Induktive Messwandler spielen in der heutigen Welt eine wesentliche Rolle. Die Messwandler werden zur Messung von Positionen, Weg, Drehung, Schwingungen und Materialdicke eingesetzt. Dies gilt insbesondere für Prüf- und Messanwendungen sowie häufig im Bereich der Zustandsüberwachung von Bauwerken und Strukturen oder der Zustandsüberwachung in der Prozessindustrie.
Induktive Wegaufnehmer sind eine bewährte, zuverlässige Messoption zur Erfassung von Verschiebungen und Positionen. Sie zeichnen sich durch eine berührungslose und damit extrem verschleißarme Erfassung mit einer hohen möglichen Messdynamik aus. Durch die Verwendung hochwertiger Materialien wird eine außerordentliche Robustheit erreicht, die einen wartungsfreien Betrieb über Jahrzehnte ermöglicht. Mit induktiven Wegaufnehmern können hochpräzise Messungen unter schmutzigen oder rauen Umgebungsbedingungen durchgeführt werden.
Q.series X A156
Wir haben den neuen 4-Kanal-Trägerfrequenzverstärker A156 für die Messung von Dehnungsmessstreifen und insbesondere von induktiven Messwandlern entwickelt. Das Modul basiert auf unserem renommierten Trägerfrequenzverstärker A106, der sich seit Jahren bewährt hat. Im Gegensatz zum A106 verfügt der A156 über vier Kanäle, verzichtet jedoch auf die analogen Ausgänge.
Der A156 erregt die Aufnehmer mit einer Wechselspannung von 4,8 kHz, der sogenannten Trägerfrequenz (abgekürzt CF). Die Amplitude ist per Software wählbar, entweder 2,5 V oder 5 V. Das Modul bietet 16 Messbereiche und eine Abtastrate von 20 kHz pro Kanal mit einer Auflösung von 24 Bit. Einstellbare digitale Filter ermöglichen eine weitere Optimierung der Messdaten entsprechend den Anforderungen der Anwendung.
Das Modul ist mit den frontseitigen Schraubklemmen oder SubD-Buchsen in den Ausführungen DSUB9 und DSUB15-HD erhältlich. Damit bietet es alle notwendigen Anschlussmöglichkeiten für die Modernisierung Ihres bestehenden Messaufbaus.
Hauptmerkmale:
- Vier galvanisch getrennte Eingangskanäle für induktive Aufnehmer und Dehnungsmessstreifen
- Trägerfrequenztechnik mit 4,8 kHz AC-Erregung und per Software wählbarer Amplitude 2,5 V oder 5 V (pro Kanal)
- 16 Messbereiche von 1,25 mV/V bis 1000 mV/V
- 20 kHz Messrate pro Kanal mit 24 Bit Auflösung
- 500 V Isolationsspannung Kanal zu Kanal, Kanal zur Stromversorgung und Kanal zum Bus
Warum induktive Aufnehmer?
Induktive Aufnehmer (auch passive Aufnehmer genannt) werden vor allem in experimentellen Umgebungen oder unter schwierigen Umgebungsbedingungen (Temperatur, Strahlung, EMV) eingesetzt, da sie flexibel an die jeweilige Messaufgabe angepasst werden können. Mit einem externen, flexiblen Messverstärker wie dem Modul A156 können Aufnehmer durch unterschiedliche Messbereiche auch unterhalb des Nennmessbereichs optimal eingesetzt werden. Bei aktiven Aufnehmern ist der Einsatzbereich jedoch aufgrund der integrierten Elektronik auf die Nennmessstrecke beschränkt, so dass diese Art von Aufnehmern eher im industriellen Bereich und bei normalen Umgebungsbedingungen zu finden ist.
Die Funktionsweise von induktiven Wegaufnehmern
Das induktive Messprinzip beruht auf der Änderung des Verhaltens einer Spule (Induktivität) durch die Lageänderung eines magnetisierbaren Kerns im Inneren der Spule. Es gibt zwei Verdrahtungsarten für die Spulen:
- Spule mit Mittelanzapfung (Differentialinduktor)
- Konfiguration von elektrisch getrennten Primär- und Sekundärspulen
Vorteile eines Trägerfrequenzverstärkers
Die Spulen von induktiven Wegaufnehmern benötigen eine Wechselspannung zur Erzeugung des Magnetfeldes. Hier kommt die Trägerfrequenz ins Spiel – eine Erregungswechselspannung mit einer typischen Frequenz von 4,8 kHz. Der Wandler moduliert die Amplitude dieser Erregerwechselspannung.
Der Wandler moduliert die Amplitude dieser Erregerwechselspannung. Dieses Aufnehmersignal wird im Messverstärker vom Trägersignal getrennt und durch einen Demodulationsprozess verarbeitet.
Da nur modulierte Signale, d.h. ein schmales Band der Signalfrequenz, übertragen werden, ergibt sich eine deutlich geringere Störempfindlichkeit. Trägerfrequenzverstärker übertragen selektiv und liefern wesentlich bessere Daten in Bezug auf Stabilität, Rauschen und Drift. Trägerfrequenzverstärker sind vielseitig einsetzbar: Dehnungsmessstreifen und DMS-Aufnehmer, induktive Brücken, LVDTs, RVDTs, kapazitive oder induktive Dehnungsmessstreifen und piezoresistive Sensoren können angeschlossen werden.
Erfahren Sie in einem unserer folgenden Artikel, wie eine 2-Punkt-Skalierung eine Vielzahl von Sensoren einfach kalibrieren kann.
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