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antriebstechnik 7/2015

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SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK Bitte nicht berühren! Wirbelstromsensoren messen präzise und verschleißfrei bei rauen Umweltbedingungen Stefan Stelzl Sie werden kleiner, robuster und die Funktionen nehmen zu. Wirbelstromsensoren sind konzipiert zur berührungslosen Erfassung von Weg, Abstand, Verschiebung, Position, aber auch von schnellen Prozessen wie Schwingungen und Vibrationen. Daher eignen sie sich für die Automobilbranche, aufgrund ihrer hohen Präzision aber ebenso gut für den Einsatz im rauen Industrieumfeld. Dipl.-Ing. Stefan Stelzl ist Produktmanager Sensorik bei der Micro-Epsilon Messtechnik GmbH in Ortenburg Ein Verzicht auf den Einsatz von Wirbelstromsensoren – u. a. beim Produktionsprozess von Fahrzeugen, aber auch im Automobil selbst (zum Beispiel in Form von Sicherheitssystemen oder Komfort) – ist heutzutage undenkbar. Um generell Wege, Verformungen, Dehnungen, Abstände, Positionen und weitere geometrische Größen zu erfassen, wird neben den taktilen Sensoren diese berührungslose Messtechnik eingesetzt. Wirbelstromsensoren messen oft schneller, präziser und zuverlässiger als berührende Sensoren. In der Fertigung verwendet, erfolgt die Qualitätskontrolle aufgrund der präzisen Sensoren nicht erst am fertigen Produkt. So können mögliche Fehler im Herstellungsprozess frühzeitig erkannt und behoben werden. Ziel ist es, die Qualität der Produkte zu verbessern, den Ausschuss zu minimieren und die Gesamtherstellkosten zu senken. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand: Gemessen wird ohne Verschleiß und ohne Berührung des Objektes. Zudem bieten die Sensoren, basierend auf dem elektromagnetischen Mess prinzip, sowohl eine hohe Präzision als auch schnelle Messungen nahezu in Echtzeit aufgrund der hohen Grenzfrequenz. Weitere Vorteile sind die robuste Bauart und die Tatsache, dass sie als industrietaugliche Sensorbauformen produziert werden. Stabilität trotz Temperaturschwankungen Wirbelstromsensoren von Micro-Epsilon werden häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen höchste Präzision unter schwierigen Umweltbedingungen gefragt ist. Möglich macht dies die ausgeprägte Resistenz gegenüber Verschmutzung, Druck (bis zu 2000 bar) und extremen Temperaturen (-40 bis 200 °C und höher). Alle Wirbelstrom-Messsysteme sind mit einer aktiven Temperaturkompensation ausgestattet. Damit bieten sie auch in Umgebungen mit Temperaturschwankungen Stabilität und liefern genaue Ergebnisse. Mit der maximalen Grenzfrequenz von 100 kHz (-3dB) können auch schnelle Prozesse wie Schwingungen und Vibrationen erfasst werden. Vielfältige anwenderspezifische Anpassungen Die berührungslosen Wirbelstromsensoren der Gruppe EddyNCDT werden auch für Messungen mit Submikrometer-Genauigkeit 36 antriebstechnik 7/2015

WI ID DE ATAB 01 Das Messsystem arbeitet mit einem Temperaturkompensationsverfahren und liefert Stabilität auch bei schwankenden Temperaturen ETECHIK eingesetzt. Gerade für mittlere und große Serien werden oftmals Änderungen an den Standard-Wirbelstromsensoren gewünscht. Für anwenderspezifische Anforderungen lassen sich die Sensoren vielfältig anpassen. Damit sind Änderungen an Kabeln, Sensormaterial- und Bauform sowie am Controller (z. B. Bandbreite, Ausgangssignal, Filter) möglich. Von Systemintegratoren werden besonders Sensoren mit integrierter Elektronik im Miniaturgehäuse oder spezielle Sensorbauformen angefragt. Beispiele für gewünschte Änderungen sind u. a. angepasste Grund- und Messabstände, geänderte Gehäuse- und Befestigungsoptionen sowie druckresistente Sensoren bis zu 2000 Bar. Sensorik bietet Sicherheit im Straßenverkehr … Wenn es um die Sicherheit beim Autofahren geht, versteht niemand Spaß. Und genau deshalb sind Sensoren im Fahrzeug wichtige Informationsgeber. Micro-Epsilon bietet eine breite Palette von Sensoren und Sensorprinzipien, die im Fahrzeug zum Einsatz kommen. Dazu zählen vor allem Weg- und Drehzahlsensoren. Wegsensoren können überall dort eingesetzt werden, wo mechanische Verfahrwege erfasst und in ein Regelsignal übergeführt werden müssen. Beispiele dafür sind der Pedalweg für das Bremspedal, der Kupplungsweg für automatisierte Schaltgetriebe („shift-by-wire“) oder der Ventilhub für elektrisch oder hydraulisch angesteuerte Ventile. Bei den ABS-Systemen messen Sensoren die Raddrehzahl, daraus werden Regelparameter für die Bremse abgeleitet. War dieses System früher zunächst nur den Fahrzeugen der Oberklasse vorbehalten, wird heute praktisch kein Auto mehr ohne ABS ausgeliefert. Andere Anwendungsbereiche von Sensoren liegen in der zunehmenden „Elektrifizierung“ durch „by-wire“-Anwendungen von bisher mechanisch geprägten Funktionen. Hierzu zählen bereits in Serie befindliche Systeme wie „brake-by-wire“. … und steigert den Komfort sowie Umweltschutz Natürlich möchte man auf höchstmöglichen Komfort in seinem Fahrzeug zurückgreifen können. Sensoren, die die Einstellung von Sitzen oder Kopfstützen regeln, machen diesen möglich. Die sogenannten Wegsensoren dienen im Getriebe dazu, Schaltvorgänge zu automatisieren und damit schneller und auch effizienter zu machen. Neben einer Entlastung des Fahrers zählen vor allem die EGE IE IE A E chnelle hasenstrommessung mit Ausgaberaten bis 300 kHz EHHE IE IHE WIKGGAD Die shuntbasierten essmodule der IC-eihe sind galvanisch getrennt und können e nach eingesetztem hunt trombereiche von 20 A bis mehrere tausend Ampere mit einer Auflösung von 12 – 16 Bit (Abtastraten von 50 – 300 kHz) messen. IC-arianten auf das W-ignal triggerbare tromerfassung öglichkeit der externen pannungsversorgung erhöhte pannungsfestigkeit bis 5 k Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG Eibacher Weg3–5·35683 Dillenburg Telefon 02771 934-0·Fax 02771 23030 isascale@isabellenhuette.de·www.isabellenhuette.de

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