efter hans opdagelse opfandt han lynaflederen. Lynaflederen skal opfange strømme fra lyn og lede dem i jorden så de forbigår som regel bygninger eller andre anlæg som i dag f.eks. vindmøller.

Selvom mange ting i vores hverdag fungerer ved hjælp af elektricitet, er en udladning fra et lyn ikke så håndterbar, og kan sågar koste liv. I et lyn kan temperaturen komme op på 30.000 grader, hvilket betyder at luften omkring udvider sig i eksplosivt tempo – dette skaber braget i torden. I lynet kan der opstå op til flere hundrede tusinde ampere, men det er på meget få hundrede milliontedele af et sekund de opstår og falder, derfor er energien når den rammer jorden ikke så høj, men effekten kan være stor. Grunden til at de ophobede ladninger i en sky bliver frigivet er at der under specielle vejrforhold, det være sig en luftmasse med et vist indhold af vanddamp i, flyttes op og bliver afkølet meget hurtigt. Tordenvejr kan dog også opstå som to fronter – højtryk og lavtryk der mødes, eller der hvor luften bliver presset over en bjergkam.

Sensor (Kilde: Bernstein)

Transducerne er nogle komponenter der er i stand til at besvare en detekteret energiform ved en anden energiform. Altså kan de omdanne en energi til en anden, og udsende et resultat. Her vil nævnes to eksempler på transducere, samt en undergruppe til dem, nemlig sensoren.

Det første eksempel på en transducer er en glødelampe. Dens formål er at omdanne elektrisk energi til et lys der kan ses og oplyse et rum f.eks. Det andet eksempel kan være en antenne, hvis formål er at omsætte elektrisk energi til elektromagnetiske bølger – eller den anden vej rundt. Der kunne også nævnes eksempler hvor det er mekanisk energi f.eks. potentiel energi, der skal omformes til en anden mekanisk energi – det kunne være kinetisk energi.

Sensoren er en stor gruppe af føleorganer som er bygget op af mennesket. Sensorerne kan omforme næsten en hver type og form for påvirkning til et signal. Normalt er signalet elektrisk strøm eller spænding. Der kommer et udgangssignal ud som kan være et udtryk for en værdi eller en ændring i det følte.

Input kan være alt fra pH-værdier til tryk og temperatur, men også bevægelse og lys. Output er som sagt et elektrisk signal, så det kan bruges i forbindelse med styring eller overvågning mm.

Fodkontakt (Foto: Bernstein.dk)

Inden for automatiske anlæg befinder kategorien af styre- og føleorganer. Under disse er samtlige typer sensorer, men også manuelle kontakter. Dette kunne være trykkontakter, forestil dig her et nødstop på en produktionsmaskine. Maskinen kunne være en bearbejdningsmaskine, som er tilsluttet en elektrisk styring. Maskinen kan godt være betjent af et menneske, det kunne være en manuel drejebænk. På en maskine som drejebænken, skal der være et nødstop. Nødstoppets funktion er at stoppe motoren i drejebænken, når man ønsker at stoppe arbejdet, eller hvis man brat skal stoppe arbejdet af sikkerhedshensyn. Nødstoppet skal være nemt tilgængeligt, det må ikke sidde et sted, man ikke hurtigt, som operatør kan komme til. Nødstop er udformet som en stor knap, af rødt plast. Dette er brugerfladen. Man skal trykke nødstoppet helt i bund, og maskinen stopper sine omdrejninger. Nødstop kan også være udformet som nøgleomskiftere eller fodkontakter.

Fodkontakt

Fodkontakten ses mange steder, det kunne være på en elektrisk symaskine, hvor man styrer start og stop med foden, via kontakten, som er bygget med et skjold af plast. Dette plast skjold beskytter selve kontaktdelen i fodpedalen, så kontaktpunkterne ikke ødelægges under fodens tryk. Når pedalen trykkes ned, skabes kontakten og maskinen starter. Hastigheden kan reguleres ved et lettere/hårdere tryk på pedalen. Når foden slipper pedalen, stopper symaskinen sin motor.

Få mere info om fodkontakter her!

CNC-maskiner (Foto: Kellpo.dk)

Styreenheder på de computerstyrede maskiner, også kaldt CNC-maskiner, skal monteres på maskinen, så operatøren kan betjene maskinen, mens han står ved den. Skærmen, hvorfra maskinen kan indstilles, kan både bestå af knapper eller være bygget som en touch skærm. Når den er monteret, er det i en såkaldt ophængssystem. Dette ophængssystem består af en kasse eller boks om man vil, som touch skærm og knapper monteres ind i. Boksen kan kobles på en bærearm, som holder styrekassen oppe. Grunden til, at styrekassen skal holdes oppe, er for at den er placeret i arbejdshøjde i forhold til operatøren. Nogle CNC-maskiner kan dog have en styring, som sidder lidt adskilt fra operatøren, det kunne være en robotarm, som arbejder bag en rude, mens styringen foretages på en lidt længere afstand, end ved de spåntagende CNC-maskiner, som fræser og drejer.

Om ophængssystemet

Ophængssystemet kan bestå af flere led, i form af flere bærearme. Jo flere led, desto større bevægelighed. Ophængssystemer skal være konstrueret således, at de kan bære mest muligt. Der vil altid være en maksimal belastning, som en bærearm kan holde, man skal tænke på at der kan være mange instrumenter og terminaler gemt i en styrekasse. Den maksimale belastning bliver oplyst af producenten af ophængssystemet, og er selvfølgelig relativt langt væk fra den vægt som får armen til at bryde, og ophængssystemet til at falde ned. Den oplyste belastning er dog den, man altid skal tage højde for, for der er ikke langt fra overbelastning, til decideret deformation af ophængssystemet. Der er dog nogle ophængssystemer der kan tåle en overbelastning i et mindre sekundinterval, uden at deformere.

Induktiv sensor (Kilde: Bernstein.dk)

I kategorien af sensorer hører gruppen af følere der kaldes nærhedsfølere. Disse kan detektere emner uden at berøres. Herunder kan nævnes de kapacitive og de induktive sensorer. Ved induktion forstås det, at lave elektricitet ved hjælp af magnetisme.

De induktive sensorer bruger derved et magnetisk felt til at detektere det ønskede. Det en induktiv sensor kan detektere, er alle magnetisk ledende emner. Når et metallisk objekt er i sensorens felt, bliver der skabt et resultat som omformes til et signal som styringen kan bruge. Det mest forekomne eksempel kunne være på en bearbejdningsmaskine, hvor denne maskines funktionsbevægelser, bliver omdannet til elektrisk signal. Sensoren består som sagt af et felt hvor det detekter-bare emne vil være i – uden en berøring af selve sensoren.

Oscillatoren er dermed induktionssensorens svingningskredsløb, som svinger frit, men når der detekteres et metallisk objekt i feltet, vil noget af oscillatorens felt overlappe/gå igennem emnet og spændingen vil falde. Til sidst vil oscillatoren gå i stå – dette vil aktivere udgangen. Ved en oscillator kan man forstå et system som kan udføre en vibration/svingning, nærmest som et pendul eller en gynge. I en sensor er der selvfølgelig tale om et lille system, som sidder bag sensorhovedet. Efterfølgende sidder der en ensretter, en trigger (til bestemmelse af aktiveringsafstanden), og en forstærker eller udgang.

Klik her for at se et eksempel på en induktiv sensor!

Magnetkontakt (Kilde: Bernstein.dk)

Ved brug af en elektrisk symaskine, er det nødvendigt med en fodkontakt til at aktivere maskinen og dermed nålen. Begge hænder bruges til at føre stoffet, mens foden er behjælpelig med at styre maskinen ved at trykke fodkontakten ned, og dette skaber den fornødne elektriske kontakt. Der bruges også fodkontakter i forbindelse med loop-systemer og aktivering af forskellige effekter i rytmisk musik. Her er begge hænder også som regel i brug, f.eks. når man spiller guitar.

Magnetkontakter er forskellige

Magnetkontakter er forskellige fra fodkontakter på flere forskellige områder. Fodkontakter hører under kategorien manuelle kontakter, altså en kontakt som kan styres af menneskelig påvirkning. Der er en knap, som er den egentlige brugerflade, og på fodkontakten er det et skjold der sidder over knappen, så den kan bruges ligesom en pedal. Når knappen er trykket ned (eller op, afhængig af sammenhæng, men i fodkontakten som regel ned) sluttes strømmen. Inde i kontakten sidder to kontaktpunkter. Det er disse to der forbindes, via den strøm der nu løber i systemet, og det er af største vigtighed at disse kontaktpunkter er af en god kvalitet, så der ikke sker en forringelse af modstanden i kontakten. Dette kan ske hvis punkternes overflade bliver brændt af, grundet lysbuer, som kan opstå når kontakten brydes.

Magnetkontakter kan bruges til mange forskellige ting, men primært handler det om afbrydelser. Det vil sige, at magnetkontakterne eksempelvis bliver brugt ved tyverialarmer i døre og vinduer, hvor kontakten så bliver afbrudt ved indbrud.

På automatiske anlæg, kan der være en eller flere manuelle kontakter, og de kan alle have forskellig mekanisk udformning. Kontakterne kan også anvendes som sikkerhedskontakter, her skal man snakke med den pågældende leverandør af kontakter, hvis man ønsker at der bliver taget specielle hensyn. Det gælder også udformning og størrelse.

Klik her for at læse mere om magnetkontakter!

Sensorer (Foto: Bernstein.dk)

De kapacitive sensorer hører under kategorien nærhedssensorer. Dette er følere (sensorer) der er i stand til at detektere emner som kun er i nærheden af følehovedet. Emnerne behøver ikke komme i berøring med følehovedet. Fordi de kapacitive sensorer kan blive aktiveret af næsten hvad som helst – også fugt og snavs – er de som regel den sidste type man skal anvende. De kan detektere alt fra korn, papir, plast til træ og metal. De kapacitive sensorer kan udformes forskelligt, alt afhængig af hvor de skal anvendes. De kan udformes som en ringsensor eller som en gaffel. De kan også udformes som en ganske almindelig cylinderføler. Hos den kapacitive sensor er det et elektrisk felt der fungerer som følefelt. Dette felt registrerer ændringer, og sætter gang i oscillatoren, som er den del der udfører vibrationen, der aktiverer udgangen.

Hvad bruges kapacitive sensorer til?

Kapacitive sensorer bruges f.eks. i printere til at bestemme om der papir og blæk i maskinen. De kapacitive sensorer sidder også i sprøjtestøbemaskiner, for at detektere om der er plast granulat til stede, eller også bliver de anvendt som berøringsløse trykknapper. Den distance, som de kapacitive sensorer kan detektere på, er afhængig af noget der kaldes en reduktionsfaktor. Jo større reduktionsfaktor det detekter-bare emne har, desto større er tasteafstanden.

Få mere info om sensorer her!

Sprøjtestøbning (Kilde: Kellpo.dk)

Noget emballage laves ved en støbeproces. I denne støbeproces indgår materialer som plast og stål. Plasten er det der bliver til den færdige emballage, og stålet bliver brugt som støbeform, til den fra start af, flydende plast.

Støbeformen er en del af processen, den skal holde til at støbe flere millioner stykker emballage. Derfor er den lavet af stål. Den er fast, og kan tåle de skiftende temperaturer og det høje tryk. Formen kan dog også laves i aluminium, fordi det er billigere, men aluminium har ikke lige så lang en levetid som stål.

Et sprøjtestøbeværktøj kan bestå af et trykstempel eller en udvekslende roterende skrue. Denne skrue, kan man forestille sig som en spiral, eller snekke, der fører plasten videre og hen i selve formen. Hele støbeværktøjet er et hult aflukke, hvor plasten kan flyde indeni. I midten af det aflange hulrum ligger denne store snekke og samtidig med at den transporterer plasten ind i formen, skaber den også grundlag for en del af den varme der skal til for at gøre plasten flydende.

Plasten er i processens start hård, i form af granulat. Det er sådan den bliver tilføjet ned i værktøjet. Når den rammer snekken begynder opvarmningen. Grundet snekkens bevægelse, sker der en indre opvarmning inden i granulatet, som får det til at smelte. Længere henne i processen er der varmeenheder, der gør plasten yderligere flydende. Så er den i stand til at komme ind i støbeformen, hvor den bliver hærdet til en tyndvægget, men fast, beholder. Emballagen er klar til at komme ud af formen og blive afkølet. Derefter kan den bruges, til eksempelvis emballering af rejer i vand.

Klik her hvis du vil vide mere om sprøjtestøbning.

Endestop (Kilde: Bernstein)

Et endestop skal kunne ’’oversætte’’ mekaniske bevægelser til elektrisk styring. Endestoppet er leddet mellem mekanikken og det elektriske system. Når endestoppet bruges som sikkerhedsafbryder er det endestoppet der er beregnet til at føre en hovedstrøm. Endestoppet er bygget op af to dele, hvor påvirkningsdelen er den del der opfanger den mekaniske bevægelse og overfører den til omskifteren, hvor omskifteren er det kontaktsystem der sidder i den anden halvdel af endestoppet, kontakthuset.

For at den mekaniske påvirkning kan overføres korrekt til omskifteren, skal det være den rigtige påvirkningsdel der sidder på endestoppet. Ellers kan det nedbrydes mekanisk. Som regel er mikroomskifteren opbygget inde i et plasthus, men det kan også laves som åbne kontakter. Påvirkningsdelen kan være en knap eller manøvrearm.

Endestop kan f.eks. sidde for enden af en port, eller i en yderstilling i en maskine. Et eksempel på et endestop i en maskine, kunne være på en port, hvor lågen kører så langt til siden som muligt. Her bliver endestoppet påvirket, via den manøvrearm der sidder på den. Armen er forbundet med en aksel som glider forbi manøvretappen, og mikroomskifteren får signal. Signalet bliver konverteret til elektrisk impuls, og giver via videre processer, porten besked om at stoppe bevægelsen i den retning.

Klik her for at se forskellige endestop!