Was ist ein berührender Wegsensor?
Berührende Wegsensoren sind Sensoren, die den Abstand und andere Informationen über den Zustand des Kontakts eines Objekts mit der Sensorspitze bestimmen können.
Er kann den Abstand im Bereich des physikalischen Gleitens messen. Ein ähnliches Beispiel ist eine Messuhr, die häufig in Drehereien zu finden ist. Dabei handelt es sich um ein Messgerät in Form eines sich drehenden Zählers mit einem Zeiger, während eine Messuhr die Nadel des Zählers visuell abliest.
Berührende Wegsensoren sind dagegen Bauteile, die sich als elektrische Information erfassen lassen und in Messgeräten und Sensoren für FA-Steuerungen eingesetzt werden können. Andere Sensoren mit ähnlichen Eigenschaften sind Messelemente, die mit Hilfe von Lasern oder Ultraschallwellen die Länge messen können. Der Hauptunterschied zwischen längenmessenden Sensoren und berührenden Wegsensoren besteht darin, dass der ermittelte Wert ein absoluter Wert ist, während das Ergebnis von berührenden Wegsensoren ein relativer Abstand ist.
Anwendungen von berührenden Wegsensoren
Berührende Wegsensoren werden zur Aufnahme von Informationen als bestimmender Faktor für die Oberflächenverzerrung und den Grad der Besitzstandswahrung oder der Bearbeitung verwendet. Sie eignen sich für Anwendungen, bei denen die An- oder Abwesenheit oder die Form von nicht gemessenen Objekten mit hoher Genauigkeit im µm-Bereich gemessen werden soll.
1. Für die An-/Abwesenheitserkennung
Wenn das zu messende Objekt mit den berührenden Wegsensoren in Berührung kommt, ändert sich der Abstand zwischen den Kontaktpunkten gegenüber dem Abstand im freigegebenen Zustand. Diese Änderung kann daher erkannt werden, um festzustellen, ob sich das Messobjekt in einer vorgegebenen Position befindet oder nicht.
2. Anwendungen für die Erkennung des Änderungsbetrags
Bei der Messung der Oberflächenrauheit einer durch Schneiden geglätteten Oberfläche ändert sich z. B. beim Auftreffen des Messobjekts auf die berührenden Wegsensoren der Abstand zwischen den Berührungspunkten gegenüber dem Abstand im freigegebenen Zustand und zeigt einen konstanten Wert, der durch einen Nullpunkt ersetzt wird. Durch horizontales Verschieben des Messobjekts aus diesem Zustand heraus wird der Kontaktteil des berührenden Wegsensors oszillieren, wenn die bearbeitete Oberfläche uneben oder verzerrt ist, und der Wert der Oszillation wird als Betrag der Veränderung erfasst und kann als Oberflächenrauhigkeitswert gemessen werden.
Wie oben beschrieben, ist es möglich, mit hoher Genauigkeit in µm zu messen, wie stark sich die Oberfläche von einem beliebigen Bezugspunkt aus verändert hat. kann mit hoher Genauigkeit in µm-Einheiten gemessen werden.
3. Anwendung als Differentialdetektion
Es gibt zum Beispiel Fälle, in denen das Objekt eine lange Form mit einer relativ ungleichmäßigen Dicke hat und in denen Kratzer oder Stufen erkannt werden müssen. In solchen Fällen wird die Dicke des Objekts gemessen, während das Objekt in Längsrichtung bewegt wird. Wenn die Dicke des Objekts jedoch ungleichmäßig ist, ist es nicht möglich, eine Methode anzuwenden, bei der ein Schwellenwert zur Unterscheidung durch Messung der Länge des Objekts festgelegt wird.
Daher wird eine Methode zur Messung von Stufen durch differentielle Erkennung angewandt. Berührende Wegsensoren eignen sich für dieses Verfahren, da die Werte als relative Werte ermittelt werden.
Funktionsweise der berührenden Wegsensoren
1. Das LVDT-Verfahren
Bei der LVDT-Methode ist im Sensor ein Stelltransformator eingebaut, und physikalische Änderungen im Kontaktbereich des berührenden Wegsensors sind mit dem Kern des Stelltransformators verbunden, wodurch sich die Induktivität des Transformators ändert. Die Änderung des Kontaktteils wird als elektrisches Signal abgeleitet.
Der Kontaktbereich des berührenden Wegsensors ist mit dem Kern des Betätigungstransformators verbunden, und die Induktivität der um den Kern angeordneten Spule ändert sich, wenn sich der Kern bewegt.
2. Skalenverfahren
Das Skalenverfahren wird auch als Impulszählverfahren bezeichnet. Skalensysteme lassen sich in zwei Arten unterteilen: magnetische Impulszählsysteme, die Magnetismus verwenden, und optische Impulszählsysteme, die Licht verwenden.
Der Vorteil der magnetischen Impulszählung besteht darin, dass sie Messungen ohne Beeinträchtigung durch die Umgebung, wie z. B. Staub und Schmutz auf der Baustelle, durchführen kann. Sie ermöglichen auch die Durchführung von Arbeiten, ohne dass man sich Gedanken über die Temperatur der Baustelle machen muss.
Weitere Informationen über berührende Wegsensoren
Vor- und Nachteile der berührenden Wegsensoren
1. Die LVDT-Methode
- Vorteile: keine Messwertsprünge.
- Nachteile: Das Magnetfeld ist je nach Position des Eisenkerns in der Spule möglicherweise nicht stabil.
2. Skalenmethode
- Vorteile: nicht leicht durch die Baustelle oder die Umgebung zu beeinflussen.
- Nachteile: Reagiert möglicherweise nicht korrekt, wenn sich das Schütz plötzlich bewegt. (Messwerte können springen).