Magnetostriktive Positionssensoren

Wissenswertes über Wegaufnehmer mit magnetostriktiver Technologie

Ratgeber

Magnetostriktive Positionssensoren

Wegaufnehmer mit Scherwellentechnologie zur Laufzeit Differenzmessung zwischen zwei Punkten

Magnetostriktive Linearsensoren sind robuste, absolut messende Systeme mit einer Auflösung bis zu 2 µm . Die Messwerterfassung erfolgt berührungslos, so dass die sensorische Lebensdauer unbegrenzt, verschleiß- und wartungsfrei ist. Dank der Magnet-basierten Technologie und innovativer Konstruktion konnten die Auswirkungen von Schock-, Vibrations- und EMV-Einflüssen auf ein Minimum reduziert werden.

Unsere magnetostriktiven Linearsensoren erfassen mechanische Messwege bis zu 2000 mm (größere Messwege auf Anfrage möglich). Sie sind sowohl für hydraulische Applikationen mit hohem Druck bis 500 bar als auch in der Automation oder Füllstandmessung zu Hause. Die schlittengeführten oder frei schwebenden Positionsmagneten eröffnen eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten.

Einige anspruchsvolle Applikationen benötigen eine Produkt-Optimierung. MEGATRON ist Ihr Partner für diesen Anpassungsprozess. Mit hoher Liefertreue und gesicherten Qualitätsprodukten setzen wir auf langfristige Partnerschaften. Unser Anspruch ist es, jedem Kunden ganz individuell das funktionell und ökonomisch beste Ergebnis zu liefern.


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Magnetostriktives lineares Messprinzip

Magnetostriktion ist die Deformation magnetischer, insbesondere ferromagnetischer Stoffe infolge eines angelegten äußeren Magnetfeldes. Der Wegsensor besteht aus einem Messstab mit einem Wellenleiter aus ferromagnetischem Draht, einem beweglichen Permanentmagneten, Signalumwandler und einer Elektronik. Die Messwerterfassung erfolgt berührungslos. Die Wegmessung basiert auf einer Laufzeit Differenzmessung zwischen zwei Punkten.

Es wird im Messstab ein kurzer Stromimpuls in Lichtgeschwindigkeit (299.792.458 m/s) ausgelöst. Der Stromimpuls erzeugt ein zirkulares Magnetfeld um den Wellenleiter. Der bewegliche Permanentmagnet ist zur Positionsbestimmung knapp über den Messstab platziert. Die erzeugte Impuls-Magnetwelle trifft auf die magnetisch rechtwinkligen Feldlinien des Permanentmagneten. Die Magnetfelder überlagern sich und es entsteht eine torsional-mechanisch-elastische Dichtewelle (Wiedemann-Effekt) in diesem Bereich im Wellenleiter. Die mechanische Dichtewelle bewegt sich mit Schallgeschwindigkeit (2.850 m/s) zum induktiven Signalwandler, der sie in elektrische Signale wandelt (Faraday’schen Effekt). Zwischen dem erzeugten Stromimpuls und der Ankunft der Dichtewelle in der Elektronik werden die benötigte Zeit, und darauf basierend die Entfernung zum Permanentmagneten ermittelt. Die Entfernungsinformation wird in der Regel als analoges Signal ausgegeben.

Unsere magnetostrikitven Wegaufnehmer nutzen eine innovative Form der Dichtewelle – eine Scherwelle. Die konstruktiven Anpassungen des Signalaufnehmers in Verbindung mit dieser Schwerwelle ergeben eine deutlich bessere Signalqualität, die eine viel höhere Genauigkeit als herkömmliche Systeme erlaubt. Zusätzlich wirkt sich die optimierte Sensorik positiv auf das Vibrations-, Schock- und EMV-Verhalten aus. Die Wegaufnehmer sind dadurch deutlich resistenter und erfüllen eine Vielzahl an Normen.


Vorteile von magnetostriktiven Wegaufnehmern

In den neu konstruierten magnetostriktiven Wegsensoren von MEGATRON sind zahlreiche technologische Fortschritte umgesetzt worden. Besonders hervorzuheben ist eine deutlich verbesserte Signalgüte und einhergehende Genauigkeit. Darüber hinaus konnten die Auswirkungen von Schock-, Vibrations- und EMV-Einflüssen auf ein Minimum reduziert werden.

Vorteile der Technologie:

  • Berührungsloses, verschleißfreies und wartungsfreies Messprinzip
  • Theoretisch unbegrenzte Lebensdauer
  • Quasi unendlich hohe Auflösung
  • Robust gegenüber Schock- und Vibrationseinflüsse
  • Sehr genaues Messprinzip
  • Absolutes Messsystem
  • Lange Messwege sind möglich
  • Geringe thermische Drift
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