Den letzten Winkel erfassen

Sensorik - Neuartige Sensoren erfassen Winkel bis zu 360° und eignen sich damit für eine Vielzahl von Anwendungen in Maschinen und Fahrzeugen.

11. Februar 2007

Eine häufige Aufgabe für den Betrieb von Maschinen oder Anlagen ist die exakte Erfassung von Winkeln mithilfe geeigneter Sensoren. Hohe Genauigkeit bei außerordentlicher Robustheit bietet beispielweise der Winkelsensor 424Dx des Bauelementeherstellers Elobau aus Leutkirch. Je nach Ausführung ermöglicht dieser Sensor Winkelmessungen von 20 Grad bis nahezu zum Vollkreis bis 359 Grad.

Ende vergangenen Jahres stellte das Unternehmen eine redundante Version des Sensors vor. Besondere Betriebssicherheit gewährleistet dabei die berührungslose Abtastung: Die Messung erfolgt kontaktlos mit einem Magnetfeld, dessen Drehung um einen Hallsensor verschleißfrei erfasst wird. Ebenso kommt der Sensor mit diesem Prinzip ohne mechanischen Anschlag aus. Der Winkelsensor in Schutzart IP 67 ist geschützt gegen sämtliche Belastungen durch Staub und Wasser, die bei Einsätzen in der Industrie und in Fahrzeugen auftreten können. Weitere Vorteile für sicheren Betrieb sind die Kurzschlussfestigkeit, EMV-Festigkeit nach DIN 40839 für Anwendungen im Kfz-Bereich sowie die Verwendung von hochwertigen, langlebigen Kugellagern für die Drehachse. Der Temperaturbereich beträgt -40 bis +85 Grad Celsius.

Genau durch 12 Bit Auflösung und 1,6 kHz Signalrate

Eine hohe Genauigkeit gewährleistet die Auflösung von 12 Bit bei einer Signalaktualisierungsrate von über 1,6 Kilohertz. Der homogene Signalverlauf bietet einen maximalen Linearitätsfehler von weniger als 1 Prozent des Winkelbereichs. Der Analogausgang liefert wahlweise die Wertebereiche 1 bis 5 Volt, 4 bis 20 Milliampere oder 0,5 bis 4,5 Volt und ermöglicht damit einen nahezu universellen Einsatz in Maschinenbau und Fahrzeugtechnik. Zur Visualisierung bietet Elobau eine Winkelanzeige. Vorteilhaft ist dabei die Darstellung mit Leuchtdioden, durch die eine mögliche Gefahrensituation auch bei ungünstigen Lichtverhältnissen oder Dunkelheit sofort erkennbar wird. Der Anwender kann hierfür grüne und rote LEDs kombinieren. So bietet es sich zum Beispiel an, für die neutrale Null-Lage eine grüne LED zu wählen und die Winkeländerungen in Rot darzustellen. Bei bis zu 25 LEDs insgesamt lässt sich jede Winkelabweichung mit bis zu 12 Schritten in jede Richtung differenziert darstellen.

Peter Klingauf

Erschienen in Ausgabe: 01/2007