Funktionsbeschreibung Und Aufbau - WIKA FFG Betriebsanleitung

2. Funktionsbeschreibung und Aufbau

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Abb. 1: Niveau-Messwertgeber Typ FFG
Der in Abb. 2 dargestellte Füllstandsensor dient zur kontinuierlichen
Messungen von Flüssigkeiten. Zur Übermittlung des Flüssigkeitsniveaus
an den Sensor gleitet ein Schwimmer auf dem Sensorrohr. Das
Funktionsprinzip des Sensors nutzt den physikalischen Effekt der
Magnetostriktion. Im Schwimmer befindet sich ein Magnet, im
Sensorrohr ist ein Draht aus magnetostriktivem Material gespannt.
Das Magnetfeld des Schwimmers tordiert den Draht. Ein zweites
kurzzeitiges Magnetfeld wird längs des Drahtes durch einen Strompuls
im Draht produziert. Die Überlagerung beider Magnetfelder löst eine
mechanische Welle auf dem Draht aus.
Am Drahtende im Sensorkopf wird die mechanische Welle von einem
piezokeramischen Umformer in ein elektrisches Signal umgewandelt.
Der Ausgangspunkt der mechanischen Welle und damit die Schwim-
merposition wird dann durch eine Laufzeitmessung bestimmt.
Die Ergebnisse der Laufzeitmessungen werden von einem
Microcontroller im Sensorkopf auf Plausibilität geprüft und mit einem
Digital-Analog-Wandler in einen Stromwert umgesetzt. Der Sensor
besitzt einen 2-Leiter-Anschluss, daher übermittelt die Stromaufnahme
gleichzeitig die Position des Schwimmers. Die Stromaufnahme ist durch
die Dimensionierung der Schaltung auf einen Bereich von 3,5 ... 23 mA
begrenzt.
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WIKA Betriebsanleitung Niveau-Messwertgeber Typ FFG