DER KONSTRUKTEUR 3/2018

DANK DER IMMER GLEICHBLEIBENDEN
GENAUIGKEIT DER MESSUNG IST DAS STEUERN
DER STAUKLAPPE DURCH DEN HYDRAULIK-
ZYLINDER EINFACH UND PRÄZISE
und zuverlässig und funktioniert dabei nahezu berührungslos und verschleißfrei.
Deshalb haben die Sensoren, verglichen mit anderen Technologien, eine deutlich
längere Lebensdauer und zeichnen sich durch eine höhere Zuverlässigkeit auch
in rauen Arbeitsumgebungen aus. Da die Technologie die Position absolut anstatt
relativ erfasst, ist eine Neukalibrierung des Sensors nicht erforderlich.“
„Wir haben gemeinsam mit Braun die Anwendung des Zylinders erarbeitet und
geplant“, berichtet Thomas Pohl und führt weiter aus: „Bei der Sensorik haben wir
uns aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten wie zum Beispiel Flexibilität, Länge und
Genauigkeit für den RF Sensor entschieden. Die platzsparende Gehäuseform und
das breite Messlängenspektrum sind optimal, und die Robustheit der Sensoren
macht sie ideal für den harten Dauereinsatz, wie in diesem Fall, in einem Wasserkraftwerk.
Ein weiterer Vorteil ist, dass bei einer Beschädigung des Sensors, dieser
aus dem Zylinder entnommen und ausgetauscht werden kann, ohne große Umbauten
an der Anwendung vorzunehmen.“
Die Stauklappe ist eine Außenanwendung, das heißt, sowohl der Zylinder als
auch der integrierte Sensor müssen Wettereinflüssen und Temperaturbereichen
von -30 bis +35 °C widerstehen. Diese großen Temperaturschwankungen haben
keinerlei Einfluss auf die Messelektronik und die Qualität der Wegmessung,
sodass präzise Werte zu jeder Zeit und unter jeder Umgebungsbedingung geliefert
werden können.
WIE FUNKTIONIERT DIE SENSORIK GENAU?
Die absoluten, linearen Positionssensoren von MTS Sensors basieren auf der
proprietären, magnetostriktiven Temposonics-Technologie und erfassen
Positionen zuverlässig und präzise.
Jeder der robusten Positionssensoren besteht aus einem ferromagnetischen
Wellenleiter, einem Positionsmagneten, einem Torsions-Impulswandler und
Sensorelektronik zur Signalaufbereitung. Der Magnet, der am bewegten
Maschinenteil befestigt ist, erzeugt an seiner jeweiligen Position ein
Magnetfeld auf dem Wellenleiter. Zur Positionsbestimmung wird ein kurzer
Stromimpuls in den Wellenleiter geleitet, der ein radiales Magnetfeld
erzeugt. Die kurzzeitige Interaktion beider Magnetfelder löst einen Torsionsimpuls
aus, der den Wellenleiter entlang läuft. Wenn die Ultraschallwelle
das Ende des Wellenleiters erreicht, wird sie in ein elektrisches Signal
umgewandelt. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle ausbreitet, ist
bekannt. Daher lässt sich anhand der Zeit, die zwischen dem Auslösen des
Stromimpulses und dem Empfang des Rücksignals vergeht, eine exakte,
lineare Positionsmessung durchführen. So entsteht ein zuverlässiges
Positionsmesssystem mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit.
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