Unter Wasser messen

Wegaufnehmer – Für Messaufgaben unter Wasser sind induktive Wegaufnehmer gut gerüstet. Die Technik ist bewährt, aber Anbieter wie Jödden präsentieren immer wieder neue Lösungen.

28. Mai 2019
Unter Wasser messen
Der Anwender kann mit Sensoren von Jödden seine individuellen Messwege ganz einfach programmieren. (© Jöden)

Um Kies zu fördern, saugen spezielle Bagger das Baumaterial mit einem bis zu 20 Meter langen Rohr direkt unter Wasser ein. Dabei sind bestimmte Auflagen der Behörden einzuhalten, wie ein bestimmter Böschungswinkel sowie vorgegebene Bodenprofile. Die modernen Bagger sind mit GPS-Navigationssystemen ausgerüstet, um die exakte Position zu bestimmen.

Ein guter Platz für die Sensoren von A.B. Jödden: Den Höhenwinkel des Saugrohres erfasst ein Neigungssensor, die radiale Position des Rohres übernimmt der induktive Wegaufnehmer SM403.30. Der Messweg von 30 Millimetern wird dabei in ein analoges Ausgangssignal gewandelt und im Rechner ausgewertet. Aus den gewonnen Daten entsteht dann eine Karte des Boden- und Uferprofils.

Robust und zuverlässig

Robust und zuverlässig

Die Technik der induktiven Wegaufnehmer basiert auf dem Prinzip der Differenzialdrossel. Diese absolute Wegerfassung ermöglicht einen robusten, zuverlässigen Aufbau des analogen Sensors. Der Einbau in ein Edelstahl- oder NiFe-Gehäuse mit anschließendem Komplettverguss ergibt die Schutzart IP67.

Die im Wegaufnehmer integrierte Auswerteelektronik versorgt die Spulen mit einer hochkonstanten Wechselspannung. Das Messsignal wird phasenrichtig demoduliert, verstärkt und als normiertes Ausgangssignal zur Weiterverarbeitung ausgegeben. Die verwendete Wechselspannung zur Versorgung der induktiven Sensoren mit einer Frequenz von zehn Kilohertz ermöglicht die Erfassung hochdynamischer Messvorgänge. Die standardmäßig eingestellte Grenzfrequenz beträgt 800 Hertz, auf Kundenwunsch auch bis zu vier Kilohertz.

Die verschleißarme und wartungsfreie Ausführung der Sensoren ermöglicht eine zuverlässige Funktion mit langer Lebensdauer. Der streng symmetrische Aufbau der Spulenhälften sorgt für gute Linearität, hohe Reproduzierbarkeit, Hysteresefreiheit und Temperaturstabilität. Elektronische Temperaturkompensation und Linearisierung ist bei diesen Systemen nicht erforderlich. Dem Anwender stehen robuste, einfach zu handhabende, absolut messende Systeme zur Verfügung – die Verdrahtung lässt sich per Dreileitertechnik einfach, zuverlässig und störsicher durchführen. Ein typisches Einsatzgebiet dieser Sensoren ist die Istwerterfassung in geschlossenen Regelkreisen. Mit dem verschleißfreien Messverfahren sind Regelungen hochdynamischer Vorgänge problemlos möglich.

Digitale Verarbeitung

Als Weiterentwicklung präsentiert Jödden jetzt die Serien SM41 und 43. Der analoge Messwert des induktiven Wegaufnehmers wird mit einem 16-Bit-A/D-Wandler digitalisiert und in einem Mikrocontroller verarbeitet. Die Korrektur der Messwerte erfolgt mit den abgelegten Genauigkeitsabweichungen. Die digitale Information wird in normierte Ausgangssignale umgeformt. Den Messweg kann der Anwender selbst programmieren.

Auf einen Blick

Ein wichtiger Grundsatz bei A.B.Jödden ist, den Kunden ganz genau zuzuhören, um zu verstehen, welches die beste Lösung für den Kunden ist und die ihn nach vorne bringt. Das Unternehmen bietet präzise, robuste und wirtschaftliche Sensoren zum Messen von Weg und Winkel.

www.abjoedden.de

Beim Teach-in-Verfahren wird der Wegaufnehmer auf den Anfangspunkt gestellt und ein Kontakt am Stecker- oder Kabelausgang für mindestens zwei Sekunden mit der Betriebsspannung verbunden. Das Ausgangssignal stellt sich so auf den Anfangswert ein. In der gleichen Weise wird der Endwert eingestellt. Die erfolgreiche Programmierung wird durch kurzzeitigen Wechsel des Ausgangssignals auf Mittelstellung signalisiert. Durch diese Technik sind unterschiedliche Messwege mit nur einem Gerät darzustellen. Durch den Einsatz der Mikrocontroller sind auch digitale Ausgänge möglich. mk

Erschienen in Ausgabe: 04/2019
Seite: 35