Betriebsanleitung combiSENSOR (PDF, 1.87 MB) - Micro-Epsilon ...

Funktionsprinzip, Optionen, Technische Daten2. Funktionsprinzip, Optionen, Technische Daten2.1 MessprinzipDer Aufbau von Messspule und Messelektroden ist konzentrisch. Damit messen beidegegen dieselbe Messobjektfläche. Das Signal des kapazitiven Wegsensors ist eineFunktion von Grundabstand, Isolatordicke und e r. Gleichzeitig misst der Wirbelstromwegsensorden Abstand zur Gegenelektrode (zum Beispiel ebenes Blech oder zu einerhinter der Folie positionierten Metallwalze). Am nachgeschalteten Controller werdendie Messwerte als analoge Spannungen von 0 bis 10 VDC und als digitale Signale überEthernet ausgegeben.2.1.1 Kapazitives MessverfahrenDas Prinzip der kapazitiven Abstandsmessung basiert auf der Wirkungsweise des idealenPlattenkondensators.Durchfließt ein konstanter Wechselstrom I Cden Sensorkondensator, so ist der MaximalwertU Cder Wechselspannung am Sensor dem Abstand d der Kondensatorelektrodenproportional.X c= U c= 1I cCAC = r dI cdU c= o rA>> U c~ dU cDeutschMasseSchirmelektrodeMesselektrodedMessobjekt: elektrischer LeiterAbb. 1 Feldlinienbild eines kapazitiven Sensors, kein Isolatormaterial im MessspaltDie gemessene Wechselspannung wird demoduliert und verstärkt als Analogsignal ausgegeben.Der Aufbau des Sensors als Schutzringkondensator gewährleistet, dass dasim Idealfall nötige homogene elektrische Feld bei der praktischen Messung auch nahezuverwirklicht ist.iZu kleines Messobjekt und gekrümmte (unebene) Messflächen bewirken ebenfallseine nichtlineare Kennlinie.2.1.2 Wirbelstrom MessverfahrenDas Wirbelstrom-Messverfahren wird für Messungen an Objekten aus elektrisch leitendenWerkstoffen verwendet, die ferromagnetische und nichtferromagnetische Eigenschaftenhaben können.Hochfrequenter Wechselstrom durchfließt eine in ein Sensorgehäuse eingegossene Spule.Das elektromagnetische Spulenfeld induziert im leitfähigen Messobjekt Wirbelströme,dadurch ändert sich der Wechselstromwiderstand der Spule.Diese Impedanzänderung liefert ein elektrisches Signal, proportional zum Abstand desMessobjekts vom Sensor.Ein Kompensationsverfahren reduziert temperaturabhängige Messfehler auf ein Minimum.iWirddas Material der Gegenelektrode gewechselt, muss das Messsystem neuabgeglichen werden.combiSENSORSeite 7