Auch bei hoher Luftfeuchtigkeit werden funktionierende Wegaufnehmer benätigt.

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Wegaufnehmer für große Temperaturbereiche und hohe Luftfeuchtigkeit Langzeitüberwachung im Klimaschrank

07.11.2018

Sollen Produkte für den Einsatz in wechselnden Umgebungen geeignet sein, müssen Langzeittests im Klimaprüfstand durchgeführt werden. Für die Messung des Ausdehnverhaltens im Mikrometer-Bereich sind Wegaufnehmer notwendig, die präzise bei hohen Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen arbeiten.

Diesen Anforderungen stellen sich die induktiven Wegaufnehmer und Feintaster von a.b.jödden. Diese erfassen Messwege bis zu ± 7,5 mm mit Auflösungen im Mikrometer-Bereich. Bei den Feintastern wird der Stößel über eine Feder in die Ruhestellung gedrückt. Die Messspitze (DIN 878 M2,5) und die Feder können für unterschiedliche Messaufgaben ausgetauscht werden. Der robuste, vergossene Aufbau der Taster und Wegaufnehmer ermöglicht auch den Einsatz unter schwierigen Umweltbedingungen. Bei der abgebildeten Anwendung werden die Taster in einem Klimaprüfstand zur Überwachung der Ausdehnung von Kunststoffproben eingesetzt. Diese Anwendung verlangt einen Wegaufnehmer, der im Temperaturbereich -40 °C bis + 125 °C, bei hohen Luftfeuchtigkeiten - bis hin zur Tropfenbildung - sowie verschleißfrei arbeitet.

Widerstandsfähiger Taster

Unter diesen Bedingungen kann der induktive Taster der Baureihe SM21 arbeiten. Durch die Modulbauweise ist der Standardwegaufnehmer mit entsprechenden Komponenten, wie für Hochtemperatur geeignete Vergussmasse sowie speziellem Teflon-Anschlusskabel für diese Aufgabe aufzubauen.

Zur Speisung und Signalaufbereitung sind Trägerfrequenzverstärker in Modulbauweise für einen oder zwei Kanäle entwickelt worden. Sie enthalten einen stabilisierten Trägerfrequenzoszillator, einen phasenabhängigen Demodulator und die Signalaufbereitung. Damit sind Ausgangssignale von
±10 VDC, 0 bis 10 VDC oder 0(4) bis 20 mA möglich. Mit Trimmpotentiometern können der Nullpunkt und die Verstärkung eingestellt werden. Die Serie SM12.N ist für maximal 2 Kanäle ausgelegt und in Normschienengehäuse eingebaut.

Die 8 Wegmesswerte sowie weitere Temperatur- und DMS-Signale werden in einem Messdatenerfassungsmodul MDE erfasst. Die Kommunikation mit dem PC erfolgt über die Ethernet-Schnittstelle, damit kann jeder PC zu einem Mess­computer ausgebaut werden. Im Modul MDE8971 werden acht analoge Spannungssignale digitalisiert und ein analoges Ausgangssignal generiert. Die Auflösung der analogen Signale beträgt 16 Bit. 8 weitere digitale Signalleitungen sind als 4 statische Ein- und Ausgangsleitungen konfiguriert. Ein weiterer digitaler Eingang ist über eine Pegelanpassung auf einen Zähler geschaltet und kann für die Messung der Signalfrequenz verwendet werden.

Messabläufe programmieren

Mit dem Programm EVApro - Erfassen, Verarbeiten und Anzeigen - können messtechnische Abläufe programmiert werden. Zur Darstellung von Messwerten und zur Steuerung von Ablauffunktionen stellt EVApro verschiedene graphische Elemente bereit. Die Programmierung des eigentlichen Ablaufs erfolgt mit einem integrierten Editor. In dieser Anwendung wird das Langzeitverhalten der Weg-, Temperatur-, und DMS-Signale erfasst und auf der Festplatte des PCs gespeichert.

Zur analogen und digitalen Datenerfassung und Datenausgabe stellt EVApro ein flexibles Treiberkonzept zur Verfügung. Maximal können 4 Hardwaretreiber gleichzeitig angesprochen werden. Jeder Treiber verwaltet bis zu 4 Messkarten. Es stehen Treiber für viele Messkarten und Messmodule bereit. EVApro verwaltet die graphischen Elemente, Ablaufprozeduren, den Messtakt und die angemeldete Hardware zur Lösung der jeweiligen Aufgabe in „Projekten“. Es besteht jedoch die Möglichkeit, eine graphische Konfiguration oder eine Ablaufprozedur einzeln zu laden und für ein anderes Projekt zu verwenden.

Alle Messdaten verwaltet EVApro in Registern Reg0-Reg7 und Variablen. Die Anzahl der Variablen kann zwischen 8 und 128 frei definiert werden. Zur Weiterverarbeitung von Datenfolgen steht ein einstellbares Datenfeld mit max. 128 Kanälen und einer Kanallänge von 100.000 Messwerten zur Verfügung. Zur Dokumentation der Messdaten aus einem Programmablauf können über frei erstellbare Vorlagen Ausdrucke auf dem Standarddrucker erzeugt werden. Die Importfunktion ermöglicht das Lesen gespeicherter Daten in das Datenfeld. Eine Auswertefunktion erlaubt die Darstellung in einem XY-Diagramm.

Das Eingabeelement „Projektinfo“ erlaubt die Eingabe von Projektdaten zu einer Ablaufsteuerung. Diese Daten können für die Erstellung einer Dokumentation zu den Daten der Datendatei gespeichert werden. Sie lassen sich auch direkt in eine Druckvorlage importieren. Zur Linearisierung von Temperaturen stehen komfortable Befehle zur Auswahl. Umfangreiche mathematische und logische Funktionen ermöglichen die Berechnung und Steuerung von Messaufgaben. Die Messdaten können im ASCII-Format für die Weiterverarbeitung gespeichert werden.

Bildergalerie

  • Die 8 Wegmesswerte der induktiven Wegaufnehmer sowie weitere Temperatur- und DMS-Signale werden in einem Messdatenerfassungsmodul MDE erfasst.

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