Bewegingssensoren – vind fabrikanten en leveranciers

Bewegingssensoren detecteren bewegingen van personen, voorwerpen of machineonderdelen binnen een bepaald detectiegebied.

Ze worden gebruikt om verlichting, deuren, alarmsystemen, machinefuncties of geautomatiseerde processen naar behoefte aan te sturen. Afhankelijk van het meetprincipe reageren ze op warmtestraling, elektromagnetische golven, ultrageluid, optische veranderingen of de beweging van magnetische of mechanische onderdelen.
Typische toepassingen zijn te vinden in gebouwautomatisering, beveiligingstechniek, industriële automatisering, transporttechniek, robotica, voertuigtechniek, machinebouw en productie-installaties.
De keuze van een geschikte bewegingssensor hangt af van factoren zoals het type beweging, het vereiste bereik, de detectiehoek, de omgevingsomstandigheden en het gewenste uitgangssignaal.
Hieronder volgt een overzicht van typische uitvoeringen, toepassingen, voordelen, beperkingen en belangrijke selectiecriteria voor bewegingssensoren.

Soorten bewegingssensoren

Passieve infraroodsensoren

Passieve infraroodsensoren, beter bekend als PIR-sensoren, detecteren veranderingen in de warmtestraling binnen hun detectiegebied.
Wanneer een persoon of een warm object zich door verschillende detectiezones beweegt, verandert het ontvangen infraroodsignaal. De sensor interpreteert deze verandering als beweging.
PIR-sensoren worden vaak gebruikt in verlichtingsregelsystemen, alarmsystemen en gebouwautomatiseringssystemen. Ze hebben geen actieve stralingsbron nodig en worden gekenmerkt door een relatief laag energieverbruik.
Hun prestaties kunnen echter worden beïnvloed door kleine temperatuurverschillen tussen het object en de omgeving of door ongunstige bewegingsrichtingen.

Hoogfrequente en radarsensoren

Hoogfrequente sensoren zenden elektromagnetische golven uit en analyseren de weerkaatsingen daarvan.
Wanneer een object zich binnen het detectiegebied beweegt, verandert de frequentie of fase van het gereflecteerde signaal. Hierdoor kan de sensor beweging detecteren.
Radarsensoren kunnen zeer kleine bewegingen detecteren en werken mogelijk ook door dunne, niet-metalen materialen heen.
Ze zijn geschikt voor gebouwautomatisering, automatische deuren, industriële aanwezigheidsdetectie en mobiele toepassingen. Door de hoge gevoeligheid kunnen echter ook bewegingen buiten het beoogde detectiegebied worden gedetecteerd.

Ultrasone bewegingssensoren

Ultrasone sensoren zenden geluidsgolven uit boven het bereik van het menselijk gehoor en analyseren de gereflecteerde signalen.
Als de looptijd of de frequentie van de reflecties verandert, detecteert de sensor beweging.
Ultrasone sensoren kunnen zelfs kleine bewegingen detecteren en zijn geschikt voor ruimtes of afgesloten gebieden waar optische sensoren beperkt effectief zijn.
Luchtstromen, grote temperatuurverschillen, geluidsabsorberende materialen of ongunstige ruimtelijke geometrieën kunnen de detectie beïnvloeden.

Optische bewegingssensoren

Optische bewegingssensoren maken gebruik van zichtbaar of infrarood licht om bewegende objecten te detecteren.
Afhankelijk van het ontwerp werken ze met foto-elektrische barrières, reflectiesensoren, camera’s of beeldverwerkingsmethoden.
Eenvoudige sensoren detecteren of een lichtstraal wordt onderbroken. Geavanceerdere systemen vergelijken beeldgegevens en kunnen de richting, snelheid, grootte of vorm van een object bepalen.
Optische bewegingssensoren worden onder andere gebruikt in transportsystemen, toegangssystemen, verkeersmonitoring en kwaliteitscontrole.

Inductieve en magnetische bewegingssensoren

Inductieve bewegingssensoren detecteren bewegende metalen objecten aan de hand van veranderingen in een elektromagnetisch veld.
Magnetische sensoren reageren op de beweging van een magneet of een magnetisch onderdeel.
Deze sensoren worden vaak gebruikt voor het bewaken van zuigers, assen, tandwielen, kleppen, deuren en andere machineonderdelen.
Ze bieden robuuste, contactloze detectie, maar vereisen metalen of magnetisch detecteerbare doelobjecten.

Versnellings- en trillingssensoren

Versnellingssensoren detecteren veranderingen in de beweging van een onderdeel in één of meer ruimtelijke richtingen.
Ze kunnen het starten, remmen, kantelen, schokken en trillingen detecteren.
Trillingssensoren worden met name gebruikt voor conditiebewaking van motoren, lagers, pompen en andere roterende machines.
Ze kunnen ongebruikelijke bewegingspatronen identificeren en wijzen op slijtage, onbalans of mechanische schade.

Gecombineerde bewegingssensoren

Gecombineerde sensoren maken gebruik van meerdere meetprincipes, zoals passief infrarood en hoogfrequente technologie.
Afhankelijk van het ontwerp wordt beweging alleen gemeld wanneer beide meetprincipes overeenkomende resultaten opleveren.
Dit kan het aantal valse alarmen verminderen of de betrouwbare detectie van verschillende soorten bewegingen verbeteren.
Dergelijke systemen worden vaak gebruikt in beveiligingstechnologie, gebouwautomatisering en veeleisende bewakingstoepassingen.

Toepassingen van bewegingssensoren

Gebouwautomatisering

In gebouwen regelen bewegingssensoren de verlichting, ventilatie, verwarming en andere technische installaties op basis van het daadwerkelijke gebruik.
De verlichting kan automatisch worden ingeschakeld wanneer iemand een ruimte binnenkomt en weer worden uitgeschakeld na een bepaalde tijd waarin geen beweging is gedetecteerd.
Dit kan zowel het gebruiksgemak als de energie-efficiëntie verbeteren.

Beveiligings- en bewakingstechnologie

In alarmsystemen detecteren bewegingssensoren personen of voertuigen binnen beveiligde zones.
Ze kunnen akoestische of visuele waarschuwingen activeren, signalen naar een meldkamer doorsturen of camera’s activeren.
Voor buitentoepassingen moeten sensoren relevante bewegingen kunnen onderscheiden van invloeden zoals dieren, planten, neerslag of wisselende temperaturen.

Mechanische en installatietechniek

In machines bewaken bewegingssensoren schuifkleppen, assen, kleppen, gereedschappen en andere bewegende onderdelen.
Ze kunnen vaststellen of een beweging is gestart, beëindigd of correct is voltooid.
De gedetecteerde signalen worden gebruikt voor sequentiecontrole, positiebepaling, foutdiagnose of veiligheidsbewaking.

Automatisering en assemblagetechniek

In geautomatiseerde productiesystemen detecteren bewegingssensoren werkstukken, transportcontainers, grijpers en handlingapparatuur.
Ze ondersteunen de synchronisatie van afzonderlijke processtappen en melden ontbrekende, geblokkeerde of onjuist bewegende componenten.
Korte reactietijden en betrouwbare schakelsignalen zijn met name van belang bij hoge machinecyclustijden.

Transport- en logistiektechniek

Bewegingssensoren bewaken getransporteerde goederen op transportbanden, rollenbanen en sorteersystemen.
Ze detecteren productbewegingen, opstoppingen, stilstand of onaanvaardbare afstanden tussen afzonderlijke objecten.
In magazijnsystemen kunnen ze ook voertuigen, hefapparatuur en bewegende laadeenheden detecteren.

Automatische deuren en toegangssystemen

Bij automatische deuren detecteren bewegingssensoren mensen, voertuigen of transportmiddelen die de ingang naderen.
Het sensorsignaal zorgt ervoor dat de deur opengaat en kan ook voorkomen dat deze sluit terwijl er iemand doorheen loopt.
Het detectiegebied en de reactietijd moeten zo worden ontworpen dat een betrouwbare en veilige toegang wordt gewaarborgd.

Voertuig- en verkeerstechnologie

In voertuigen en verkeerssystemen detecteren bewegingssensoren bewegingen van voertuigen, mensen of onderdelen.
Ze worden onder andere gebruikt voor parkeerhulp, interieurbewaking, deurbediening, verkeersstroommeting en obstakeldetectie.
In mobiele toepassingen moeten ze vaak bestand zijn tegen sterke trillingen, temperatuurschommelingen en wisselende omgevingsomstandigheden.

Conditiebewaking

Versnellings- en trillingssensoren monitoren machines en installaties tijdens het gebruik.
Veranderingen in het trillingsgedrag kunnen wijzen op lagerproblemen, onbalans, loszittende onderdelen of andere mechanische storingen.
Continue monitoring ondersteunt conditiegebaseerd onderhoud en kan ongeplande stilstandtijd verminderen.

Voordelen van bewegingssensoren

• Contactloze detectie van personen, objecten en machineonderdelen
• Automatische regeling van technische processen
• Minder behoefte aan handmatige bediening
• Ondersteuning voor energiezuinige gebouw- en verlichtingsregeling
• Monitoring van bewegingspatronen en de toestand van machines
• Snelle reactie op veranderingen binnen het detectiegebied
• Integratie in besturingen, alarmsystemen en communicatiesystemen
• Detectie van storingen, stilstand en ongewenste bewegingen
• Toepassing in binnenruimtes, buitenomgevingen en industriële installaties
• Aanpassing aan verschillende detectiebereiken en detectiehoeken

Beperkingen van bewegingssensoren

• Passieve infraroodsensoren detecteren voornamelijk veranderingen in warmtestraling. Als een persoon rechtstreeks op de sensor afkomt of als het temperatuurverschil met de omgeving zeer klein is, kan de detectie beperkt zijn.
• Hoogfrequente sensoren kunnen bewegingen detecteren door dunne wanden, deuren of andere niet-metalen materialen heen. Dit kan leiden tot valse activering buiten het beoogde bewakingsgebied.
• Ultrasone sensoren kunnen worden beïnvloed door luchtstromen, open deuren, geluidsabsorberende oppervlakken of ongunstige reflectieomstandigheden.
• Optische sensoren vereisen een onbelemmerd zicht op het detectiegebied. Stof, vuil, mist, omgevingslicht of verborgen objecten kunnen de werking ervan belemmeren.
• Bewegende planten, dieren, gordijnen, machineonderdelen of warmtebronnen kunnen, afhankelijk van het type sensor, onbedoelde schakelingen veroorzaken.
• Veel bewegingssensoren detecteren geen mensen of objecten die volledig stil blijven staan. Toepassingen waarbij aanwezigheidsdetectie zonder duidelijke beweging vereist is, hebben gevoeliger aanwezigheidssensoren of gecombineerde systemen nodig.
• Een bewegingssensor is geen vervanging voor een compleet veiligheidssysteem wanneer machines of bewegingen een gevaar vormen. Voor veiligheidsgerelateerde toepassingen zijn adequaat geteste componenten vereist.

Belangrijke selectiecriteria voor bewegingssensoren

Type beweging dat moet worden gedetecteerd

De eerste stap is te bepalen of mensen, voertuigen, werkstukken, machineonderdelen of trillingen moeten worden gedetecteerd.
De bewegingsrichting, snelheid, objectgrootte en temperatuurverschil ten opzichte van de omgeving beïnvloeden eveneens de keuze van het meetprincipe.
Zeer langzame of lichte bewegingen stellen andere eisen dan snelle transport- of machinebewegingen.

Bereik en detectiegebied

Het vereiste bereik hangt af van de grootte van het te bewaken gebied.
Naast de maximale afstand moet ook rekening worden gehouden met de detectiehoek, de vorm van de detectiezone en mogelijke dode hoeken.
De sensor moet zo worden geplaatst dat relevante bewegingen betrouwbaar worden gedetecteerd, terwijl aangrenzende gebieden zoveel mogelijk worden uitgesloten.

Gevoeligheid en reactiegedrag

Een hoge gevoeligheid maakt het mogelijk om kleine bewegingen te detecteren, maar kan ook het risico op valse activeringen vergroten.
De reactietijd moet zijn afgestemd op het betreffende proces. Automatische deuren en snelle machineprocessen vereisen kortere reactietijden dan eenvoudige verlichtingsregeling.
Bij instelbare sensoren kunnen de gevoeligheid, de uitschakelvertraging en de schakeldrempel vaak worden aangepast.

Montagepositie

Muren, planken, machinebehuizingen, glasplaten en andere obstakels kunnen het detectiegebied beïnvloeden.
De montagehoogte en uitlijning moeten worden afgestemd op het meetprincipe en de beoogde beweging.
Bij PIR-sensoren wordt beweging dwars door de detectiezones over het algemeen betrouwbaarder gedetecteerd dan directe beweging in de richting van de sensor.

Omgevingsomstandigheden

Temperatuur, vochtigheid, stof, neerslag, zonlicht, trillingen en elektromagnetische interferentie kunnen de prestaties beïnvloeden.
Voor buitenruimtes en industriële omgevingen zijn een geschikte beschermingsgraad, een robuuste behuizing en voldoende temperatuurbestendigheid vereist.
In hygiënische, corrosieve of potentieel explosieve omgevingen kunnen speciale materialen en goedkeuringen nodig zijn.

Uitgangssignaal en interfaces

Bewegingssensoren kunnen relaiscontacten, transistoruitgangen, analoge signalen of digitale communicatiegegevens leveren.
Het uitgangssignaal moet compatibel zijn met de besturing, het gebouwbeheersysteem, het alarmsysteem of de evaluatie-eenheid.
Voor netwerktoepassingen kunnen veldbus-, draadloze of Ethernet-interfaces nodig zijn.

Voeding en energieverbruik

De stroomvoorziening moet compatibel zijn met de bestaande installatie.
Naast sensoren op netstroom zijn er ook batterijgevoede en energiezuinige draadloze sensoren beschikbaar.
Bij batterijvoeding moet rekening worden gehouden met het bereik, de zendfrequentie, de temperatuur en de gewenste levensduur.

Parametrering en diagnostiek

Dankzij de instelmogelijkheden kunnen sensoren eenvoudig worden aangepast aan verschillende ruimtes, objecten en bewegingspatronen.
Afhankelijk van de sensor kunnen het bereik, de gevoeligheid, de inschakelvertraging, de uitschakelvertraging en de detectiezones worden geconfigureerd.
Diagnostische functies ondersteunen de inbedrijfstelling en kunnen vervuiling, communicatiestoringen of signaalinterferentie aangeven.

Samenvatting

Bewegingssensoren detecteren bewegingen van personen, objecten of machineonderdelen en leveren signalen voor besturing, bewaking en automatisering.
Afhankelijk van de toepassing worden passief-infrarood-, hoogfrequente, ultrasone, optische, inductieve, magnetische of op versnelling gebaseerde meetprincipes gebruikt.
De belangrijkste selectiecriteria zijn onder meer het type beweging, het bereik, de detectiehoek, de gevoeligheid, de reactietijd, de omgevingsomstandigheden en de interfaces.
Bij de planning en installatie moet rekening worden gehouden met de beperkingen van het betreffende meetprincipe om valse activeringen en detectiegaten te voorkomen.

Bewegingssensoren zijn verkrijgbaar bij diverse fabrikanten en leveranciers. Uitgebreide informatie over fabrikanten en leveranciers van bewegingssensoren uit de hele wereld is te vinden op Exportpages.