Wirbelstromsensoren

Ein Wirbelstromsensor ist eine berührungslose Messeinheit und liefert präzise Werte zur Anwesenheit und zum Abstand eines metallischen Objektes. Zusätzlich zur hohen Präzision der ermittelten Daten ist die hohe Messgeschwindigkeit ein wichtiger Vorteil dieses Sensoren Typs.

Das Funktionsprinzip dieser Sensoren basiert darauf, dass hochfrequente Wechselströme in einem elektrisch leitfähigen Objekt ein magnetisches Wechselfeld induzieren. Ein Messprinzip, dessen präzise Ergebnisse weder durch besondere Oberflächeneigenschaften eines Objektes, noch durch Umgebungsbedingungen wie Licht, Schall oder Temperaturschwankungen beeinflusst werden.

Das Funktionsprinzip eines Wirbelstromsensors basiert auf dem Wirbelstromprinzip. Wirbelströme bilden sich immer dann, wenn ein elektrisch leitfähiges Objekt auf die Feldlinien hochfrequenter Wechselströme trifft. In dieser Situation wird ein magnetisches Wechselfeld induziert, wodurch sich im Objekt Wirbelströme bilden, die für die Entstehung eines elektromagnetischen Feldes verantwortlich sind.

Dieses elektromagnetische Feld bildet die Grundlage für die gewünschten Messergebnisse, da es der Spulenimpedanz entgegenwirkt und diese verändert. Je weiter sich ein elektrisch leitfähiges Objekt dem Sensor nähert, desto ausgeprägter sind die Wirbelströme. Dies wiederum verstärkt das elektromagnetische Feld, das sich entsprechend stark auf die Spulenimpedanz auswirkt und diese verändert.

Diese sogenannten Wirbelstromverluste steigen mit der Annäherung des Objekts und zeichnen sich in der veränderten Amplitude. An diesem Punkt kommt die Auswerteelektronik zum Einsatz. Sie gibt den proportionalen Wert der Annäherung des Objektes an den Sensorkopf in Form analoger Strom- oder Spannungssignale aus.

Der Wirbelstromsensor eignet sich für alle elektrisch leitenden Materialien, besonders jedoch für ferromagnetische Werkstoffe.

Zu den Einsatzbereichen zählen beispielsweise die Schichtstärkenmessung von Lacken oder Folien, die Prüfung strukturierter Oberflächen, Unwuchten, Unrundheit oder Vibration an rotierenden Bauteilen und Anlagenteilen. In diesen Bereichen liefern die Sensoren durch die hohe Präzision des Funktionsprinzips sehr genaue Ergebnisse.

Ein ebenfalls häufiger Einsatzbereich ist die Nahterkennung an Bauteilen oder Werkstücken, deren Schweißnähte verdeckt oder ummantelt sind.

Durch ihr Funktionsprinzip eignen sich diese Sensoren hervorragend für den Einsatz in rauen Umgebungen, da weder Temperaturschwankungen noch Stäube, Öl oder Wasser die Messergebnisse beeinflussen können.

Für die berührungslose Messung bietet WayCon zwei Wirbelstromsensoren für unterschiedliche Messbereiche und Arbeitstemperaturen. Beide Produkte entsprechen der Schutzklasse IP65 und sind durch ihre Konstruktion und ein Gehäuse aus Edelstahl und Polycarbonat nahezu unempfindlich gegen unterschiedlichsten Temperatureinflüsse.

Sensoren der Serie EZ1000 besitzen eine Atex-Zulassung und überzeugen modellabhängig durch einen Messbereich von bis zu 4,5 Millimetern inklusive erweitertem Messbereich. Sie eignen sich für den Einsatz im Temperaturbereich von -35°C bis +180°C. Über die Auswertungssoftware nehmen Sie zusätzliche Einstellungen wie das Zielmaterial, die Frequenz oder die Kalibrierung vor und gewährleisten so hoch präzise Messergebnisse.

Die Serie WST bietet fünf unterschiedliche Ausführungen mit fest vorgegebenen Messbereichen von 0,8 bis 4 Millimetern. Die Sensoren wurden für eine Arbeitstemperatur von -20°C bis +125°C entwickelt und überzeugen durch ihre hohe Beständigkeit gegen Öl, Wasser und Staub.