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15.10.2015

Sensoren, die in den heutigen anspruchsvollen Produktionsprozessen zum Einsatz kommen, müssen sich durch mehr auszeichnen als nur klein, smart und integrationsfähig zu sein. Wichtig ist hier auch, dass sie sich auf individuelle Wünsche hin anpassen lassen.

Kapazitive Sensoren sind konzipiert für berührungslose Weg-, Abstands- und Positionsmessungen. In den Messungen extrem stabil und nanometergenau auflösend, eignen sich die kapazitiven Sensoren der Serie CapaNCDT besonders für hochpräzise Anwendungen in Labor und Industrie. Dabei treten immer wieder Anwendungsfälle auf, bei denen die Standardausführungen der Sensoren und Controller an ihre Grenzen stoßen. Für diese besonderen Aufgabenstellungen ist es möglich, die kapazitiven Messsysteme exklusiv nach Vorgaben des Kunden zu modifizieren. Oft angefragte Änderungen sind zum Beispiel geänderte Bauformen, Messobjektabstimmungen, Befestigungsoptionen, individuelle Kabellängen, abgeänderte Messbereiche oder Sensoren mit bereits integriertem Controller. Insbesondere am Sensor sind verschiedenste Anpassungen realisierbar. So lässt sich die Elektrodenform verändern, und Sensorform sowie -größe lassen sich für besondere Einbauumgebungen anpassen. Auch die Verwendung von speziellem Sensormaterial, zum Beispiel für die Lebensmittelproduktion oder den Einsatz im Reinraum, ist möglich.

Kundespezifische Messaufgaben lösen

Die Laser-Sensoren OptoNCDT arbeiten nach dem Triangulations-Prinzip und machen eine berührungslose Messung von Weg, Abstand und Position möglich. Mehr als 60 Modelle der Laser-Sensoren sind für verschiedenste Messungen erhältlich. Neben matten Oberflächen messen diese Sensoren auch metallische und glänzende Oberflächen. Sie werden für schnelle Prozesse und die Messung großer Abstände eingesetzt. Stehen kundenspezifische Messaufgaben an, können die Standardsensoren modifiziert werden. Beispiele für kundenspezifische Anpassungen bei Laser-Triangulationssensoren sind veränderter Grundabstand und Messbereich oder Gehäuse- und Befestigungsoptionen. Außerdem sind individuelle Kabellängen, optionale Schnittstellen, eine Ausführung mit geringerem Gewicht oder eine Eignung für Vakuum problemlos umsetzbar. Weitere Anpassungen sind eine 90°-Strahlumlenkung sowie Schock- und Vibrationsresistenz.

Wirbelstromsensoren kommen zum Einsatz, wenn eine berührungslose Erfassung von Weg, Abstand, Verschiebung, Position aber auch Schwingung und Vibration erforderlich ist. Für enorme Präzision im rauen Industrieumfeld (Druck, Schmutz, Temperatur) sind sie sehr gut geeignet. Wirbelstromsensoren des Unternehmens Micro-Epsilon gelten als extrem präzise und werden auch für Messungen mit Nanometergenauigkeit eingesetzt. Gerade für Klein- und Großserien werden oftmals Änderungen an den Standardsensoren gewünscht, zum Beispiel Änderungen an Kabel, Sensormaterial- und Bauform sowie am Controller. Vor allem Sensoren mit integrierter Elektronik im Miniaturgehäuse oder besondere Sensorbauformen werden oftmals von Integratoren benötigt. Verfügbare Optionen sind unter anderem veränderter Grundabstand und Messbereich, Gehäuse- und Befestigungsvarianten von Sensor und Controller, verschiedene Materialien für Spule, Gehäuse oder Platinen, individuelle Kabellängen und spezielle Abstimmung auf das Messobjekt. Die Sensoren gibt es mit integrierter oder abgesetzter Elektronik, in Miniaturbauformen oder mit Druckbeständigkeit bis 2.000 bar.

Vorteil Embedded Coil Technology

Wenn der Standardsensor den gesetzten Anforderungen nicht genügt, greifen Anwender zu kundenspezifischen Lösungen. Nur was tun, wenn die Anforderungen die physikalischen Möglichkeiten der Sensoren übersteigen? In diesen Fällen hilft die Embedded Coil Technology (ECT) für Wirbelstromsensoren. Damit lassen sich die Einsatzgrenzen der Sensoren deutlich verschieben. Für besonders anspruchsvolle OEM-Projekte sind durch den miniaturisierten Sensoraufbau in anorganischem Material nahezu alle Freiheitsgrade für die äußere Form gegeben. Bei Bedarf kann die gesamte Auswerteelektronik in den Sensor integriert werden. Damit lassen sich ECT-Sensoren an spezielle Einbausituationen anpassen. Sie sind für die härtesten Einsatzbedingungen geeignet und haben sich dort auch bewährt, etwa bei der Ausrichtung von Spiegelsegmenten an Teleskopen, Halbleiterfertigung im Ultrahochvakuum und bei der Mahlspaltmessung an Refinern der Papierindustrie. Die ECT-Sensoren zeichnen sich durch extreme Langzeitstabilität, den reproduzierbaren Temperaturgang, sehr große mechanische Robustheit und die Eignung für Hochtemperatur bis
350 °C aus.

Die Sensoren der Serie MainSensor basieren auf einem Mess-
prinzip, das die Vorteile von induktiven Sensoren und Magnetsensoren vereint: das lineare Ausgangssignal, der wählbare Messbereich bis 55 mm, die hohe Dynamik und die Verschleißfreiheit. Sein berührungsloses Messprinzip macht den Sensor äußerst langlebig. Hier sind kundenspezifische Anpassungen an der Platine und am Sensorgehäuse gerade bei Serienanwendungen günstig durchzuführen. Besonders bei hohen Stückzahlen sind Anpassungen sehr wirtschaftlich umzusetzen und mit Kostenvorteilen verbunden. Die kompakte Platine, auf der das Sensorelement sowie die Auswerteelektronik untergebracht sind, ist für die Signalaufbereitung, -auswertung und -ausgabe zuständig. Auf Wunsch können Anwender die Messart (Abstands- oder Drehzahlmessung), Anforderungen der Genauigkeit und die benötigte Grenzfrequenz wählen.

Vielfältig sind auch die Schnittstellen. Zur Auswahl stehen Strom- und Spannungsausgang, PWM und andere Digitalausgänge. Die Gehäuseform, das verwendete Material und die Schutzart werden für die jeweilige Einbauumgebung optimiert. Für beengte Bauräume lässt sich etwa eine seitliche Messanordnung realisieren. Für raue Umgebungen wird der Sensor mit einem extrem dichten Edelstahlgehäuse aufgebaut, das hohen Drücken, Schmutz, Säuren und Lösungsmitteln standhält. Kundenspezifische Anpassungen an der Platine und am Sensorgehäuse sind bei Serienanwendungen günstig durchzuführen.

Der MainSensor ist geeignet für miniaturisierte Anwendungen, zudem ist er extrem druckfest. Er liefert ein kontinuierliches analoges Ausgangssignal. Für Serienanwendungen gibt es den Sensor auch als reine Platinenversion, bei der Modifikationen hinsichtlich Ausgang, Formfaktor oder Größe möglich sind. Für dynamische Messungen kann die Grenzfrequenz auf 20 kHz erhöht werden.

Die Wegaufnehmer aus der Familie InduSensor finden in breitem Umfang in Anwendungen wie Automation, Qualitätssicherung, Prüffelder, Hydraulik, Pneumatikzylinder und Kfz-Technik Verwendung. Vorteile dieser Wegaufnehmer sind Robustheit, Zuverlässigkeit bei rauen Bedingungen, hohe Signalgüte und Temperaturstabilität.

Anpassungen auf jeweilige Applikation

Sie werden in Einzelanwendungen und in Serienapplikationen eingesetzt, bei denen oft kundenspezifische Anforderungen umgesetzt werden. Um außergewöhnliche Spezifikationen zu erfüllen, lassen sich die induktiven Sensoren aus dem Standardprogramm anpassen. Eine wirtschaftliche Umsetzung lässt sich bereits für mittlere Stückzahlen erreichen. Je nach Einsatzort, -umgebung und -anwendung herrschen unterschiedliche Einflüsse, für die die Sensoren überarbeitet werden müssen: Umgebungstemperatur, Druck, Störfelder, Schmutz, Staub, Feuchte, Vibration, Schock und Seewassertauglichkeit, IP69K.
Seilzug-Sensoren mit der Bezeichnung WireSensor messen nahezu linear über den gesamten Messbereich. Sie werden für Abstands- und Positionsmessungen zwischen 50 und
50.000 mm eingesetzt und eignen sich für integrierte oder auch nachträgliche Montage. Prädestiniert sind sie für den OEM-Serieneinsatz. Trotz der vielen WireSensor-Seilzugmodelle sind je nach Anwendung applikationsspezifische Anpassungen am Sensor nötig. Häufige Änderungen betreffen die Länge und Ausführung des Messseils, die Spannkraft des Federpakets oder verschiedene Ausgangsarten. Kundenspezifische Modifikationen sind im Messbereich, beim Sensorgehäuse und in der Art des Seilzugmaterials umsetzbar.

Bildergalerie

  • Mit der Embedded Coil Technology sind nahezu alle Freiheitsgrade für die äußere Form der Wirbelstromsensoren gegeben.

    Bild: Micro-Epsilon Messtechnik

  • Wirbelstromsensoren überwachen die thermische Ausdehnung in Frässpindeln.

    Bild: Micro-Epsilon Messtechnik

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