Gehäuse für Sensoren
IIoT-Komponenten optimal schützen
Ohne Sensoren ist das industrielle Internet of Things (IIoT) nicht denkbar. Damit diese elektronischen Bauteile stets voll funktionsfähig sind, müssen sie bestmöglich vor äußeren Störfaktoren abgeschirmt werden – zum Beispiel mit speziellen Gehäusen.
Das IIoT als Schlüsseltechnologie der Industrie 4.0 ist eine speziell auf das industrielle Umfeld und damit verbundene Anforderungen zugeschnittene Variante des Internet of Things (IoT). Grundlage hierbei ist eine intelligente Vernetzung von Maschinen untereinander. Ziel ist eine automatisierte Produktion mit rationalisierten, flexiblen und effizienten Prozessen.
Dieses IIoT hungert nach Daten und genau hier kommen Sensoren ins Spiel: Sie arbeiten als künstliche Sinnesorgane, um relevante Prozessparameter zu sammeln und für weitere Analysen weiterzuleiten. Die gewonnenen Erkenntnisse dienen als Entscheidungsgrundlage für den Betrieb sowie die Steuerung und Wartung von Anlagen. Notwendige Anpassungen lassen sich mit ihrer Hilfe in Echtzeit vornehmen; aber auch einen Wartungsbedarf sehen intelligente Sensoren verlässlich vorher. Das führt im Idealfall dazu, dass Produktionsstörungen und -unterbrechungen minimiert werden und das Produktionsvolumen steigt.
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Smarter Schutz für intelligente Sensoren
Der Fokus des Industrial Internet of Things liegt also auf dem Monitoring und der Analyse von komplexen industriellen Prozessen sowie der Machine-to-Machine-Kommunikation. Deshalb erfordern IIoT-Technologien eine sehr hohe Präzision der Sensoren, was mit einer hohen Sensibilität der Bauteile einhergeht. Gleichzeitig sind Sensoren im industriellen Einsatz auch problematischen Umgebungseinflüssen wie Nässe, Verschmutzungen oder aggressiven Flüssigkeiten ausgesetzt.
Nur wenn sensible elektronische Bauteile verlässlich geschützt sind, bleiben Messergebnisse aussagekräftig, und es kommt nicht zu Verfälschungen oder Defekten. Spezielle Sensorgehäuse leisten dabei beides: stabile Vernetzung und Schutz. Diese Gehäuse sind also ein entscheidender Faktor für die Funktionalität des IIoT – und dafür müssen sie bestimmte Spezifikationen erfüllen.
Da die Größe des Gehäuses von der verwendeten Elektronik und Batteriegröße abhängt, ist es sinnvoll, wenn der Sensorschutz zusätzlich zu Standardgrößen auch auf kundenindividuelle Maße angepasst werden kann. Grundsätzlich muss das Gehäuse Platz für den innenliegenden Sensor, ein Funkmodul und die Spannungsversorgung bieten. Deshalb bietet etwa der Elektronikgehäuse-hersteller Apra-Norm die Gehäuse seiner neuen Produktlinie »ApraSens« aktuell in zwei Größen aus Kunststoff an. Weitere Größen sind geplant, auch kundenindividuelle Baugrößen sind möglich.
Der Vorteil von Kunststoff ist zum einen, dass das Material kostengünstig ist. Es lässt sich einfacher mechanisch bearbeiten, etwa für Bohrungen oder Ausfräsungen, und ist für innenliegende Funkantennen geeignet. Mit Blick auf mögliche externe Einflüsse ist es wichtig, dass die Sensorgehäuse Hitze und Feuchtigkeit standhalten und mechanisch belastbar sind. Apra-Norm nutzt deshalb schwer entflammbares, selbstverlöschendes Polycarbonat der Brandschutzklasse UL 94 V-0.
Die Sensorgehäuse erfüllen zudem die IP-Schutzarten 40 oder 65. Beim Gehäuse ohne Dichtung mit IP 40 ist ein Schutz gegen Eindringen von 1 mm großen Fremdkörpern gewährleistet. Die Sensorgehäuse der Schutzklasse IP 65 sind mit einer Dichtung ausgestattet – gegen Strahlwasser und Staub. Zusätzlich lässt sich im Gehäuse eine Druckausgleichsmembran integrieren, sodass der Sensor auch für den Außeneinsatz bereit ist. Außenliegende Sensoren lassen sich mittels Kabel anschließen, hier gewährleistet die optionale PG10-Verschraubung mit Dichtung einen hohen IP-Schutz.
Je nach Einsatzort und Anwendungsbereich sind vielfältige Befestigungsmöglichkeiten von Vorteil, die für einen sicheren Halt des Sensors sorgen. So können Anwender die Gehäuseserie ApraSens entweder einfach anschrauben oder mit Kabelbindern an einem Rohr sowie optional mit einer Hutschienenklammer an der Hutschiene im Schaltschrank oder Klemmkasten befestigen.
Der Autor
Thomas Ostermann
ist Sales Manager bei Apra-Norm.
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