EF 2018

Sensoren
Bild 2: Kompakte induktive Taster
Bild 3: Induktive Wegmessung mit Messfahnen
die Auswerteelektronik bereits integriert.
Die erforderlichen Betriebsspannungen
der Elektronik-Module
sind variabel und können den Anwendungen
angepasst werden, wie z. B.
11 – 17 V DC beim Einsatz in Kraftfahrzeugen
(Bild 2).
Messfahnen für
Wegabschnitte
Im Allgemeinen begrenzt die Baulänge
der Sensoren den zu messenden
Weg. Daher ist das induktive
Messverfahren trotz seiner Vorteile
nicht überall einsetzbar. Es gibt aber
viele Aufgaben, wo innerhalb großer
Wege nur begrenzte Abschnitte
gemessen werden müssen. Solche
Fälle deckt ein induktiver Wegaufnehmer
mit einem Messweg von
20 mm ab, der dem Prinzip des
symmetrischen Differentialtransformators
folgt. Die Kopplung zwischen
Primär- und Sekundärwicklung
wird durch ein bewegliches
Kupferblech, der Messfahne, verändert.
Die Primär- und Sekundärspule
liegen sich, durch einen
Spalt getrennt, gegenüber. In diesem
Zwischenraum ist die Messfahne
frei beweglich.
Die integrierte Elektronik wandelt
den Weg der 1 mm dicken Messfahne
durch den 2,5 mm breiten
Spalt in ein proportionales analoges
normiertes Ausgangssignal
(0(4) – 20 mA oder ±10 V DC ) um.
Die Messfahne lässt sich an beiden
Seiten aus dem Spalt herausführen.
Sobald die Messfahne wieder
dorthin zurückgeführt wird, ist
der Wegaufnehmer erneut einsatzfähig.
Messfahnen und Wegaufnehmer
sind untereinander austauschbar,
so dass bei bestimmten Messaufgaben,
z. B. exakte Positionierung
des Drehtisches einer Fräsmaschine,
mehrere Messfahnen
mit einem Aufnehmer oder auch
kombiniert betrieben werden können
(Bild 3).
Programmierbar
Induktive Wegaufnehmer melden
die Stellung von Hochdruck-
Dampf-Bypassventilen und Wassereinspritzventilen
an Dampfturbinen
in Kraftwerken an die Warte. Damit
die Forderung, die Ventilstellung zwischen
0 % und 100 % (entspricht 4
– 20 mA Ausgangssignal) trotz der
mechanischen Toleranzen der Ventile
exakt zu erfassen, erfüllt wird,
müssen Anfangs- und Endwert der
Wegaufnehmer einstellbar sein. Die
Montage und Justierung der Wegaufnehmer
soll schnell und einfach
erfolgen. Die programmierbaren
induktiven Wegaufnehmer
mit integrierter Elektronik erfüllen
diese Forderungen.
Der analoge Messwert des induktiven
Wegaufnehmers wird mit einem
16-Bit A/D-Wandler digitalisiert und
in einem Mikrocontroller verarbeitet.
Mit den im EEPROM abgelegten
Genauigkeitsabweichungen erfolgt
die Korrektur der Messwerte. Ein
16-Bit D/A-Wandler formt die digitale
Information in normierte Ausgangssignale
um. Beim Teach-in
Verfahren wird der Wegaufnehmer
auf den Anfangspunkt gestellt und
ein Kontakt am Stecker- oder Kabelausgang
für mindestens 2 Sekunden
mit der Betriebsspannung verbunden.
Das Ausgangssignal stellt
sich damit auf den Anfangswert ein.
In gleicher Weise wird der Endwert
eingestellt. Ein kurzzeitiger Wechsel
des Ausgangssignals auf Mittelstellung
signalisiert eine erfolgreiche
Programmierung.
Ein Wegaufnehmer für
unterschiedliche Messwege
Dank dieser Technik können
unterschiedliche Messwege mit
nur einem Wegaufnehmer dargestellt
werden. Ein Wegaufnehmer
mit nominal 150 mm Messweg entsprechend
0 – 10 V DC Ausgangssignal
kann Messwege von mindestens
0 – 26 mm oder maximal 0
– 160 mm in ein 0 – 10 V DC Signal
umsetzen. Die vergossene Bauweise
in einem nur 25 mm dicken
Bild 4: Programmierbare induktive Wegaufnehmer
Edelstahlgehäuse ermöglicht einen
Einsatz bei Schockbelastungen
bis 250 g SRS (20 – 2000 Hz) und
Vibrationsbelastungen bis 20 g rms
(50 g Spitze).
Der zulässige Betriebsspannungsbereich
zwischen 9 und 32 V DC , die
große Genauigkeit von 0,1 % und
die verschiedenen Ausgangssignale
ermöglichen den Einsatz in vielen
Bereichen.
Zusät zliche mechanische
Anbauten, wie Kugelgelenke an
Stößel und Gehäuse, Schutzrohre
oder Tasterversionen mit Rückholfeder
sind lieferbar. Der elektrische
Anschluss erfolgt wahlweise über
Stecker oder wasserdicht angegossenes
Kabel. In dieser Ausführung
wird die Schutzart IP68 (Untertauchen)
erreicht (Bild 4). ◄
Einkaufsführer Messtechnik & Sensorik 2018
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