I Lineare LVDT-Aufnehmer ermöglichen Präzisionsmessungen an mechanischen Teilen oder an jedem Objekt, das mit einer Kontaktsonde gemessen werden kann.
In Kombination mit speziellen Signalverstärkern ermöglichen sie die Messung von Abmessungseigenschaften (Dicken, Breiten, Positionen, Höhen, Durchmesser, Ovalität) und geometrisch (Ebenheit, Parallelität, Rechtwinkligkeit, Schwingung, Exzentrizität und Koaxialität) mit millesimaler Präzision auch an komplexen mechanischen Teilen.
LVDT-Wandler mit Federantriebssystem (mit fester mechanischer Vorspannung) bzw LVDT Linearwegaufnehmer mit pneumatischem Antrieb besonders geeignet für automatische Messsysteme.
Einige Familien von LVDT-Sonden können mit einem vakuumbasierten Verschiebemechanismus hergestellt werden.
Aufnehmer mit radialem Kabelausgang, mit axialem Kabelausgang oder mit Schnellkupplungssystemen sind möglich.
RODER fertigt komplette "schlüsselfertige" Systeme, bestehend aus LVDT-Sonden, Verstärkern und elektronischen Steuerungen, Datenerfassungssystemen und einer speziell entwickelten Software für die statistische und mechanische Steuerung.
RODER Messsysteme finden Anwendung in vielen Industriebereichen: Feinmechanik, Blechbearbeitung, Kunststoffformen, Elektromedizin, Metallurgie sowie Eisen und Stahl.
Wünschen Sie Hilfe bei der Produktauswahl? Anwendungen von LVDT-Wandlern
Typische Anwendungen von Messsystemen auf Basis von LVDT-Wandlern betreffen die Messung von mechanischen Teilen, die in Kunststoffen hergestellt werden, im Glasbereich und im Bereich der Verformungsbearbeitung.
Maß- und geometrische Messungen und Prüfungen an Stanz- und Schnittteilen
Die LVDT - Sonden ermöglichen in Kombination mit den MODULCHECK - Systemen der RODER - Produktion die Messung in kürzester Zeit und direkt in der Produktionslinie des Ebenheit von Form-, Scheiben-, Laminat- oder Druckgussteilen. Die Ebenheitsmessung erfolgt mit einer Sensormatrix, die Unterschiede zu einem zertifizierten Kalibriermaster erkennen kann. Das Testergebnis ist eine Abbildung der überprüften Bereiche mit dem relativen numerischen Wert der Abweichung von der idealen Form.
Durch eine sehr intuitive grafische Darstellung können Sie schnell und zuverlässig die Bereiche ermitteln, in denen Verstöße vorliegen. Alle erhaltenen Daten können für statistische Berechnungen (Sigma, Cp, Cpk, Cm, Cmk) oder zur Realisierung von Kontrollkarten (XS, XR, Prozesstrend, Populationsverteilung) verwendet werden.
Formkontrolle bei großen Partikeln
Die linearen Wegaufnehmer von LVDT, kombiniert mit MODULCHECK-Systemen aus der RODER-Produktion, ermöglichen die Formkontrolle von Objekten jeder Größe und jedes Materials. Die Formprüfung erfolgt durch Vergleich mit a Referenzmaster und alle Unterschiede werden schnell und intuitiv hervorgehoben. Es ist möglich, Signale zu generieren, die außerhalb der Toleranz liegen oder teilweise nicht mit dem Produkt übereinstimmen. Das System kann auch in installiert werden Robotersteuerbereiche und unbeaufsichtigte automatische Steuerbänke. In dieser Konfiguration können alle Überprüfungsvorgänge direkt von einer SPS oder einem automatischen Produktionssystem gesteuert werden.
Schwingungs- und Exzentrizitätsmessungen an rotierenden Teilen
LVDT-Sonden, kombiniert mit MODULCHECK-Systemen von RODER, Ermöglicht die Bestimmung der geometrischen Eigenschaften von Teilen, die auf Reitstöcken rotieren. So können Durchmesser, Ovalisierungen und Schwingungen, aber auch Rundheit, Zylindrizität und Daten des radialen Profils des Objekts gemessen werden (wichtig bei Anwendungen wie der Messung von Nockenwellen). Die Messung kann auch von Messmaschinen erfasst werden, die speziell für diese Art der Steuerung im messtechnischen Labor oder in der Produktionslinie entwickelt wurden (3D-Messmaschinen, Profilometer, optische Maschinen).
Gemeinsame Merkmale der von RODER vorgeschlagenen Systeme
- Hervorragende Wiederholgenauigkeit, Haltbarkeit und Langlebigkeit.
- Alle LVDT RODER-Sonden sind kugelgelagert, mit Ausnahme der Miniatur-Axialsonden.
- Die Kugellagerführung ist sehr unempfindlich gegen die auf den Messstab ausgeübten Radialkräfte. Eine Verdrehsicherung sorgt für eine perfekte Bewegung des mechanischen Führungssystems.
- Die axialen Sondenführungen sind durch einen elastomeren Qualitätsschutzbalg hochgradig gegen das Eindringen von Flüssigkeiten (Öl) oder Feststoffen (Staub) geschützt.
- Die Einsätze (Messeinsätze) können ausgetauscht oder ersetzt werden. Eine große Auswahl an geometrischen Formen und Größen ist verfügbar.
- Die Messkraft kann durch Ändern der Feder je nach Sondenmodell eingestellt werden.
- Durchmesser des Sondengehäuses von 8 mm. Es kann über die gesamte Länge blockiert werden.
- Schutzart IP65 nach IEC 60529.
- Umfangreiches Zubehör, einschließlich Messeinsätzen, Federsätzen usw.
- LVDT-Sonden, die mit Messgeräten anderer Hersteller kompatibel sind, sind auf Anfrage erhältlich.
RODER bietet eine komplette Familie von LVDT-Sensoren (Analog Electronic Probes) und speziellen Messinstrumenten für die anspruchsvollsten Anwendungen.
Standardsonden LVDT RODER
Standardsonden, auch Halbbrückensonden genannt, arbeiten nach dem elektrischen Prinzip der Magnetkopplung. LVDT-Sonden können in Kombination mit Messgeräten anderer Hersteller verwendet werden, um ein vollständiges Spektrum an Messungen und geometrischen Messungen zu erhalten.
Diese Sonden sind als LVDT-Sonden (Linear Variable Differential Transformer) bekannt. Alle elektronischen Sonden von RODER können sowohl mit internen oder externen manuellen Instrumenten als auch in Kombination mit anderen typischen Messinstrumenten und Halterungen verwendet werden.
RODER ist lieferfähig axiale Sonden mit linearer Verschiebung des Messstabes, Winkelsonden mit Kipphebel osparallel geführte Wellen, speziell ausgelegt für Multi-Dimension Devices und beliebige andere In-Process-Control-Equipment, wodurch viele Montagekomponenten eingespart werden, die bis auf wenige Ausnahmen im Wesentlichen Vergleichsmessungen durchführen.
Anhand einer Hauptvorlage, die eine Maßverkörperung, ein Kalibrierring oder ein anderes als solches akzeptiertes Werkstück sein kann, werden unterschiedliche Abmessungen des Prüflings verglichen.
Alle Messungen werden mit hoher Präzision und Wiederholbarkeit durchgeführt und ermöglichen eine Produkt- und Prozesszertifizierung in Echtzeit.
Was ist ein LVDT-Linearaufnehmer?
LVDT steht für Lineare variable Differenztransformatoren. Es ist eine Art elektromechanischer Wandler, der in der Lage ist, die geradlinige Bewegung eines Objekts, mit dem er mechanisch gekoppelt ist, in ein entsprechendes elektrisches Signal umzuwandeln. Lineare LVDT-Positionssensoren können Bewegungen von wenigen Millionstel Millimetern bis zu mehreren Millimetern messen.
Die interne Struktur des LVDT-Sensors besteht aus einer Primärwicklung, die zwischen einem Paar von Sekundärwicklungen zentriert ist, die symmetrisch von der Primärwicklung beabstandet sind. Die Spulen werden auf einen einzigen thermisch stabilen Träger gewickelt, gegen Feuchtigkeit gekapselt, in eine hochpermeable magnetische Abschirmung gewickelt und dann in einem zylindrischen Edelstahlgehäuse befestigt. Diese Spulenanordnung ist üblicherweise das stationäre Element des Positionssensors.
Das bewegliche Element eines LVDT ist eine separate rohrförmige Verstärkung aus magnetisch durchlässigem Material. Dies wird als Kern bezeichnet, der sich frei axial innerhalb des hohlen Lochs der Spule bewegen und mechanisch mit dem Objekt gekoppelt ist, dessen Position gemessen wird. Während des Betriebs wird die Primärwicklung des LVDT durch einen Wechselstrom angemessener Amplitude und Frequenz erregt, der als Primärerregung bezeichnet wird.
Das elektrische Ausgangssignal des LVDT ist die Differenzwechselspannung zwischen den beiden Sekundärwicklungen, die sich mit der axialen Position des Kerns in der LVDT-Spule ändert. Gewöhnlich wird diese Wechselstrom-Ausgangsspannung durch geeignete elektronische Schaltungen in eine Gleichspannung oder einen Gleichstrom mit hohem Pegel umgewandelt, was die Verwendung erleichtert.
Warum einen linearen LVDT-Aufnehmer verwenden?
Unendliche Auflösung
Da ein LVDT nach den Prinzipien der elektromagnetischen Kopplung in einem völlig analogen System arbeitet, kann er unendlich kleine Variationen in der Position des Kerns messen. Dieses unbegrenzte Auflösungsvermögen wird nur durch Rauschen in einem LVDT-Signalaufbereiter und die Auflösung der Ausgangsanzeige begrenzt. Dieselben Faktoren verleihen einem LVDT seine außergewöhnliche Wiederholbarkeit.
Wiederholbarkeit des Nullpunktes
Die Position des zentralen Nullpunkts eines LVDT ist selbst in seinem weiten Betriebstemperaturbereich äußerst stabil und wiederholbar. Dadurch eignet sich ein LVDT gut als Referenzpositionssensor in Regelungssystemen und Hochleistungs-Servo-Auswuchtwerkzeugen.
Schnelle Dynamik
Die spezielle Konstruktion ermöglicht es einem LVDT, sehr schnell auf Änderungen der Position des Kerns zu reagieren. Das dynamische Verhalten eines LVDT-Sensors selbst wird nur durch die Trägheitseffekte der leichten Kernmasse begrenzt.
Absoluter Ausstieg
Ein LVDT ist ein absolutes Ausgabegerät im Gegensatz zu einem inkrementellen Ausgabegerät. Dies bedeutet, dass bei einem Stromausfall die vom LVDT gesendeten Positionsdaten nicht verloren gehen. Beim Neustart des Messsystems bleibt der Ausgangswert des LVDT unverändert, bevor die Stromversorgung unterbrochen wurde.
Einige Beispiele für lineare LVDT-Aufnehmer
Il induktiver Wegaufnehmer, Auch bekannt als LVDT-Erweiterungist ein elektromagnetisches Gerät zur Messung kleiner Verschiebungen. Der LVDT-Wandler zeichnet sich durch hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit auch unter schwierigen Arbeitsbedingungen und bei Vorhandensein von Verunreinigungen aus.
Positions- und Wegaufnehmer sie sind Robust und zuverlässig sorgen sie für eine lange Lebensdauer. Sie bieten Messbereiche zwischen 0,2 und 10 mm. Wirtschaftliche, miniaturisierte und druckbeaufschlagte Versionen sind mit Federfühler und mit oder ohne eingebauter Elektronik erhältlich.
Auch LVDT-Sensoren mit größeren Messbereichen, kundenspezifischen Bauformen und größeren thermischen Auslenkungsbereichen sind möglich.
Konstruktionshinweise von LVDT-Linearaufnehmern
Der Wandler besteht aus einem Rohr, das aus drei Wicklungen besteht, die mit parallelen Achsen angeordnet sind und in der sich ein beweglicher ferromagnetischer zylindrischer Kern befindet. Die zentrale Wicklung wird gesagt Primario und die anderen beiden Sekundär-: der primäre ist an einen Wechselspannungsgenerator angeschlossen, die Ausgangsspannung wird an den Enden der sekundären gemessen.
Wenn sich der Kern in der Mitte befindet, ist die an den Sekundärwicklungen induzierte Spannung, die in einer nicht übereinstimmenden Richtung gewickelt ist, gleich, aber entgegengesetzt, so dass das gemessene Spannungssignal praktisch Null ist. Wenn sich der Kern jedoch bewegt, ändern sich die gegenseitigen Induktivitäten, und je nachdem, ob er sich nach links oder rechts bewegt, ist die induktive Kopplung mit der Sekundärseite links oder rechts größer. Folglich ändert sich das Ausgangssignal proportional zur Verschiebung des Kerns.
LVDT-Wandlerverstärker
Sogenannte wird verwendet, um das LVDT-Ausgangssignal zu übersetzen phasendiskriminierende Demodulatoren. Hierbei handelt es sich um elektronische Geräte, mit denen Sie den Effektivwert der Spannung, die die Verschiebung darstellt, extrahieren und interpretieren können, von welchem Teil von Null die Verschiebung auftritt. Die bekannteste von allen verwendet eine doppelte Graetz-Brücke, die das von den Sekundärwicklungen kommende Wechselsignal gleichrichtet und die algebraische Summe ergibt. Abhängig vom Vorzeichen der Summe ist es möglich zu verstehen, von welcher Seite von Null die Verschiebung aufgetreten ist.
LVDT ist ein sehr empfindlicher Wandler, der Verschiebungen in der Größenordnung von Mikrometeranteilen messen kann. Abhängig von der Netzfrequenz des Primärteils und der Masse des Kerns gibt es Grenzfrequenzen von einigen hundert Hertz und daher gute dynamische Reaktionen auf schnelle Bewegungen, die sich mit der Zeit ändern.
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