Funktioniert wie gedruckt

Technik

Wegaufnehmer – Durch den Einsatz von Planarspulen mit Hilfe moderner Drucktechnik statt Potenziometer können Anwender induktive Wegaufnehmer preisgünstig nutzen. TWK hat die passende Lösung parat.

19. Mai 2016

Induktive Wegaufnehmer sind im industriellen Messwesen fest etabliert. Durch ihren verschleißfreien Aufbau sind sie auch für Maschinen und Anlagen geeignet, bei denen durch Schock oder Vibrationen sämtliches Material stark beansprucht wird. Sie erreichen nahezu die gleiche Genauigkeit wie die Leitplastikbahn von Potenziometern, die mit Laser-Trimming auf Präzision optimiert werden – jedoch ohne mit der Zeit nachzulassen.

Der Herstellungsaufwand eines induktiven Wegaufnehmers ist aber ungleich größer als der eines Potenziometers. Das Wickeln der Messspulen ist immer noch aufwendiger als die Produktion einer Leitplastikbahn. Wenn die Spulen nicht mehr gewickelt werden müssen, sondern als gedruckte Schaltung ausgeführt werden können, dann können induktive Messsysteme preislich mit den Potenziometern mithalten und sie im Punkte Lebensdauer weit überflügeln.

Mit der Technik der Planarspulen wird dieser Schritt vollzogen. Die moderne Herstellung von Leiterplatten erlaubt es, gedruckte Induktivitäten sehr präzise zu fertigen. Auch ist deren Reproduzierbarkeit innerhalb sehr enger Toleranzen möglich.

Das Messprinzip eines induktiven Wegaufnehmers mit Planarspulen basiert auf der Übertragung von einem Schwingkreis dem sogenannten Resonator auf mehrere gedruckte Spulen. Diese Spulen sind hintereinander angeordnet und bilden die Maßverkörperung. Der Resonator ist an dem Stößel des Wegaufnehmers befestigt. Abhängig von der Position des Stößels werden die Schwingungen des Resonators auf die Spulen übertragen. Die Auswertung der Spulen wird von einem Mikroprozessor gesteuert.

Günstige und präzise Variante

All diese technischen Zusammenhänge hat auch der Sensorikhersteller TWK-Elektronik aus Düsseldorf erkannt und bietet induktive Wegaufnehmer für viele Einsatzfälle an. Das Unternehmen hat dazu alle Möglichkeiten im eigenen Haus und ist mit dem System der Planarspulen in der Lage, den Produktbereich der induktiven Wegaufnehmer um eine preiswerte und präzise Variante zu erweitern.

Der komplette Geber ist aufgebaut auf Basis von gedruckten Spulen auf der Platine im Inneren des Gebers.

Bei einer Messlänge von 200 Millimetern erreichen die induktiven Wegaufnehmer mit Planarspule eine Genauigkeit von 0,1 Millimeter, das entspricht einem Wert von 0,05 Prozent. Damit sind die Anforderungen an ein präzises, industrietaugliches Messsystem laut TWK-Elektronik voll abgedeckt. mk z

Auf einen Blick

Wegaufnehmer mit Planarspule

• Bei einer Messlänge von 200 Millimetern liegt die Genauigkeit bei 0,1 Millimeter.

• Das Messprinzip eines induktiven Wegaufnehmers mit Planarspulen basiert auf der Übertragung von einem Schwingkreis – dem so genannten Resonator – auf mehrere gedruckte Spulen. Deren Auswertung wird von einem Mikroprozessor gesteuert.

Erschienen in Ausgabe: 04/2016