DE10032867A1

DE10032867A1 - Proximity sensor has self-adhesive sensor head

Info

Publication number: DE10032867A1
Application number: DE2000132867
Authority: DE
Inventors: Kai Garrels
Original assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Current assignee: ABB Research Ltd Switzerland
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-01-17

Abstract

The sensor has a sensor head (1) and an evaluation unit. The sensor head has the form of a self-adhesive film. The evaluation unit and a power supply unit (8) may be integrated into one unit (3) electrically connected to the sensor head. The sensor head may comprise a coil (4), and may include a capacitor (5) and frequency generator (6).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Näherungssensor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung kann beispielsweise für induktive, kapazitive oder photo elektrische Näherungssensoren verwendet werden, des gleichen für auf dem Ultra schalleffekt oder auf dem Halleffekt beruhende Näherungssensoren.The invention relates to a proximity sensor according to the preamble of Claim 1. The invention can for example for inductive, capacitive or photo electrical proximity sensors are used, the same for on the Ultra sound effect or proximity sensors based on the reverb effect.

Es ist allgemein bekannt, Näherungssensoren mit unterschiedlicher äußerer Formge bung herzustellen, beispielsweise mit zylindrischem Gehäuse mit einem Durchmesser von 4, 6, 8, 12, 18 und 30 mm oder auch mit kubusförmigem Gehäuse (siehe hierzu beispielsweise ABB Catalog No. 1 SAC 103699L0201, gedruckt 6/99, Seiten V) und VII). Die äußere Formgebung des Gehäuses korrespondiert mit den in Maschinenkom ponenten vorzusehenden Befestigungsöffnungen (mit Gewinde oder Preßpassung).It is generally known to have proximity sensors with different external shapes Exercise to produce, for example with a cylindrical housing with a diameter 4, 6, 8, 12, 18 and 30 mm or with a cube-shaped housing (see for example ABB Catalog No. 1 SAC 103699L0201, printed 6/99, pages V) and VII). The external shape of the housing corresponds to that in machine mounting holes to be provided (with thread or press fit).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Näherungssensor der eingangs ge nannten Art anzugeben, der auch an schwer zugänglichen Stellen in einfacher Weise montierbar ist.The invention has for its object a ge proximity sensor of the beginning Specify named type, even in hard-to-reach places in a simple manner is mountable.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes erfindungs gemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. This task is fiction, in connection with the features of the preamble solved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch den vorgeschlagenen Näherungssensor die Montage insgesamt wesentlich erleichtert wird. Der Sensorkopf oder gegebenenfalls auch der gesamte Näherungssensor kann an Stellen montiert werden, die ansonsten nur schwer zugänglich sind.The advantages which can be achieved with the invention consist in particular in that proposed proximity sensor assembly is significantly easier overall. The sensor head or possibly the entire proximity sensor can be on Places that are otherwise difficult to access.

Weitere Vorteile sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.Further advantages are evident from the description below.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeich net.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims net.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiele erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the embodiment shown in the drawing Examples explained. Show it:

Fig. 1, 2, 3 drei verschiedene Ausführungsbeispiele für die Ausbildung eines Sensor kopfes eines Näherungssensors, Fig. 1, 2, 3 show three different embodiments for the construction of a sensor head of a proximity sensor,

Fig. 4, 5 zwei verschiedene Ausführungsformen für Näherungssensoren mit kom paktem Aufbau. Fig. 4, 5, two different embodiments for proximity sensors with kom paktem construction.

Fig. 6 eine Ausbildung des gesamten Näherungssensors in Form einer selbstkle benden Folie. Fig. 6 shows an embodiment of the entire proximity sensor in the form of a self-adhesive foil.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiele für die Ausbildung eines Sensorkopfes ei nes Näherungssensors dargestellt. Es ist ein aus einem Sensorkopf 1 und einer Aus wertungs/Versorgungseinheit 3 zusammengesetzter Näherungssensor zu erkennen, wobei diese beiden Baukomponenten 1, 3 über eine elektrische Verbindung 2, bei spielsweise einen Folienleiter oder ein Kabel miteinander verbunden sind. Der Sensor kopf 1 ist in Form einer selbstklebenden (adhesiven) Folie ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich um einen Sensorkopf für einen induktiven Näherungssensor. Die Erfin dung ist jedoch auch für andere Näherungssensor-Typen, beispielsweise kapazitive oder optische Näherungssensoren oder auf dem Ultraschalleffekt oder dem Hallefifekt beruhende Näherungssensoren realisierbar.In Fig. 1, a first embodiment for the formation of a sensor head egg NES proximity sensor is shown. There is a proximity sensor composed of a sensor head 1 and an evaluation / supply unit 3 , these two components 1 , 3 being connected to one another via an electrical connection 2 , for example a film conductor or a cable. The sensor head 1 is in the form of a self-adhesive (adhesive) film. It is preferably a sensor head for an inductive proximity sensor. However, the inven tion can also be implemented for other proximity sensor types, for example capacitive or optical proximity sensors or proximity sensors based on the ultrasound effect or the hall effect.

Bei Ausführung des Näherungssensors als induktiver Näherungssensor weist der Sen sorkopf 1 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 eine Spule 4 und einen Kondensator 5 als Schwingkreis sowie einen Frequenzgeber 6 auf. Die im Sensorkopf 1 erzeugten Sensorsignale werden über die elektrische Verbindung 2 einer Auswerteeinheit 7 zu geführt. Ferner weist die Auswertungs/Versorgungseinheit 3 eine Versorgungseinheit 8 zur Energieversorgung des Näherungssensors auf. Alternativ kann diese Versorgungs einheit 8 entfallen, wenn eine externe Energieversorgung des Näherungssensors über ein Anschlußkabel vorgesehen ist.When the proximity sensor is designed as an inductive proximity sensor, the sensor head 1 of the exemplary embodiment according to FIG. 1 has a coil 4 and a capacitor 5 as an oscillating circuit and a frequency transmitter 6 . The sensor signals generated in the sensor head 1 are fed to an evaluation unit 7 via the electrical connection 2 . Furthermore, the evaluation / supply unit 3 has a supply unit 8 for supplying energy to the proximity sensor. Alternatively, this supply unit 8 can be omitted if an external power supply to the proximity sensor is provided via a connecting cable.

Des weiteren ist die Auswertungs(Versorgungseinheit 3 zweckmäßig mit einer (nicht dargestellten) Kommunikationseinrichtung zur Übermittlung des aufbereiteten Sensor signales, beispielsweise einem Funksender inklusive Modulator/Codierer und Antenne und mit einer (nicht dargestellten) Einrichtung zum Empfang, zur Verarbeitung und zur Speicherung von Parametersätzen ausgerüstet, beispielsweise mit einem Funkemp fänger inklusive Demodulator/Decodierer und Antenne. Letztere Einrichtung kann auch in der Auswerteeinheit 7 integriert sein. Alternativ erfolgen sowohl Energieversorgung als auch Kommunikation über ein Kabel.Furthermore, the evaluation (supply unit 3) is expedient with a communication device (not shown) for transmitting the processed sensor signal, for example a radio transmitter including modulator / encoder and antenna, and with a device (not shown) for receiving, processing and storing parameter sets equipped, for example with a radio receiver including demodulator / decoder and antenna, the latter device can also be integrated in the evaluation unit 7. Alternatively, both power supply and communication take place via a cable.

In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiele für die Ausbildung eines Sensorkopfes eines Näherungssensors dargestellt. Dabei ist der Frequenzgeber 6 im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 nicht mehr Bestandteil des in Form einer selbstklebenden Folie ausgeführten Sensorkopfes 1, sondern Bestandteil der Auswer tungs/Versorgungseinheit 2.In Fig. 2 shows a second embodiments is shown of a proximity sensor for forming a sensor head. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, the frequency transmitter 6 is no longer part of the sensor head 1 in the form of a self-adhesive film, but part of the evaluation / supply unit 2 .

In Fig. 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiele für die Ausbildung eines Sensorkopfes ei nes Näherungssensors dargestellt. Dabei ist im Unterschied zu den Ausführungsbei spielen gemäß Fig. 1 und 2 neben dem Frequenzgeber 6 auch der Kondensator 5 nicht mehr Bestandteil des in Form einer selbstklebenden Folie ausgeführten Sensorkopfes 1, sondern Bestandteil der Auswertungs/Versorgungseinheit 2. In Fig. 3, a third embodiment for the formation of a sensor head egg NES proximity sensor is shown. In this case, 1 and 2, in contrast to the Ausführungsbei play according to FIG. 6 in addition to the frequency generator and the capacitor 5 no longer part of the sensor head 1 executed in the form of a self-adhesive film, but a component of the evaluation / supply unit 2.

In Fig. 4 ist eine erste Ausführungsform für einen Näherungssensor mit kompaktem Aufbau dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet der in Form einer selbstkle benden Folie ausgeführte Sensorkopf 1 quasi den Bodenbereich der Auswer tungs/Versorgungseinheit 3. Eine zusätzliche elektrische Verbindung 2 zwischen bei den Baukomponenten ist nicht erforderlich.In FIG. 4, a first embodiment for a proximity sensor is shown with a compact structure. In this embodiment, the sensor head 1 designed in the form of a self-adhesive film effectively forms the bottom region of the evaluation / supply unit 3 . An additional electrical connection 2 between the components is not required.

In Fig. 5 ist eine zweite Ausführungsform für einen Näherungssensor mit kompaktem Aufbau dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der in Form einer selbstkle benden Folie ausgebildete Sensorkopf 1 und die Auswertungs/Versorgungseinheit 3 unmittelbar nebeneinander angeordnet. Eine zusätzliche elektrische Verbindung 2 zwi schen beiden Baukomponenten entfällt.In Fig. 5, a second embodiment for a proximity sensor is shown with a compact structure. In this embodiment, the sensor head 1 in the form of a self-adhesive film and the evaluation / supply unit 3 are arranged directly next to one another. An additional electrical connection 2 between the two components is eliminated.

In Fig. 6 ist eine Ausbildung eines gesamten Näherungssensors 9 in Form einer selbst klebenden Folie dargestellt. Der gezeigte Näherungssensor 9 beinhaltet eine Spule 4, einen Kondensator 5, einen Frequenzgeber 6 und eine Auswerteeinheit 7. Sämtliche Baukomponenten sind auf der Folie untergebracht. Ein mit der Folie verbundenes An schlußkabel 10 dient zur Energieversorgung und zur Kommunikation (Mitteilung des erfaßten Zustandes und Empfang von Parametersätzen) des Näherungssensors 10.In FIG. 6, a configuration of a whole proximity sensor is shown in the form of a self-adhesive film 9. The proximity sensor 9 shown includes a coil 4 , a capacitor 5 , a frequency transmitter 6 and an evaluation unit 7 . All components are housed on the film. A connected to the film at the connecting cable 10 is used for power supply and communication (notification of the detected state and receipt of parameter sets) of the proximity sensor 10 .

Claims

1. Proximity sensor with a sensor head and an evaluation unit, characterized in that at least the sensor head ( 1 ) is in the form of a self-adhesive film.

2. Proximity sensor according to claim 1, characterized in that the evaluation unit ( 7 ) and a supply unit ( 8 ) in an with the sensor head ( 1 ) electrically connected evaluation / supply unit ( 3 ) are integrated.

3. Proximity sensor according to claim 1, characterized by a design as a self-adhesive film with sensor head ( 1 ) and evaluation unit ( 7 ) and on connection cable ( 10 ) for energy supply and communication.

4. Proximity sensor according to claim 1, when executed as an inductive proximity sensor, characterized in that the sensor head ( 1 ) formed in the form of a self-adhesive film has only one coil ( 4 ).

5. Proximity sensor according to claim 4, characterized in that the sensor head ( 1 ) formed in the form of a self-adhesive film has a coil ( 4 ) and a capacitor ( 5 ).

6. Proximity sensor according to claim 5, characterized in that the sensor head ( 1 ) in the form of a self-adhesive film has a coil ( 4 ), a capacitor ( 5 ) and a frequency transmitter ( 6 ).