Produktliste Wegsensoren: Magnetostriktive Positionssensoren

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Magnetostriktive Wegmessung

Magnetostriktion ist die Deformation magnetischer (insbesondere ferromagnetischer) Stoffe infolge eines angelegten äußeren Magnetfeldes (Permanentmagneten).

Die magnetostriktive Wegmessung fußt im Kern auf einer Laufzeit Differenzmessung zwischen zwei Punkten (Reflexion am Permanentmagneten [Messwert Aufnehmer] und einer Spule [Messwert Empfänger und Elektronik = Messumformer])

Der Messvorgang wird durch einen kurzen Stromimpuls durch den Wellenleiter (ferromagnetischer Draht) ausgelöst. Der Stromimpuls erzeugt ein kreisförmiges (zirkulares) Magnetfeld um den Wellenleiter, welches sich entlang des Wellenleiters fortpflanzt. An der zu messenden Stelle des Weges ist ein beweglicher Permanentmagnet als Positionsgeber eingesetzt, dessen magnetische Feldlinien rechtwinkelig zum Impulsmagnetfeld verlaufen. In dem Bereich des Wellenleiters, wo beide Magnetfelder sich überlagern (zirkulares Magnetfeld trifft auf Magnetfeld des Permanentmagneten), entsteht eine (torsionale mechanisch-elastische) Dichtewelle im Wellenleiter. Die zum Signalwandler laufende Dichtewelle pflanzt sich in der Schallgeschwindigkeit des Wellenleiters fort und erzeugt im Signalumwandler (Spule und Elektronik) ein elektrisches Signal. Aus der Signallaufzeitdifferenz zwischen der Erzeugung des Stromimpulses und der Ankunft der Dichtewelle am Signalumwandler, wird die Laufzeit Differenz ermittelt und basierend auf dieser die Entfernung zwischen Permanent Magneten und Signalumwandler. Die Entfernungsinformation (Messweg) wird i.d.R. als analoges Signal ausgegeben.

Vorteile:

  • Lange Messwege sind möglich
  • Quasi unendlich hohe Auflösung
  • Robust





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