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Sensorik Cool bleiben: So lassen Temperaturschwankungen Wirbelstromsensoren kalt

| Autor / Redakteur: Stefan Stelzl* / Sariana Kunze

Für die Erfassung von Weg, Abstand, Verschiebung, Position, Schwingung und Vibration konzipiert, kommen berührungslose Wirbelstromsensoren bei extrem präzisen Messungen mit Mikrometer-Genauigkeit zum Einsatz. Dabei trotzen sie rauen Bedingungen und sogar Temperaturschwankungen lassen sie kalt.

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Auch in rauen Industrieumgebungen messen die berührungslosen Wirbelstromsensoren mit aktiver Temperaturkompensation präzise.
Auch in rauen Industrieumgebungen messen die berührungslosen Wirbelstromsensoren mit aktiver Temperaturkompensation präzise.
(Bilder: Micro-Epsilon)

Wirbelstromsensoren sind für die Messung im rauen Industrieumfeld, bei Druck, Schmutz oder Temperaturschwankungen, geeignet. Durch das physikalische Messprinzip sind die Sensoren der Reihe EddyNCDT von Micro-Epsilon 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 Aufbau der Sensoren ermöglichen hochpräzise Messungen mit bis zu 100 kHz in schwieriger industrieller Umgebung. Um die hohe Messgenauigkeit auch bei schwankenden Temperaturen sicherzustellen, sind die Sensoren temperaturkompensiert. Somit werden mit aufwendigen Verfahren Temperatureffekte eingerechnet. Die Wirbelstromwegsensoren werden bei Umgebungstemperaturen im Bereich von -40 °C bis über 200 °C eingesetzt und zeigen sich unempfindlich gegen Temperaturschwankungen. Durch den Aufbau bzw. die aktive Temperaturkompensation besitzen die Sensoren eine hohe Temperaturstabilität.

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Spaltmaß-Prüfung bei Großanlagen

Wirbelstromsensoren werden beispielsweise 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 Wartungs- und Reparaturkosten verbunden ist. Der Ölspalt an hydrostatischen Lagern muss deshalb stets zuverlässig und sicher überprüft werden. Wirbelstrom-Sensoren der Serie EddyNCDT 3001 von Micro-Epsilon sind dafür geeignet. Sie sind gegen Spritzöl, Wasser und hohe Temperaturen resistent. 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. Bei EddyNCDT 3001 handelt es sich um einen 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. Zudem sind die Sensoren für Anwendungen im Offshore-Bereich bei Salzwasser geeignet. Das Wirbelstrom-Messsystem EddyNCDT 3005 des Messtechnikspezialisten aus Ortenburg ist besonders robust und deshalb für Maschinen und Anlagen geeignet. 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.

* *Stefan Stelzl, Produktmanager Sensorik, Micro-Epsilon

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