Aufrufe
vor 5 Monaten

antriebstechnik 7/2017

antriebstechnik 7/2017

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK Kleiner – robuster – mehr Funktionen Berührungslos arbeitende Wirbelstromsensoren für den Einsatz im rauen Industrieumfeld Ohne Wirbelstromsensoren geht heute fast nichts mehr, sei es in der Fahrzeugproduktion oder im Automobil selbst, etwa bei Sicherheits-Systemen oder Komfort. Um generell Wege, Verformungen, Dehnungen, Abstände, Positionen und weitere geometrische Größen zu erfassen, wird neben den taktilen Sensoren diese berührungslose Messtechnik eingesetzt. Lesen Sie mehr darüber. Dipl.-Ing. Stefan Stelzl ist Produktmanager Sensorik bei der Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG in Ortenburg Wirbelstromsensoren eignen sich zur Messung im rauen Industrieumfeld, selbst wenn Druck, Schmutz oder Temperaturschwankungen auf sie einwirken. Die Sensoren der Reihe Eddy NCDT gelten als präzise und werden auch für Messungen mit Mikrometer-Genauigkeit eingesetzt. Durch das physikalische Messprinzip sind sie in der Lage, durch nicht-leitende Werkstoffe zu messen. Aus diesem Grund beeinflussen Staub, Schmutz und Öl die Messung nicht. Diese Tatsache und der robuste, temperaturkompensierte Aufbau der Sensoren ermöglichen hochpräzise Messungen in schwieriger industrieller Umgebung. Um die hohe Messgenauigkeit auch bei schwankenden Temperaturen sicherzustellen, sind die Sensoren von Micro-Epsilon temperaturkompensiert. Maximale Signalstabilität dank aktiver Temperaturkompensation Wirbelstromsensoren von Micro-Epsilon werden häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen eine hohe Präzision bei schwieriger Umwelt gefordert wird. Besonders ausgeprägt ist die Resistenz gegenüber Verschmutzung, Druck und extremen Temperaturen. Schwankungen der Umgebungstemperatur sind einer der wesentlichen Faktoren, die die Genauigkeit von Sensoren beeinflussen. Insbesondere bei Wegsensoren, die mit Auflösungen im Mikrometerbereich arbeiten, verfälschen Temperatureinflüsse die Messergebnisse. Zahlreiche Wegsensoren von Micro-Epsilon werden daher aktiv temperaturkompensiert und liefern so auch bei Temperaturschwankungen eine hohe Signalstabilität. Generell kann man zwei Effekte unterscheiden, welche das Messsignal bei Temperaturänderungen beeinflussen. Zum einen sind dies mechanische Veränderungen, bei denen sich hauptsächlich die geometrischen Maße des Sensors und des Messobjektes ändern, indem sich die Materialien unterschiedlich ausdehnen oder zusammenziehen. Zum anderen sind es elektrische Einflüsse, die größeren Einfluss nehmen, als die mechanischen Veränderungen. Hier ändern sich elektromagnetische Eigenschaften. Micro-Epsilon nutzt zur Verbesserung der Temperaturstabilität eine aktive Temperaturkompensation. Somit werden mit aufwendigen Verfahren Temperatureffekte eingerechnet. Die Wirbelstromwegsensoren der Reihe Eddy NCDT werden bei Umgebungstempera-

SENSORIK UND MESSTECHNIK 01 Wirbelstromsensoren bringen auch bei Schmutz eine saubere Leistung 02 Prüfung des Ölspaltes an hydrostatischen Lagern mit Wirbelstromsensoren turen im Bereich von – 40 bis über + 200 °C eingesetzt und zeigen sich unempfindlich gegen Temperaturschwankungen. Durch den innovativen Aufbau bzw. die aktive Temperaturkompensation besitzen die Sensoren eine hohe Temperaturstabilität. In den Spezifikationen verschiedenster Hersteller ist dagegen oftmals nicht ersichtlich, ob die angebotenen Systeme eine Temperaturkompensation besitzen. Es finden sich lediglich Hinweise auf Temperaturbereiche für Betrieb oder Lagerung. Es lohnt also auf die Temperaturkompensation zu achten und ggf. beim Hersteller diesbezüglich nachzufragen, da die Temperatur ein wesentlicher Faktor für eine erfolgreiche Messung ist. Spaltmaß-Prüfung bei Großanlagen Wirbelstromsensoren werden z. B. in Großanlagen, wie Steinmühlen oder Teleskopanlagen eingesetzt, die häufig mit hydrostatischen Lagern arbeiten. Dies sind Lagersysteme, die mittels externer Druckversorgung laufend mit flüssigem Schmierstoff versorgt werden. Dieser wird zwischen die Lagerflächen gepresst, welche somit stets durch einen dünnen Schmierfilm voneinander getrennt sind. Die Lagerflächen sind also keinerlei Reibung ausgesetzt und arbeiten dadurch nahezu verschleißfrei. Hierbei können Positionen im Sub-Mikrometerbereich angefahren werden. Ein Fehler in der Hydraulik (ein Absinken des Öldrucks) kann fatale Folgen haben. Er verursacht Schäden am Lager und dadurch einen Ausfall der Anlage, was mit hohen Wartungsund Reparaturkosten verbunden ist. Der Ölspalt an hydrostatischen Lagern muss deshalb stets zuverlässig und sicher überprüft werden. Wirbelstromsensoren der Serie Eddy NCDT 3001 sind dafür optimal geeignet. Ihre Resistenz gegen Spritzöl, Wasser und hohe Temperaturen in Kombination mit der kompakten Bauweise macht sie zu idealen Partnern in diesen rauen Industrieumgebungen. Der Sensor wird am Lagerschuh montiert, wodurch er nicht direkt dem Öldruck im Lager ausgesetzt ist. Die Messung erfolgt durch den Ölfilm gegen die gegenüberliegende Lagerfläche. Der Sensor ist einfach zu installieren und damit auch für ältere Anlagen geeignet, die nachgerüstet werden müssen. Beim Eddy NCDT 3001 handelt es sich um einen neuartigen leistungsfähigen Wirbelstromsensor mit einem Formfaktor, der bisher induktiven Sensoren und Näherungsschaltern vorbehalten war. Der kompakte Sensor ist in einem M12-Gehäuse untergebracht und verfügt über eine integrierte Elektronik inklusive Temperaturkompensation und zeichnet sich durch ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis und einfache Bedienung aus. Damit ist der Sensor ideal geeignet für die OEM-Integration und Anwendungen im Maschinenbau. Darüber hinaus ist das Eddy NCDT 3001 für Anwendungen im Offshore-Bereich bei Salzwasser geeignet. Integration in Maschinen und Anlagen Speziell in den Bereichen, in denen Druck, Schmutz, Öl und hohe Temperaturen auftreten, ist das Eddy NCDT 3005 bestens geeignet. Es zeichnet sich durch einfache Bedienung, hohe Messgenauigkeit und ein hervorragendes Preis-/Leistungsverhältnis aus. Damit ist der Sensor prädestiniert für die OEM-Integration und für Anwendungen im Maschinenbau. Beim Eddy NCDT 3005 handelt es sich um ein neuartiges leistungsfähiges Wirbelstrom-Messsystem zur schnellen und präzisen Wegmessung. Das System setzt sich aus einem kompakten M12-Controller, dem Sensor und einem integrierten Kabel zusammen und ist werkseitig auf ferromagnetische bzw. nicht ferromagnetische Materialien abgestimmt. Sensoren und Controller des Eddy NCDT 3005 sind temperaturkompensiert, wodurch die hohe Messgenauigkeit auch bei Temperaturschwankungen erreicht wird. Die Sensoren sind für Umgebungstemperaturen bis maximal + 125 °C ausgelegt und können optional für Temperaturen von – 30 bis zu + 180 °C ausgeführt werden. Das Messsystem ist für einen Umgebungsdruck von bis zu 10 bar ausgelegt. Für Anwendungen mit größeren Stückzahlen sind kundenspezifische Spezifikationen möglich. Wirbelstromsensoren von Micro-Epsilon vereinen mehrere Vorteile. Sie messen verschleißfrei und berührungslos mit höchster Präzision und Auflösung. Sie zeigen sich unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen, wie Schmutz, Druck oder schwankenden Temperaturen und sind daher geradezu ideale Partner in rauen Industrieumgebungen. Messungen erfolgen schnell mit bis zu 100 kHz. Die vielzähligen Modelle erlauben außerdem die Auswahl des jeweils optimal geeigneten Sensors für die jeweilige Anwendung. www.micro-epsilon.de antriebstechnik 7/2017 35

Aktuelle Ausgabe