Non-Contacting Sensor; Arbeitsweise Ncs - Siemens SIPART PS2 Betriebsanleitung

Externe Stellungs-Erfassung mit NCS oder externem Stellungs-Erfassungssystem
B.2 Non-Contacting Sensor
B.2

Non-Contacting Sensor

B.2.1

Arbeitsweise NCS

Der NCS enthält einen Magnetfeldsensor. Dieser Sensor hat die Eigenschaft, dass er seinen
elektrischen Widerstand ändert, wenn sich ein Permanentmagnet in seiner Nähe befindet.
Wegen des verwendeten Messverfahrens hat der Sensor einen großen Störabstand
gegenüber magnetischen Fremdfeldern.
Das folgende Bild zeigt das Funktionsprinzip mit einem rotierenden Magneten.
①
②
Bild B-1
Wie im Bild dargestellt, ergibt sich bei einer kreisförmigen Bewegung des Magneten eine
sinusförmige Änderung des Widerstandes. Durch die mechanischen Anschläge der Armatur
wird sichergestellt, dass immer nur ein Teil (Quadrant) der Sinuskurve ausgenutzt wird. Die
prinzipbedingte Nichtlinearität der Kennlinie wird durch eine im Stellungsregler hinterlegte
Kurve softwaremäßig korrigiert.
Wenn der Magnet am Sensor linear vorbeigeführt wird, ergibt sich ebenfalls eine
Widerstandsänderung, die zur Positionsbestimmung benutzt wird. Das folgende Bild
verdeutlicht das Prinzip.
①
②
Bild B-2
Die Nichtlinearität wird im Stellungsregler SIPART PS2 softwaremäßig korrigiert.
264
Magnet
Sensor
Relative Widerstandsänderung in Abhängigkeit vom Winkel des Magneten
Magnet
Sensor
Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Position des Magneten
③
Widerstandsänderung
④
Winkel
③
Widerstandsänderung
④
Winkel
SIPART PS2 mit und ohne HART
Betriebsanleitung, 05/2017, A5E00074630-AC