Was ist ein Verschiebungsmesser?
Ein Verschiebungsmesser (Englisch: Displacement meter) wird zur Messung von Dimensionen wie Höhe/Dicke/Breite eines Messobjekts verwendet.
Da es verschiedene Arten von Verschiebungsmessern (Wegsensoren) gibt, ist es notwendig, das geeignete Messgerät je nach erforderlicher Messgenauigkeit, Betriebsumgebung und Verwendungszweck auszuwählen.
Da es viele verschiedene Arten von Verschiebungsmessern (Wegsensoren) gibt, herrscht ein harter Wettbewerb zwischen den Herstellern, und das technologische Niveau auf diesem Gebiet hat sich deutlich verbessert.
Keyence, Mitsubishi Electric und OMRON sind die führenden Hersteller von Verschiebungsmessern in der FA-Industrie.
Anwendungen von Verschiebungsmessern
Verschiebungsmesser (Wegsensoren) sind Messgeräte, die hauptsächlich für dimensionelle Messungen, wie z. B. Höhe/Dicke/Breite des Messobjekts, verwendet werden.
Konkrete Beispiele für die Anwendung sind:
- Maßliche Messung der Dicke, Höhe und Breite bei der Bearbeitung von Zahnrädern, z. B. Riemenscheiben
- Maßkontrolle der Dicke, Höhe und Breite von Antriebsmotorenkernen
- Maßliche Messung der Höhe und Breite von Halbleitersubstraten auf der Grundlage einer dreidimensionalen Formmessung
Es gibt zwei Messmethoden:
Berührungslos unter Verwendung von Licht, Magnetfeldern/Schallwellen usw.
Berührend, das durch direkte Berührung des Objekts misst.
Funktionsweise der Verschiebungsmesser
Hier wird die Funktionsweise der Pulverwaage erklärt.
Es gibt vier Haupttypen von Wiegemethoden für Pulverwaagen:
- (i) Art der Gewichtsverlustkontrolle
Durch Messung des Gewichts des Materials im Wiegebehälter wird eine Rückkopplungskontrolle durchgeführt und die Dosiergeschwindigkeit so gesteuert, dass sie sich dem Sollwert nähert.
- (ii) Typ Volumensteuerung
Ein System, bei dem die verschiedenen Dosierer mit einer konstanten Rotationsgeschwindigkeit betrieben werden, um eine konstante Dosiermenge aufrechtzuerhalten.
Um die Genauigkeit der Fördermenge zu stabilisieren, ist es wichtig, das Speichervolumen im Vorratsbehälter konstant zu halten.
- (iii) Gurtsystem
Bei dieser Methode werden das Gewicht auf dem Band und die Bandgeschwindigkeit erfasst und durch Rückkopplung auf die Bandgeschwindigkeit gesteuert.
- (iv) Trichtersystem
Das Material wird in den Trichter gefüllt, nachdem ein separater Mechanismus, die so genannte Zuführvorrichtung, installiert wurde, und der Zuführvorgang wird gestoppt, wenn das eingestellte Gewicht erreicht ist.
Toyo High-Tech, Alpha und Shimadzu sind bekannte Hersteller von Pulverwaagen in der Branche.
Im Zuge der jüngsten Verlagerung auf das Internet der Dinge (IoT) mit der Verbreitung der 5G-Technologie hat in den letzten Jahren auch das Hinzufügen von Funktionen, die mit verschiedenen Kommunikationsgeräten verbunden sind, Aufmerksamkeit erregt.
Kontakt-Verschiebungsmesser
Kontakt-Verschiebungsmesser verfügen über einen Wegaufnehmerkörper und ein bewegliches Teil und messen den vom beweglichen Teil zurückgelegten Weg. Die meisten Verschiebungsmesser verfügen über einen Anzeiger, der den Weg anzeigt. Der Anzeiger muss entsprechend den Spezifikationen des Verschiebungsmessers ausgewählt werden. Einige Verschiebungsmesser werden mit einer Anzeige geliefert, die mit dem Handelsnamen des Herstellers bezeichnet wird, z. B. Messuhr, digitale Messuhr, Digimatic-Anzeige usw. Diese werden hauptsächlich in der spanabhebenden Fertigung eingesetzt und gehören zum Bereich der Messwerkzeuge.
Kontakt-Verschiebungsmesser können in drei Haupttypen unterteilt werden:
1. Lineare Messgeräte, bei denen ein Messabschnitt aus dem Gehäuse herausragt, der sich ausdehnt und zusammenzieht, um relativ kurze Strecken zu messen.
2. Ein Typ, bei dem der Messabschnitt auf einer Schiene gleitet und größere Entfernungen als der oben genannte Typ messen kann.
3. Ein Typ mit einem einziehbaren Draht, der aus der Haupteinheit herausragt, genannt Drahtmessgerät. Bei allen Typen ist die messbare Entfernung auf den Bewegungsbereich der Messeinheit begrenzt. Die messbaren Abstände nehmen in der Reihenfolge 1, 2 und 3 zu, und die Genauigkeit nimmt in der Reihenfolge 3, 2 und 1 zu.
Kontaktlose Verschiebungsmesser
Im Gegensatz zu Kontakt-Verschiebungsmesser gibt es kontaktlose Verschiebungsmesser, die keine beweglichen Teile haben.
Typische kontaktlose Verschiebungsmesser sind Laser-Wegaufnehmer, Überstrom-Messwertgeber und Kapazitäts-Messwertgeber. Von diesen werden häufig Verschiebungsmesser eingesetzt. Einige Verschiebungsmesser können nicht nur die vertikale und horizontale Bewegung, sondern auch die Tiefenrichtung messen.
Kontaktlose Systeme haben den Vorteil, dass das zu messende Teil keinen Widerstand für die Bewegung bietet. Sie eignen sich auch für die Messung relativ kurzer Entfernungen mit hoher Genauigkeit, werden aber oft durch die Umgebung, in der sie eingesetzt werden, beeinträchtigt, z. B. wenn Gase oder Spritzer das Licht behindern oder wenn elektrisches Rauschen auftritt, kann die Entfernung nicht korrekt gemessen werden.
In den letzten Jahren wurde eine Kamera verwendet, um Bilder der Messstrecke aufzunehmen und die Entfernung anhand der Bilder zu messen.
Analoge Verschiebungsmesser
Bei den Verschiebungsmesser handelt es sich um kapazitive Wegsensoren. Manchmal auch als Messuhr mit Skalenscheibe bezeichnet, im Gegensatz zu einer digitalen Anzeige.