Wegsensoren mit integrierter Elektronik

Die Elektronik macht den Unterschied – um die Signalauswertung zeitgemäßer und komfortabler zu gestalten, hat Megatron einige Baureihen seiner Wegsensoren mit integrierten Signalwandlern ausgestattet. Diese E-Versionen benötigen, anders als potentiometrische Sensoren, bei einer Versorgungsspannung von 15 bis 30VDC keine speziell stabilisierte, rauscharme Stromversorgung, sondern können mit 24V-Standard-Netzteilen betrieben werden. Der im Sensorgehäuse integrierte Messverstärker wandelt das Sensorsignal in die in der Industrie gängigen Analogsignale um. Diese liefern als Spannungsausgang 0 bis 5 oder 10V oder als Stromausgang 0 oder 4 bis 20mA. Da die integrierte Signalwandlerelektronik rein analog arbeitet, kann eine Abtastrate von <1ms eingestellt werden. Die analoge Elektronik erreicht eine Abtastrate von 1kHz. Das analoge Stromsignal ist gegenüber elektrostatischer Entladung unempfindlich, hat günstige EMV-Werte und trägt somit zur Stabilität des Sensor-Messsystems bei. Bei den Ausführungen mit Stromsignal ist es möglich, eine Kabelbruchsicherung zu integrieren. Anders als rein potentiometrische Sensoren lässt die E-Version mit Spannungsausgang einen Strom bis maximal 2mA in der Signalleitung zu und ist somit zum direkten Anschluss an Normsignalkarten in der Automatisierungstechnik geeignet. Ein Vorteil der analogen Elektronik ist die kundenspezifische Definition des Signals. Auf diese Weise wird eine Teilstrecke mit Vollhubsignal erfasst. Dabei wird die Signalrichtung im Vorfeld festgelegt. Die Verstärkerelektronik ist speziell für die Potentiometer entwickelt worden, was Vorteile bei der Signalstabilität mit sich bringt. Die Auflösung der Sensoren ist durch die analog arbeitende Elektronik annähernd unendlich. Bei den im Folgenden einzeln aufgeführten E-Versionen sind die Vorteile der Potentiometer erhalten geblieben. Fünf Wege zum Ziel Die Serie RC35E ist mit zwei Gelenkköpfen ausgestattet und kann daher beliebig eingebaut und für Messlängen von 50 bis 750mm eingesetzt werden. Der Sensor mit Aluminiumgehäuse und Edelstahl-Schubstange mit 10mm im Durchmesser ist auch für Heavy Duty-Anwendungen geeignet. Messwege bis 900mm und bis zu 100 Millionen Bewegungen sind die Merkmale des MMS33E. Für die lange Lebensdauer und präzise Führung sorgen eine geschliffene Schubstange aus Edelstahl und reibungsarme Gleitlager. Ohne Schubstange arbeitet die Serie MSL38E. Sie misst bis 2.000mm mit einem kürzeren Gehäuse als Schubstangenbauformen. Der präzise geführte Schleifer erlaubt hohe Verstellgeschwindigkeiten. Parallel- und Winkelversatz der Messung werden von einer Kugelkupplung ausgeglichen. Für den Einsatz in stark verschmutzter Umgebung wird eine Überkopfmontage empfohlen. Tropfkanten und eine Abdeckung unter dem Schleiferkopf verhindern das Eindringen von Staub und Flüssigkeiten in das Gehäuse. Die kleinen Sensoren im Aluminiumprofil, SPR18E und SPI18E sind für Messwege von 25 bis 100 bzw. 200mm geeignet. Eine Federrückstellung bringt den SPR18E immer wieder in die Ausgangsposition zurück. In der Tastspitze ist eine Edelstahlkugel untergebracht, durch die sich diese Sensoren besonders zur Abtastung von Profilen und für die Überwachung von Abständen eignen. Tauglich zum Tausch Besonders vorteilhaft sind die kleinen Bauformen der E-Versionen. Hervorzuheben ist hier der SPR18E. Die Signalwandlerplatine ist bei diesem Typ und beim SPI18E in einem zusätzlichen Gehäuse untergebracht. Dadurch ändert sich die Einbauhöhe geringfügig. Der Flansch des HEM12E ist um 5,5mm länger als der des HEM12, hier wird allerdings kein zusätzliches Gehäuse benötigt. In den größeren Ausführungen, etwa beim RC35E und beim MSC38E, ist die Elektronik direkt im Sensorgehäuse integriert, sodass alle Abmessungen ebenso wie Kabel und Stecker bestehender Potentiometerlösungen erhalten bleiben können. Ein Austausch im Zuge einer Maschinenmodernisierung wird dadurch stark vereinfacht. Anwender müssen beim Austausch lediglich einige Besonderheiten der E-Versionen beachten, wo sich die technischen Daten von denen der reinen Potentiometer unterscheiden. Geringfügige Unterschiede sind in der Temperaturbeständigkeit und der Linearitätstoleranz festzustellen. Auch einige Gehäuse in IP67 sind nicht für die Integration der Elektronik geeignet, aber der RC35E entspricht der Schutzart IP65 und ist für die meisten Anwendungen ausreichend vor Staub und Spritzwasser geschützt. Einsatzbeispiele