Magnetostriktive Weggeber

Magnetostriktive Geber

Magnetostriktive Geber ermöglichen eine kontaktlose und verschleißfreie Abstandsmessung. Das Gehäuse dieser Wegaufnehmer enthält ein Messelement (Wellenleiter), das im Zusammenspiel mit einem außenliegenden, frei beweglichen Magneten Abstände sehr präzise abbilden kann. Sensoren dieser Klasse werden in der Automation, der Füllstandsmessung und in Hydraulikzylindern bei Drücken bis zu 350 Bar seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt.

Sie finden eine Auswahlhilfe für Magnetostriktive Weggeber, die Ihre Entscheidung für ein passendes System unterstützt. Typische Anwendungen sind kurz auf der Seite für magnetostriktive Sensoren zusammengefasst. Alle magnetostriktiven Wegaufnehmer von WayCon arbeiten nach dem magnetostriktiven Prinzip.

Magnetostriktiver Sensor MAB

Magnetostriktive Geber MAB

Messbereiche50 - 2500 mm
Auflösung max.2 µm
Ausführung Position- und Geschwindigkeit (nicht bei SSI)
Linearität max.±0,01 %
Geschwindigkeit< 10 m/s
Ausgang analog0 - 10 V, 4 - 20 mA
Ausgang digitalSSI, CANopen
Betriebsspannung24 VDC ±20 %
SchutzklasseIP67
Betriebstemperatur-30..+75 °C (+90 °C bei SSI Ausgang)
Magnetgeführter Magnet, freier Magnet
DownloadDatenblatt | CAD-Daten | Bedienungsanleitung
Magnetostriktiver Sensor MAB

Magnetostriktive Geber MAP

Messbereiche50 - 1500 mm
Auflösung max.begrenzt durch das Ausgangsrauschen der Elektronik
Linearität max.±0,04 % (mindestens ±0,09 mm)
Geschwindigkeit< 10 m/s
Ausgang analog0,1 - 10,1 V, 4 - 20 mA
Betriebsspannung24 VDC ±20 %
SchutzklasseIP65
Betriebstemperatur-20...+75 °C
Magnetgeführter Magnet, freier Magnet
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Bedienungsanleitung

Magnetostriktiver Sensor MAZ

Magnetostriktive Geber MAZ

Messbereiche50 - 2500 mm
Auflösung max.2 µm
AusführungPosition und Geschwindigkeit bei CANopen
Linearität max.±0,02 %
Geschwindigkeit < 10 m/s
Ausgang analog0 - 10 V, 4 - 20 mA
Ausgang digitalSSI, CANopen
Betriebsspannung24 VDC ±20 %
Schutzklasse / Druck
IP67 / max. 350 Bar
Betriebstemperatur-30..+75 °C (-30...+90 °C bei SSI Ausgang)
MagnetSchwimmer, offener Ring, geschlossener Ring
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Bedienungsanleitung
CAD-Daten
Magnetostriktiver Sensor MSB

Magnetostriktive Geber MSB

Messbereiche50 - 4000 mm
Auflösung max.10 µm
Linearität max.±0,02 %
Geschwindigkeit < 10 m/s
Ausgang analog0,1 - 10,1 V, 0,1 - 5,1 V, 4 - 20 mA
Betriebsspannung 24 VDC ±20 %, (12 VDC für Ausgang, 0,1...5,1 VDC)
Schutzklasse IP67
Betriebstemperatur -30...+90 °C (-30...+75 °C für MB> 2500 mm)
Betriebsdruckbis 350 Bar
Magnetoffener Ring, geschlossener Ring
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Datenblatt | CAD-Daten

Bedienungsanleitung

Magnetostriktive Wegaufnehmer - Messprinzip

In einem Kupferrohr wird bei einem magnetostriktiven Wegaufnehmer bzw. Hydraulik Sensor ein Stromimpuls für die Positionserfassung erzeugt. Dadurch entsteht ein zirkulares Magnetfeld, das sich im Wellenleiter gebündelt ausbreitet. Der Permanentmagnet des magnetostriktiven Wegaufnehmers bildet den Messwert-Geber, dessen magnetische Feldlinien im 90° Winkel zu den vom Stromimpuls erzeugten Feldlinien stehen. Durch die Überlagerung beider Feldlinien entsteht im Wellenleiter eine elastische Verformung durch Magnetostriktion. Diese Verformung breitet sich im Wellenleiter nach beiden Seiten aus. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit beträgt 2850 m/s. Dieser mechanische Impuls wird an einem Ende des Wellenleiters in ein elektrisches Signal umgewandelt. Ein Controller errechnet die Laufzeit vom Entstehungsort bis zum Signalwandler. Diese Laufzeit ist proportional zum Abstand zwischen Signalwandler und Permanentmagnet. Dieses Prinzip ermöglicht dem Lineargeber eine berührungslose, verschleißfreie und absolute Messung. Die magnetostriktiven Lineargeber arbeiten zuverlässig an Hydraulikzylindern, Werkzeugmaschinen, Pressen, Holzbearbeitungsmaschinen, Walzanlagen, Verpackungsmaschinen, Portalrobotern, Schneideanlagen, im Bergbau und in der Fördertechnik.

Magnetostriktive Wegaufnehmer Messprinzip
Magnetostriktive Wegaufnehmer Messprinzip

Schlitten oder Schwebemagnet

Das zu messende Objekt wird mit dem Schlittenaufnehmer oder dem Schwebemagnet des magnetostriktiven Gebers verbunden. Die Befestigung des Schwebemagneten erfolgt über zwei M4-Messingschrauben. Dazu stehen verschiedene Befestigungsbohrlöcher im Magneten zur Verfügung (siehe technische Zeichnung). Der Magnet muss in einem Abstand von 2 bis 7 mm zum Sensorgehäuse über den gesamten Messbereich geführt werden. Der Schlittenaufnehmer kann entweder über den beigefügten M5 x 35 mm Gewindestift starr befestigt werden oder alternativ über den M5-Kugelkopf. Am Schlittenaufnehmer selbst sind verschiedene Bohrungen vorinstalliert, um den Befestigungspunkt frei am Positionsmesssystem wählen zu können (siehe technische Zeichnungen in den Datenblättern).

Magnetismus

Bitte beachten Sie, dass kein Fremdmagnetismus auf das magnetostriktive lineare Positionssystem bei Hubmessung im Zylinder eingekoppelt wird. Vermeiden Sie metallische Objekte in direkter Nähe zum magnetostriktiv linearen Positionssensor, die einen Permanentmagnetismus besitzen oder im Laufe der Betriebszeit magnetisiert werden. Der Mindestabstand zu Magnetventilen sollte 20 cm betragen, jedoch keinesfalls 10 cm für die sichere Positionserfassung unterschreiten. Das Ausgangssignal könnte dadurch gestört werden.

 

Montage

Die Montage des magnetostriktiven Weggebers erfolgt durch zwei Halteklammern (Befestigungsset). Diese werden mit M5 x 20 mm Schrauben befestigt. Der Bohrlochabstand beträgt 50 mm. Das Gerät kann isoliert (durch Verwendung der Isolierringe zwischen Schraube und Halteklammer) oder nicht isoliert montiert werden.
Die minimale M5-Bohrlochtiefe beträgt:

• 6 mm für isolierte Montage
• 8 mm für nicht isolierte Montage

Der Abstand der Halteklammern kann frei gewählt werden, er sollte jedoch 1/3 der Gerätelänge nicht unterschreiten. Der magnetostriktive Positionssensor ist in der Halteklammer bei gelösten Schrauben längs verschiebbar, so dass z. B. der Nullpunkt des Ausgangssignals noch über die Befestigungsjustage nachträglich eingestellt werden kann.

Magnetostriktive Sensoren - Anwedungen

Magnetostriktive Sensoren finden Anwendung zur Positionserfassung speziell in Hydraulikzylindern für die Hubmessung des Zylinders. Durch ihre zylindrische Bauform ist ihre industrielle Anwendung bzw. Einbau für Zylinder in der Industrie prädestiniert. Magnetostriktive Hydraulik Sensoren werden unter anderem in Verpackungsmaschinen, Kunststoffmaschinen, Stahlwalzen oder in Getränkeabfüllanlagen eingesetzt.

Magnetostriktiver-Sensor
Magnetostriktiver-Sensor

Hebebühne

In Werkstätten oder in der Automobilfertigung werden PKWs für Arbeiten am Unterbau angehoben. Dies erfolgt in der Regel über Hebebühnen. Hydraulikzylinder, welche in den Hebebühnen eingebettet sind, sorgen für die Anhebung des PKWs. Die Hubbewegung wird mittels eingebauter magnetostriktiver Wegaufnehmer gemessen. Die Positionserfassung ist gerade in automatisierten Prozessen für die Prozessstabilität notwendig.

Magnetostriktive Geber - Hubbrücke

Hubbrücken werden über befahrene Wasserstraßen gebaut. Diese heben sich, wenn ein Schiff den Fahrweg durchfahren möchte. Dabei wird ein Brückenteil mittels Hydraulikzylindern soweit hochgefahren, dass das Schiff darunter problemlos die Hubbrücke passieren kann. Magnetostriktive Geber, die in den Hydraulikzylindern verbaut sind, dienen der Hubmessung im Zylinder und geben dabei den gefahrenen Hub der Zylinder an die Steuerung weiter. Dank des erfassten Weges durch Hydraulik Sensoren wird sichergestellt, dass die Mindesthöhe des Brückenteils erreicht wird.

Magnetostriktive Geber - Hubbrücke

Hubbrücken werden über befahrene Wasserstraßen gebaut. Diese heben sich, wenn ein Schiff den Fahrweg durchfahren möchte. Dabei wird ein Brückenteil mittels Hydraulikzylindern soweit hochgefahren, dass das Schiff darunter problemlos die Hubbrücke passieren kann. Magnetostriktive Geber, die in den Hydraulikzylindern verbaut sind, dienen der Hubmessung im Zylinder und geben dabei den gefahrenen Hub der Zylinder an die Steuerung weiter. Dank des erfassten Weges durch Hydraulik Sensoren wird sichergestellt, dass die Mindesthöhe des Brückenteils erreicht wird.

Einsatz in Windradanlagen

Die Windräder der Windradanlagen werden entsprechend der Luftströmung in den Wind gedreht. Entscheidend für die richtige Ausrichtung der Windräder ist der Anstellwinkel (auch Anströmwinkel). Der Anstellwinkel bezeichnet in der Aerodynamik den Winkel zwischen der Anströmung (Luft) und des Profils (in diesem Falle des Windrades). Hierdurch wird zusammen mit der Geschwindigkeit der Luftströmung der dynamische Auftrieb bestimmt. Eine automatisierte Steuerung regelt mittels der Pitch Control den Anstellwinkel. Magnetostriktive Sensoren messen hierbei die Ausrichtung der Anstellwinkel und werden unter anderem bei der Motorverriegelung eingesetzt. Hydraulik Sensoren dienen der Hubmessung im Zylinder, welche die Anstellwinkel mechanisch bewegen.

Spritzgussmaschinen

Spritzgussmaschinen (auch Kunststoffspritzgießmaschinen genannt, kurz SGM) erstellen aus Granulat sofort verwendbare Kunststoffelemente. Das Granulat wird in eine Formmasse gespritzt, welches eine Kavität des zu erstellenden Kunststoffelementes besitzt. Verschiedene Spritzgießverfahren temperieren entsprechende Bauelemente in den SGM. Die Schließ- und Spritzseite von Spritzgussmaschinen benötigen eine exakte Positionserfassung und eine dynamische Positionsregelung. Magnetostriktive Sensoren messen die jeweiligen Positionen der Spritzgusskomponenten für die benötigte Prozesssicherheit.

 

WayCon Positionsmesstechnik GmbH

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Telefon: +49 89 679713-0, Fax: -250

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