Maß nehmen mit Stößel oder Messfahne

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a.b.jödden gmbh

Lenord, Bauer & Co. GmbH

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

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 von 0(4) mA bis 20 mA oder ± 10 VDC 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.

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 einem Ausgangssignal von 4 mA bis 20 mA) trotz der mechanischen Toleranzen der Ventile exakt zu erfassen, erfüllt wird, müssen Anfangs- und Endwert der Wegaufnehmer einstellbar sein.

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.

Unterschiedliche Messwege mit nur einem Wegaufnehmer darstellen

Beim Teach-in-Verfahren wird der Wegaufnehmer auf den Anfangspunkt gestellt und ein Kontakt am Stecker- oder Kabelausgang für mindestens 2 s 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.

Dank dieser Technik können unterschiedliche Messwege mit nur einem Wegaufnehmer dargestellt werden. Ein Wegaufnehmer mit nominal 150 mm Messweg entsprechend einem Ausgangssignal von 0 VDC bis 10 VDC kann Messwege von mindestens 0 mm bis 26 mm oder maximal 0 mm bis 160 mm in ein 0-VDC- bis 10-VDC-Signal umsetzen. Die vergossene Bauweise in einem 25 mm dünnen Edelstahlgehäuse ermöglicht einen Einsatz bei Schockbelastungen bis 250 g SRS (20 Hz bis 2000 Hz) und Vibrationsbelastungen bis 20 g rms (50 g Spitze).

Der zulässige Betriebsspannungsbereich zwischen 9 VDC und 32 VDC, die große Genauigkeit von 0,1 % und die verschiedenen Ausgangssignale ermöglichen den Einsatz in vielen Bereichen.

Zusätzliche 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. (jv)

Sensor+Test 2013: Halle 11, Stand 408

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