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Sensorik

Hochauflösende Neigungssensoren

| Redakteur: Jan Vollmuth

Die neuen hochauflösende Neigungssensoren KAS211 von A. B. Jödden basieren auf dem kapazitiven Messprinzip und zeichnen sich durch hohe Genauigkeit und Schlagfestigkeit aus. Dies wird unter anderem durch die dreilagige „Bulk“-Mikromechanik-Technologie mit hochreinem Silizium erreicht.

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Die Messelemente sind als Doppelkondensator ausgebildet, extrem rauscharm und geben ein großes Nutzsignal ab.
Die Messelemente sind als Doppelkondensator ausgebildet, extrem rauscharm und geben ein großes Nutzsignal ab.
( Bild: A. B. Jödden )

Durch den speziellen Aufbau ist selbst nach harten Schlägen keine Drift wegen Deformation der Prüfmasse zu erwarten. Die Gasdämpfung innerhalb des Sensorelementes verhindert Resonanzfrequenzen und Überschwingen.

Der Sensor ist im robusten wasserdichten Gehäuse (IP67/68) eingebaut, kann über 3 Befestigungsbohrungen einfach montiert und mit einem M12-Sensorstecker angeschlossen werden. Der 4-mA- bis 20-mA-3-Draht-Signalausgang erlaubt auch längere Anschlussleitungen.

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Für ein und zwei Achsen

Standardmäßig sind die Neigungs- und Beschleunigungssensoren aus der KAS200-Serie für 1 und 2 Achsen mit Messbereichen von ± 1,5° bis ± 90° verfügbar. Es können Auflösungen von 0,0001°, Reproduzierbarkeiten bis 0,01° und Langzeitstabilitäten in derselben Grössenordnung erreicht werden. Die Hysterese, die bei schnellen Temperaturänderungen entsteht (z. B. 0,02°), bildet sich in kurzer Zeit wieder auf 0 zurück.

Die Messelemente sind als Doppelkondensator ausgebildet, extrem rauscharm und geben ein großes Nutzsignal ab. Der größte Teil des Rauschens wird durch die Auswerte-Elektronik verursacht.

Durch eine Beschleunigung, Neigung oder Vibration in Messrichtung (Kraft in dieser Richtung wirkend) bewegt sich das Pendel mit der Prüfmasse. Die Bewegung der Prüfmasse wird als Kapazitätsänderung wahrgenommen und gemessen. Das Ausgangssignal (4 mA bis 20 mA) ist proportional zur Auslenkung, also zur Beschleunigung. Bei Neigungsmessung ist die Umrechnung von g = 9,81 m/s2 in Winkelgrad eine Sinusfunktion. Eine Sensor mit kleinem Messbereich ± 0,5 g hat eine größere Auflösung als ein ± 12 g-Sensor. Für Beschleunigungs- und Vibrationsmessungen können optional zahlreiche weitere Messbereiche geliefert werden.

Vielseitig einsetzbar

Die typischen Anwendungen für KAS-Sensoren sind: Neigungsmessung, Neigungsgrenzwertgeber, Nivellierung von Maschinen, Apparaturen und Messgeräten, automatische Nivellierung von Auslegern, Baggerschaufeln oder Plattformen, Neigungsmesswertgeber für Messgeräte (Laserdistanzmessgeräte), Fahrzeuge, Eisenbahnwaggons, Roboter, Operationstische, Bau- und Produktionsmaschinen. (jv)

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