Maßnehmen mit Stößel oder Messfahne

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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 (0(4) – 20mA oder ±10VDC) 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 Prozent (entspricht 4 – 20mA Ausgangssignal) trotz der mechanischen Toleranzen der Ventile exakt zu erfassen, erfüllt wird, müssen Anfangs- und Endwert der Wegaufnehmer einstellbar sein. Die Montage und

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.

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

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

Der zulässige Betriebsspannungsbereich zwischen 9 und 32 VDC, die große Genauigkeit von 0,1 Prozent 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.

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Induktive Messtechnik für alle Fälle

Induktive Feintaster nach dem Prinzip der induktiven Halbbrücke werden häufig in Montage- und Prüfautomaten eingesetzt und an Elektronik-Module angeschlossen. Aufgaben mit begrenzten Wegabschnitten werden von Wegaufnehmern mit Messfahnen und Messwegen bis 20 mm gelöst. Müssen Stellungen von Ventilen exakt erfasst und mechanische Toleranzen ausgeglichen werden, kommen programmierbare Wegaufnehmer mit integrierter Elektronik zum Zuge.

* * Bernd Jödden iyf Geschäftsführender Gesellschafter von a.b.jödden

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