Gerätebeschreibung; Funktionsweise Und Systemaufbau - Temposonics R-Serie V Betriebsanleitung

R-Serie V PROFINET IO RT & IRT
Temposonics
®
Betriebsanleitung
4. Gerätebeschreibung

4.1 Funktionsweise und Systemaufbau

Produktbezeichnung
• Positionssensor Temposonics
Bauform
R-Serie V RP5 (Profilsensor)
• Temposonics
®
R-Serie V RH5 (Stabsensor)
• Temposonics
®
R-Serie V RFV (flexibler Stabsensor)
• Temposonics
®
R-Serie V RDV (abgesetzte Sensorelektronik)
• Temposonics
®
Messlänge
R-Serie V RP5 25...6350 mm
• Temposonics
®
R-Serie V RH5 25...7620 mm
• Temposonics
®
R-Serie V RFV 150...20.000 mm
• Temposonics
®
R-Serie V RDV 25...5080 mm
• Temposonics
®
Ausgangssignal
• PROFINET IO RT & IRT
Anwendungsbereich
Temposonics Positionssensoren dienen dem Erfassen und Umfor-
®
men der Messgröße Länge (Position) im automatisierten, industriellen
Anlagen- und Maschinenbau.
Funktionsweise und Systemaufbau
Die absoluten, linearen Positionssensoren von Temposonics basieren
auf der firmeneigenen proprietären, magnetostriktiven Technologie und
erfassen Positionen zuverlässig und präzise.
Jeder der robusten Temposonics Positionssensoren besteht aus einem
ferromagnetischen Wellenleiter, einem Positionsmagneten, einem
Torsions-Impulswandler und einer Sensorelektronik zur
Signalaufbereitung. Der Magnet, der am bewegten Maschinenteil
befestigt ist, erzeugt an seiner jeweiligen Position ein Magnetfeld auf
dem Wellenleiter. Zur Positionsbestimmung wird ein kurzer
Stromimpuls in den Wellenleiter geleitet, welcher ein radiales Magnetfeld
erzeugt. Die kurzzeitige Interaktion beider Magnetfelder löst einen
Torsionsimpuls aus, der den Wellenleiter entlangläuft. Wenn die
Ultraschallwelle den Anfang des Wellenleiters erreicht, wird sie in ein
elektrisches Signal umgewandelt. Die Geschwindigkeit, mit der sich die
Welle ausbreitet, ist bekannt. Daher lässt sich anhand der Zeit, die
zwischen dem Auslösen des Stromimpulses und dem Empfang des
Rücksignals vergeht, eine exakte, lineare Positionsmessung
durchführen. So entsteht ein zuverlässiges Positionsmesssystem mit
hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit.
R-Serie V
®
Positionsmagnet (Magnetfeld)
2
3
Torsions-Impulswandler
Messzyklus
1
Ein Stromimpuls erzeugt ein Magnetfeld
Die Interaktion mit dem Magnetfeld des
2
Positionsmagneten generiert einen Torsionsimpuls
3
Der Torsionsimpuls breitet sich aus
4 Der Wandler erfasst die akustische Welle
5 Die Position wird anhand der Laufzeit ermittelt
Abb. 2: Laufzeit-basiertes magnetostriktives Positionsmessprinzip
Modularer Aufbau der Mechanik und Elektronik
• Das Sensorprofil oder der Sensorstab schützen den innenliegenden
Wellenleiter.
• Das Sensorelektronikgehäuse, ein stabiles Aluminiumgehäuse,
enthält die komplette elektronische Schnittstelle mit aktiver Signal-
aufbereitung.
• Der externe Positionsmagnet ist ein Dauermagnet. Befestigt am
bewegten Maschinenteil, fährt er über den Sensorstab oder das
Sensorprofil und löst durch die Sensorstabwand die Messung aus.
• Der Sensor kann direkt an eine Steuerung angeschlossen werden.
Seine Elektronik erzeugt einen streng positions-proportionalen
Signalausgang zwischen der Start- und Endposition.
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Magnetostriktives Messelement
(Wellenleiter)
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4
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