Magnetostriktive Positionssensoren

Wegaufnehmer mit Scherwellentechnologie zur Laufzeit-Differenzmessung zwischen zwei Punkten

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Magnetostriktives lineares Messprinzip

Unter Magnetostriktion versteht man die Verformung magnetischer, insbesondere ferromagnetischer Werkstoffe durch ein äußeres Magnetfeld. Der Wegsensor besteht aus einem Messstab mit einem Wellenleiter aus ferromagnetischem Draht, einem beweglichen Permanentmagneten, Signalwandlern und einer Elektronik. Die Messwerterfassung erfolgt berührungslos. Die Wegmessung basiert auf einer Laufzeitdifferenzmessung zwischen zwei Punkten.

Im Messstab wird ein kurzer Stromimpuls mit Lichtgeschwindigkeit (299.792.458 m/s) erzeugt. Der Stromimpuls erzeugt ein magnetisches Kreisfeld um den Wellenleiter. Der bewegliche Permanentmagnet befindet sich zur Positionsbestimmung direkt über dem Messstab. Die erzeugte Impulsmagnetwelle trifft auf die magnetisch senkrechten Feldlinien des Permanentmagneten. Die Magnetfelder überlagern sich und es entsteht in diesem Bereich des Wellenleiters eine torsionsmechanisch-elastische Dichtewelle (Wiedemann-Effekt). Die mechanische Dichtewelle bewegt sich mit Schallgeschwindigkeit (2.850 m/s) auf den induktiven Signalwandler zu, der sie in elektrische Signale umwandelt (Faraday-Effekt). Zwischen dem erzeugten Stromimpuls und dem Eintreffen der Dichtewelle in der Elektronik wird die benötigte Zeit und daraus die Entfernung zum Permanentmagneten ermittelt. Die Abstandsinformation wird in der Regel als Analogsignal ausgegeben.

Unsere magnetostriktiven Wegaufnehmer nutzen eine innovative Form der Dichtewelle - die Scherwelle. Die konstruktiven Anpassungen des Signalaufnehmers in Verbindung mit dieser Scherwelle führen zu einer deutlich verbesserten Signalqualität, die eine wesentlich höhere Genauigkeit als bei herkömmlichen Systemen ermöglicht. Zusätzlich wirkt sich die optimierte Sensorik positiv auf das Vibrations-, Schock- und EMV-Verhalten aus. Die Wegaufnehmer sind dadurch deutlich robuster und erfüllen eine Vielzahl von Normen.


Vorteile von magnetostriktiven Wegaufnehmern

In den neu konzipierten magnetostriktiven Wegsensoren von MEGATRON wurden zahlreiche technologische Fortschritte umgesetzt. Besonders hervorzuheben ist die deutlich verbesserte Signalqualität und die damit verbundene Genauigkeit. Darüber hinaus konnten Schock-, Vibrations- und EMV-Einflüsse auf ein Minimum reduziert werden.

Vorteile der Technologie:

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

Magnetostriktive Linearsensoren sind robuste, absolut messende Systeme mit einer Auflösung von bis zu 2 µm. Die Messwerterfassung erfolgt berührungslos, so dass die Sensorlebensdauer unbegrenzt, verschleiß- und wartungsfrei ist. Schock-, Vibrations- und EMV-Einflüsse konnten durch die magnetbasierte Technologie und das innovative Design auf ein Minimum reduziert werden.

Unsere magnetostriktiven Linearsensoren erfassen mechanische Messwege bis 2000 mm (größere Messwege auf Anfrage). Sie sind sowohl in Hydraulikanwendungen mit hohen Drücken bis 500 bar als auch in der Automation oder Füllstandsmessung zu Hause. Schlittengeführte oder frei hängende Positionsmagnete eröffnen eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten.

Einige anspruchsvolle Anwendungen erfordern eine Produktoptimierung. MEGATRON ist Ihr Partner für diesen Anpassungsprozess. Mit hoher Liefertreue und gesicherter Produktqualität setzen wir auf langfristige Partnerschaften. Unser Anspruch ist es, jedem Kunden individuell das funktionell und wirtschaftlich beste Ergebnis zu liefern.