Ein induktiver Sensor ist ein elektronisches Gerät, das das Vorhandensein von Metall erkennt. Diese Geräte wurden in den 1960er Jahren eingeführt und haben mechanische Schalter schnell ersetzt, insbesondere in schmutzigen oder nassen Umgebungen. Induktive Sensoren, auch Näherungssensoren genannt, verwenden ein Magnetfeld, das von nahegelegenen Metallen beeinflusst wird. Wenn Metall vorhanden ist, erkennen elektronische Schaltkreise die Feldänderungen und senden ein Signal, das zum Betrieb anderer Maschinen verwendet werden kann. Die Wirkung von Metall auf ein Magnetfeld wird Induktionseffekt genannt, und ein Sensor verwendet eine Induktionsschleife.
Vier Hauptteile bilden einen induktiven Sensor. Ein Oszillator wandelt Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, obwohl einige Sensoren mit Wechselstrom versorgt werden und diesen Teil nicht benötigen. Ein mit Draht umwickelter Eisenkern oder eine Spule erzeugt ein Magnetfeld, das durch das Vorhandensein von Metall beeinflusst wird. Die Sensorschaltung überwacht dieses Magnetfeld und erkennt Feldänderungen, die durch in der Nähe vorbeiströmendes Metall verursacht werden. Ein Ausgabeprozessor nimmt die Informationen der Sensorschaltung und sendet ein Signal an andere Geräte.
Induktive Sensoren haben ein breites Anwendungsspektrum. Diese Sensoren werden normalerweise als Schließer oder Öffner hergestellt. Ein normalerweise offener induktiver Sensor lässt keinen Stromfluss zu, es sei denn, der Sensor wird aktiviert. Ein einfaches Beispiel hierfür ist ein Garagentoröffner, bei dem der Näherungssensor den Tormotor stoppt, wenn sich die Öffnerbaugruppe dem von der Decke hängenden Motor nähert.
Im Gegensatz dazu lassen normalerweise geschlossene Sensoren Strom fließen, bis das Metall erfasst wird, wodurch der Schalter geöffnet und der Fluss unterbrochen wird. Sie werden verwendet, wenn ein Metallgegenstand einen Stromkreis einschalten oder Maschinen bedienen muss. Zu den Anwendungen gehören Positionssensoren für Fernventile, Sortiermaschinen zum Trennen von Metall von anderen Materialien oder Autowaschanlagen, bei denen das vorbeifahrende Auto oder die Führungsrolle die Autowaschanlage einschaltet.
Ein induktiver Sensor wird aus mehreren Gründen gegenüber mechanischen Schaltern bevorzugt. Sie haben keine beweglichen Teile und benötigen keine vorbeugende Wartung. Es besteht kein physischer Kontakt zwischen dem Metallobjekt und dem induktiven Sensor, und daher werden die Produkte während der Produktions- oder Montagevorgänge nicht beschädigt. Induktive Sensoren sind robust und unempfindlich gegenüber einer Vielzahl von Temperaturen oder Umgebungsbedingungen, einschließlich Schmutz oder Chemikalien.
Eisen reagiert am stärksten auf das von einem induktiven Sensor erzeugte Magnetfeld, aber auch andere Metalle können erkannt werden. Edelstahl, Messing und sogar Aluminium können erfasst werden, aber magnetische Feldeffekte sind bei diesen Metallen geringer und eine Kalibrierung kann erforderlich sein, um die Zuverlässigkeit des Signals zu gewährleisten. Sensoren für Nichteisenmetalle müssen möglicherweise sehr nahe am Metallobjekt platziert werden, was ihre Vorteile gegenüber anderen Sensortypen beeinträchtigen kann.