Induktiver Drehzahlsensor I MSZ214 - metes technology GmbH

Induktiver Drehzahlsensor I MSZ214 | MSZ218
MSZ214 | MSZ218
Beschreibung
Der induktive Drehzahlsensor MSZ214 / MSZ218 ist ein magnetischelektrischer
Wandler mit Selbsterregung.
Der MSZ214 hat einen Durchmesser von 14 mm (M14-Gewinde),
der MSZ218 hat einen Durchmesser von 18 mm (M18-Gewinde).
• Er erfasst berührungslos mechanische Bewegungsabläufe, wie z. B.
Drehzahlen von Antrieben oder rotierenden Wellen.
• Die Impulserzeugung erfolgt an mitlaufenden Geberrädern
(Segmentscheiben, Zahnrädern) aus ferromagnetischem Material,
deren Zähne bzw. Segmente sich am Sensor vorbeibewegen.
• Die Auswerteelektronik ist im Sensor integriert.
• Die integrierte Elektronik ist gegen Verpolung geschützt.
• Am Ausgang steht die Zahnfrequenz in digitaler Form zur
Verfügung.
• Lieferbar mit 2 m Anschlusskabel oder Steckverbindung.
MSZ214
MSZ218
2
Funktionsprinzip
Ein Aktuator aus ferromagnetischen Material - z. B. ein Zahnrad,
ein Schraubenkopf oder eine Nut in einer Welle - bewegt sich in
geringem Abstand an der Sensorstirnfläche vorbei. Dies bewirkt eine
Änderung des Magnetfeldes, wodurch eine Spannung in einer Spule im
Sensorinneren induziert wird. Diese wird mittels eines Komparators in
ein digitales Schaltsignal umgeformt und über einen Transistorausgang
dem Anwender zur Verfügung gestellt. Die Ausgangsfrequenz ist direkt
proportional zur Drehzahl des Aktuators.
Da diesem Prinzip eine Spannungsinduzierung zu Grunde liegt, ist eine
gewisse minimale Umfangsgeschwindigkeit des Aktuators nötig, um eine
genügend große, auswertbare Spannung zu induzieren. Dies bedeutet,
dass eine Drehbewegung ab Drehzahl „Null“ nicht detektiert werden
kann (siehe Diagramm „Aktuator und Arbeitsbereich“). Dagegen liegt
der große Vorteil dieses Prinzips in der großen oberen Grenzfrequenz
bei 20 kHz und höher.
Bestellnummernschlüssel für MSZ214/218
MSZ
Induktiver Drehzahlsensor
214 Nennweite/Gewinde M 14 x 1
218 Nennweite/Gewinde M 18 x 1
Ausführung
M Metall
Ausgangssignal
1 Offener Kollektor 40 V / 40 mA
Anschluss
A Kabel 2 m, offenes Ende
B 3-poliger Gerätestecker inkl. Kabeldose
ohne Kabel
MSZ 214 - M 1 A Bestellbeispiel
Ausgang
• Digitaler Frequenzausgang
• Ausgangsfrequenz f out
= Z x n/60 (Hz)
Z = Anzahl der Zähne auf dem Geberrad
n = Drehzahl des Geberrades in 1 /min
• Open Collector - NPN
U max
= 40 V
I max
= 40 mA
Technische Daten
Mechanische Daten:
Außengewinde
Metrisches Gewinde
MSZ214 M 14 x 1
MSZ218 M 18 x 1
Gehäuse Edelstahl 1.4305
Max. Anzugsdrehmoment
Max. Zugkraft am Anschlusskabel
Druckfestigkeit der Sensorstirnfläche
Schutzart nach DIN 40050
Kabelausführung
Steckerausführung
Schwingungsfestigkeit
Stoßfestigkeit
Anschlussart
50 Nm bei MSZ214
100 Nm bei MSZ218
50 N
max. 10 bar
IP67
IP65
±0,76 mm (55 Hz),
Prüfung nach IEC 60068-2-6;
10 Frequenzzyklen/Achse
30 g (11 ms);
Prüfung nach IEC 60068-2-27
2 m Kabel, 3-adrig oder
3-poliger Gerätestecker
Temperaturbereiche:
Steckerausführung (…–M1B) -25°C ... +80°C
Kabelausführung (…–M1A)
(Kabel fest verlegt): -30°C ... +85 °C
Im Bereich der Sensorstirnfläche: -30°C ... +125 °C
Spannungsversorgung:
U b
5 V ... 36 V DC
Hinweise:
Bei einer maximalen Restwelligkeit von 10 % darf die Versorgungsspannung
die angegebenen Minimal- und Maximalwerte nicht unterbzw.
überschreiten.
Die Höhe der Versorgungsspannung hat keinen Einfluss auf die
minimal erforderliche Aktuatorgeschwindigkeit bzw. auf den Nutzfre
quenz bereich des Sensors.
Stromaufnahme (ohne Last):
I o
(U b
= 5 V)
I o
(U b
= 36 V)
5 mA
8 mA
Elektrische Prüfungen:
ESD Prüfung nach VDE 0843-2, Klasse 3
EMV Prüfung nach IEC 60065 (sec) 96,
Klasse 3 a (U b
≥15 V); Klasse 3 b (U b

Induktiver Drehzahlsensor I MSZ214 | MSZ218
Aktuator und Arbeitsbereich
Anschlussbild
V min
m
s
. 10 -3 = mm s
500
2
450
400
350
MSZ
+U B
Ausgang
GND
RL
+U b 5 … 36 V
Ausgang
GND
300
250
200
Uextern ≤ 40 V
150
RL
U extern GND
100
+U B
Ausgang
+U b 5 … 36 V
Ausgang
50
MSZ
GND
GND
0
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2
a (mm)
Die minimale vom Sensor erfassbare Aktuatorgeschwindigkeit V min
ist
eine Funktion des Abstandes a (Sensor - Geberrad).
Die Funktion des Sensors ist weitgehend unabhängig von der
Geometrie des Geberrades. Ein Mindestabstand der Zähne von ca. 2,5
mm sollte eingehalten werden.
Die max. Frequenz, die der Sensor verarbeitet, beträgt 20 kHz.
Maßbilder
MSZ214-M1A
MSZ214-M1B
ca. 33,5
55 2 m
45
M14x1
ø5,2
braun: U B
schwarz: Ausgang
blau: GND
M14x1
SW 22
SW 22 1.4305
LIYY 3x0,5 mm 2
MSZ218-M1A
MSZ218-M1B
Steckerbelegung:
1 - U B
2 - Ausgang
3 - GND
M18x1
M18x1
SW 27
SW 27
Die zur Verfügung gestellten Informationen sind nach unserem Wissen genau und zuverlässig,
jedoch übernimmt FlowVision keine Verantwortung für den Einsatz in einer Anwendung,
die nicht der vorliegenden Spezifikation entspricht. FlowVision behält sich das Recht vor,
Spezifikationen im Sinne des technischen Fortschritts jederzeit zu ändern. Maßänderungen
sind vorbehalten, bei Bedarf bitte neuestes Maßblatt mit Toleranzen anfordern. Maße, Daten,
Abbildungen und Beschreibung entsprechen dem neuesten Stand bei Herausgabe dieses
Kataloges, sind aber unverbindlich! Änderungen sowie auch Irrtümer und Druckfehler vorbehalten.
Die Bestellbezeichnung der Geräte kann von deren Beschriftung abweichen.
220 2010 www.flowvision-gmbh.de

Inductive Velocity Sensor MSZ214/218
Description
Velocity sensors MSZ214 and MSZ218 are electro-magnetic
transducers with self excitation.
MSZ214 has a diameter of 14 mm (M14 thread) and MSZ218 a
diameter of 18 mm (M18 thread).
Features
● Contactless sensing of mechanical motion such as the rotational
speed of drives or shafts.
● Pulses are generated by the movement of ferrous gear teeth, for
example, as they pass the sensor head.
● The electronic control circuitry and sensor head are designed as an
integral unit.
● The electronic control circuitry is reverse polarity protected.
● A digital output is available corresponding to the frequency of
movement past the sensor.
● Available either with 2 m permanent cable or with 3-pole connector
MSZ214
MSZ218
Mode of operation
A ferro magnet actuator such as a gear, screw-head or slot in a shaft,
passes near to the sensor face, causing the magnetic field to change
such that voltage is induced in the coil of the sensor. This voltage is
converted into a digital output signal by means of a comparator and
made available to the user via a transistor output. The output
frequency is directly proportional to the actuator speed.
As this principle is based on voltage induction, the actuator needs to
have a certain minimum circumferential speed in order to induce a
voltage high enough to be evaluated. A rotational motion from “zero”
speed cannot therefore be detected (see diagram “Operating range”
on next page). The benefit of this principle is the high upper frequency
limit of > 20 kHz.
Ordering information
Type No.
MSZ
Inductive Velocity Sensor
214 diameter/thread M14x1
218 diameter/thread M18x1
Version
M stainless steel 1.4305/AISI 303
Output signal
1 open collector 40 V/40 mA
Connection
A 2 m cable, with open end
B 3-pole connector with cable box,
without cable
MSZ 214 - M 1 A ordering example
Output
Digital frequency output
Output frequency
Open collector - NPN
f out = Z x n/60 (Hz)
Z = number of teeth on the pick-up
n = rotational speed of the pick-up in 1/min (rpm)
U max = 40 V
I max = 40 mA
With integral overload protection.
Technical data
Mechanical data:
Outer thread
metric
MSZ214
M 14x1
MSZ218
M 18x1
Housing stainless steel 1.4305/AISI 303
Max. tightening torque
50 Nm with MSZ214
100 Nm with MSZ218
Max. pull out force
(connection cable)
50 N
Max. pressure (sensor face) 25 bar/362.5 PSI
Degree of protection
(IEC 529/DIN 40050)
with cable
IP67
with connector
IP65
Vibration
±0.76 mm (55 Hz),
to IEC 60068-2-6;
10 frequency cycles/axis
Shock
30 g (11 ms)
to IEC 60068-2-27
Connection
2 m three-wire cable or
3-pole connector
Temperature ranges:
with connector -25 °C...+80 °C
with cable permanently
connected -30 °C...+85 °C
sensor face area -30 °C...+125 °C
Voltage supply:
U b
DC 5 V...36 V
Notes:
The max. admissible residual ripple is 10 %, but not less than the
minimum voltage or more than the maximum voltage.
The supply voltage has no influence on the minimum required
actuator speed and the useful frequency range of the sensor.
Supply current (without load):
I o (U b = 5 V) 5 mA
I o (U b = 36 V) 8 mA
Electrical tests:
ESD - test to VDE 0834-2, class 3
EMC - test to IEC 60065(sec)96,
class 3 a (U b ≥ 15 V); class 3 b (U b

Inductive Velocity Sensor MSZ214/218
Actuator/Operating range
Connection diagrams
Actuator speed
m . s 10 -3 = mm
s
500
1.64
ft.
s
Load input diagram with the sensor connected to the supply
450
1.48
400
1.31
350
1.15
MSZ 214
+U B
output
GND
R L
+U b DC 5…36 V
output
GND
300
.984
V min
0.2
250
.820
200
.656
150
.492
100
.328
50
.164
0
.008
0.4
.016
0.6
.024
0.8
.031
1.0
.039
1.2
.047
1.4
.055
1.6
.063
distance between actuator and sensor
1.8 2.0
.071 .079
a (mm)
(inch)
Load output diagram with the sensor connected to a separate
supply
Uextern ≤40 V
R L U extern GND
+UB
+Ub DC 5…36 V
output
output
GND
GND
MSZ 214
3
The minimum actuator speed V min that can be measured by the
sensor is a function of distance a (between sensor and pick-up).
The function of the sensor is largely independent of the pick-up
geometry. A minimum distance between the teeth of approx.
2.5 mm should be observed.
The max. frequency processed by the sensor is 20 kHz.
Dimension diagrams
MSZ214-M1A
55 2 m
2.16 6.56 ft.
MSZ214-M1B
approx. 33.5
approx. 1.32
M14x1
ø5.2
.205
brown: U B
black: output
blue: GND
M14x1
SW 22/.866 in.
45
1.77
1.4305
LIYY 3x0.5 mm 2
SW 22/.866 in.
MSZ218-M1A
MSZ218-M1B
terminal selection:
1 - U B
2 - output
3 - GND
M18x1
M18x1
SW 27/1.06 in.
SW 27/1.06 in.
This is a metric design and millimeter dimensions take precedence ( mm )
inch
All dimensions without tolerances are for reference only. In the interest of improved design,
performance and cost effectiveness the right to make changes in these specifications without
notice is reserved. Product markings may not be exactly as the ordering codes. Errors and
omissions excepted.
3 - 4
www.e-t-a.com
Issue A(090807)