Berührungslose Wegsensoren

Foto eines berührungslosen Wegsensors

In vielen Überwachungsanwendungen sind berührungslose Wirbelstrom-Wegsensor-Systeme (ECDS system: eddy current displacement sensor system) die bevorzugte Sensorwahl für eine weite Spanne von Überwachungsaufgaben. Sie werden typischerweise für die Messung von relativen Wellenschwingungen, Weg-/Positionsmessungen sowie als Referenzsensoren eingesetzt. Unsere ECDS Systeme können in folgende Gruppen unterteilt werden:

Berührungslose Wirbelstrom-Wegsensoren Standard

SD-051

  • Messbereich 2 mm
  • 5 mm Durchmesser der Spitze
  • Durchgehendes Gewinde
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-051

 

SD-052

  • Messbereich 2 mm
  • 8 mm Durchmesser der Spitze
  • Durchgehendes Gewinde
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-052

 

SD-053

  • Messbereich 2 mm
  • 8 mm Durchmesser der Spitze
  • Rückseitige Montage
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-053

 

SD-054

  • Messbereich 2 mm
  • 8 mm Durchmesser der Spitze
  • Abgewinkelter Kopf
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-054

 

OD-051/053/054/055

 

SD-081

  • Messbereich 3.5 mm
  • 8.2 mm Durchmesser der Spitze
  • Durchgehendes Gewinde
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-081

 

SD-083

  • Messbereich 3.5 mm
  • 8.2 mm Durchmesser der Spitze
  • Rückseitige Montage
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-083

 

SD-084

  • Messbereich 3.5 mm
  • 8.2 mm Durchmesser der Spitze
  • Abgewinkelter Kopf
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-084

 

SD-087/088/089

 

OD-081/083

 

SDH 151

  • Messbereich 4.0 mm
  • Erhöhter Temperaturbereich
  • Durchgehendes Gewinde
  • Kabelschutz
  • Bis 350 °C
  • Datenblatt SDH 151

 

OD 151

  • Oszillatoren für berührungslose Wegsensoren mit einem Messbereich von 8 mm
  • Datenblatt OD-151

 

SD-161

  • Messbereich 8.0 mm
  • 17 mm Durchmesser der Spitze
  • Durchgehendes Gewinde
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-161

 

SD-164

  • Messbereich 8.0 mm
  • 17 mm Durchmesser der Spitze
  • Abgewinkelter Kopf
  • Bis 180 °C
  • Datenblatt SD-164

 

OD-162/165

 

EC-001/002/003

 

EC-045/099

IN-081

 

IN-083

 

IN-084

 

IN-085

Dieses Wirbelstrom-Wegsensor-System ist Teil der neuen Sensorfamilie ds820. Robust, aber mit hoher Messgenauigkeit, deckt der Sensor einen Messbereich bis 4 mm ab. Dank eines intelligenten Treibers ist die Einrichtung und Ersatzteilhaltung für den Endanwender denkbar einfach. 

Merkmale

  • Berührunglose Wegmessung mittels Wirbelstrom-Messprinzip
  • Höchste Genauigkeit
  • Serie ds821 für Standardanwendungen
  • Wegmessbereich 4 mm (2 mm und 8 mm in Kürze erhältlich)
  • Systemkabellängen 5 m oder 10 m
  • Ein ECDS-Treiber (Oszillator/Demodulator) für beide Systemkabellängen mit automatischer Erkennung der angeschlossenen Systemkabellänge durch den Treiber
  • Selbstverriegelnde Push-Pull-Steckverbinder für schnelle und sichere Installation vor Ort
  • Hervorragende Temperaturstabilität
  • Arbeitstemperaturbereich -50 °C bis +180 °C für die Sensoren
  • Arbeitsfrequenzbereich DC bis 10 kHz
  • Hochwertige druckfeste Keramik-Sensorspitze für den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen
  • Erfüllt die Anforderungen aus API 670 und DIN ISO 10817-1

 

Anwendungen

Geeignet für eine Reihe industrieller Anwendungen. Üblicherweise verwendet zur

  • Erfassung der relativen Wellenschwingung
  • Erfassung der axialen Wellenposition
  • Erfassung der radialen Wellenposition
  • Erfassung der Exzentrizität

 

Einsatz als Drehzahlsensor und Phasenreferenz-Sensor

  • Erfassen von Drehzahl, Drehrichtung und Maschinenstillstand

Berührungslose Wirbelstrom-Wegsensoren für den explosionsgefährdeten Bereich

Merkmale

  • Berührunglose Wegmessung mittels Wirbelstrom-Messprinzip
  • Wegmessbereich 2 mm
  • Arbeitsfrequenzbereich DC bis 10 kHz
  • Arbeitstemperaturbereich –30 °C bis +180 °C für den Sensor
  • Mechanische Ausführung des Sensors in Schutzart IP 68 (5 bar) nach DIN EN 60529
  • Dichte keramische Sensorspitze (bis 12 bar), hervorragend geeignet für feuchte Umgebungsbedingungen
  • 5 m und 10 m Kabelweg zwischen Sensor und Oszillator
  • Vergoldete Stecker für dauerhafte Kontaktsicherheit
  • Erfüllt die Anforderungen aus API 670 und DIN ISO 10817-1
  • Zugelassen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen nach der Richtlinie 94/9/EG ATEX
  • Verschiedene Gehäusebauformen und Sensorlängen zur optipmalen Anpassung an die konstruktiven Einbauverhältnisse
  • Metrisches oder US-amerikanisches Gewinde (M10x1 oder 3/8"-24UNF)

 

Anwendungen

  • Erfassung der relativen Wellenschwingung
  • Erfassen der axialen Wellenposition
  • Erfassen der radialen Wellenposition
  • Erfassen der Exzentrizität

 

Einsatz als Drehzahlsensor und Phasenreferenz-Sensor

  • Erfassen von Drehzahl, Drehrichtung und Maschinenstillstand

INA-081

 

INA-083

 

INA-085

Dieses Wirbelstrom-Wegsensor-System ist Teil der neuen Sensorfamilie ds820. Robust, aber mit hoher Messgenauigkeit, deckt der Sensor einen Messbereich bis 4 mm ab. Dank eines intelligenten Treibers ist die Einrichtung und Ersatzteilhaltung für den Endanwender denkbar einfach. 

Merkmale

  • Berührunglose Wegmessung mittels Wirbelstrom-Messprinzip
  • Höchste Genauigkeit
  • Serie ds822 zugelassen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen nach der Richtlinie 94/9/EG ATEX
  • Wegmessbereich 4 mm (2 mm und 8 mm in Kürze erhältlich)
  • Systemkabellängen 5 m oder 10 m
  • Ein ECDS-Treiber (Oszillator/Demodulator) für beide Systemkabellängen mit automatischer Erkennung der angeschlossenen Systemkabellänge durch den Treiber
  • Selbstverriegelnde Push-Pull-Steckverbinder für schnelle und sichere Installation vor Ort
  • Hervorragende Temperaturstabilität
  • Arbeitstemperaturbereich -50 °C bis +180 °C für die Sensoren
  • Arbeitsfrequenzbereich DC bis 10 kHz
  • Hochwertige druckfeste Keramik-Sensorspitze für den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen
  • Erfüllt die Anforderungen aus API 670 und DIN ISO 10817-1

 

Anwendungen

Geeignet für eine Reihe industrieller Anwendungen. Üblicherweise verwendet zur

  • Erfassung der relativen Wellenschwingung
  • Erfassung der axialen Wellenposition
  • Erfassung der radialen Wellenposition
  • Erfassung der Exzentrizität

 

Einsatz als Drehzahlsensor und Phasenreferenz-Sensor

  • Erfassen von Drehzahl, Drehrichtung und Maschinenstillstand

Mit dem neuesten ATEX Nachtrag zu der Baumusterprüfbescheinigung unserer Wirbelstrom Wegsensor Serie ds822 können bei eigensicheren Installationen längere Kabellängen realisiert werden. Der Grund hierfür ist, dass für das System nun der Beitrag zur Induktivität Li als vernachlässigbar klein eingestuft wird.
Im Rahmen von eigensicheren ATEX Installationen steht gemäß IEC 60079-14:2007 Abschnitt 12.2.5.2 nur der halbe Wert von Co und Lo für die Berechnung der erlaubten Kabellänge zur Verfügung, wenn sowohl Ci  als auch Li mehr als 1% der gegebenen Werte für Co  und Lo ausmachen.

Dabei beziehen sich die Werte Co und Lo auf die Maximalwerte der Kapazität und Induktivität, die an eine energiebegrenzende Einrichtung (z.B. Sicherheitsbarriere oder galvanischer Trenner) angeschlossen werden dürfen. Die Werte Li und Ci bezeichnen dagegen die Kapazität und Induktivität des Feldgeräts, dass an die energiebegrenzende Einrichtung angeschlossen werden soll. Im vorliegenden Fall also die Werte, die für den Treiber ds822.od… in der Baumusterprüfbescheinigung angegeben sind. Für die Berechnung der möglichen Kabellängen sind neben den Eigenschaften des Feldgerätes noch die Kapazität des einzusetzenden Kabels Cc und dessen Induktivität Lc in Betracht zu ziehen. Dabei müssen folgende Relationen erfüllt sein:

Co ≥ Cc+ Ci und Lo ≥ Lc+ Li

In der Praxis haben die Anforderungen an die Induktivität in der Regel keinen einschränkenden Charakter. Einschränkende Anforderungen für die erlaubte maximale Kabellänge ergeben sich typisch aus der Ungleichung für die Kapazitäten. Nachdem für eine konkrete Anwendung die Werte für den Treiber Ci  und die energiebegrenzende Einrichtung Co gegeben sind, folgt für die Kapazität Cc des Kabels die Forderung

Cc ≤ Co - Ci

Die gerätespezifischen Werte für Co und Li sind abhängig von der konkret vorliegenden Gasklasse. Für IIC Gase sind diese in der Regel so niedrig, dass die Halbierung der Werte praktisch zu einer Einschränkung der möglichen Kabellängen auf eine Größenordnung von 100 m geführt hat. Mit der neuen Einstufung der Induktivität Li des Treibers ds822.od… als "vernachlässigbar klein" ist nun die Voraussetzungen für die Halbierung der Werte von Co und Lo nicht mehr gegeben. Basierend auf einer Kabelkapazität von 200 pF/m gemäß IEC60079-14:2007 sind damit Längen bis über 400 m möglich.

Diskrete Wirbelstrom-Wegsensor Systeme bestehen aus:
  • Einem Sensor mit integriertem Kabel einer bestimmten Länge,
  • Einer elektrisch abgestimmten Anschlussleitung, die auf die nominale Systemlänge ergänzt
  • Einem Treiber (Oszillator/Demodulator) der die restliche Messelektronik des Sensorsystems enthält und die Schnittstelle zum nachfolgenden Überwachungssystem darstellt

Diskrete Wirbelstrom-Wegsensor Systeme werden zusammen mit den dazugehörigen Anschlusskabeln (EC) und Treibern (Oszillatoren/Demodulatoren) aufgelistet.

Wirbelstrom-Wegsensor Systeme mit integriertem Treiber haben eine im Sensorgehäuse eingebaute Treiberelektronik die alle Komponenten des abgestimmten Schwingkreises / Oszillators einschließt. Aus diesem Grund benötigen Sie keinen separaten Oszillator/Demodulator oder abgestimmtes Anschlusskabel.

Jede der Baureihen hat ihre Vorteile und eine Auswahl sollte stets mit Sorgfalt getroffen werden. Damit Sie das richtige Sensordesign und den richtigen Sensortyp auswählen empfehlen wir Ihnen Ihre Anwendung mit unseren Fachleuten zu besprechen.

Sensoren sind die "Fingerspitze" in jedem Schwingungsmesssystem. Sie sind der bestimmende Faktor für seinen Erfolg.