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1-2-2021

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Sensoren

Sensoren Rotationszähler – komplett ohne Batterien Energieautarkes Multiturn-Zählwerk als einbaufertiges Montage-Modul Posital www.posital.de Ab sofort bietet Posital energieautarke Multiturn-Zählwerke als einbaufertige Montage-Module an. Die wartungsfreien Rotationszähler, die auf einer kompakten Rundplatine (d = 35 mm) platziert sind, nutzen den von Posital seit über 15 Jahren konsequent verfeinerten Wiegand-Effekt als Energy Harvesting- System für die Versorgung der Zählelektronik – komplett ohne lästige, umweltgefährdende und stör anfällige Batterien! In ihrem Metier sind die einbaufertigen Montage-Module in Maschinen bzw. Anlagen mit rotierenden Wellen, wobei sie dem jeweiligen Steuerungssystem – auch im stromlosen Zustand – präzise Informationen über die exakte Anzahl und die Richtung der tatsächlich erfolgten Rotationen bereitstellen. Das Einsatzspektrum der batterielosen Rotationszähler reicht von der genauen Positionsbestimmung in Multiturn- Absolut-Drehgebern etwa für Werkzeugmaschinen, Roboter, Verpackungs-automaten oder Medizingeräte bis zu präzisen Zählwerken bzw. Betriebsstundenzählern in schnell laufenden Anlagen. Die Kombination macht‘s „Das neue Multiturn-Zählwerk- Modul ist eine gebündelte und einbaufertige Variante unserer klassischen Rotationszähler mit Wiegand-Technik, die wir seit Jahren erfolgreich in unseren magnetischen Multiturn-Encodern für den Anbaubereich wie als Kits für integriertes Motor-feedback anbieten“, so Posital-Europachef Jörg Paulus. „Mit den montagefreundlichen Modulen stellen wir unser kombiniertes Wiegand- und Multiturn Know-how gezielt Anlagen- und Maschinenbauern zur Verfügung, die nach einer bewährten, wartungsfreien Zähltechnologie suchen und nur eine relative ungenaue Singleturn Position (8 Bit) benötigen. Geht es, neben dem reinen Zählen der Umdrehungen, auch um eine hochgenaue Singleturn Position im Bereich von 0 bis 360° sind unsere Drehgeber bzw. Kit Encoder die richtige Wahl“. Wiegand Sensor Herzstück der neuen Multiturn- Zähl-Module ist der Wiegand Sensor – ein cleveres und schlank-bauendes Energy Harvesting System, das die Zählelektronik auch im stromlosen Zustand verlässlich mit Power versorgt. Das kompakte Minikraftwerk, das auf eine Fingerkuppe passt und von Posital in hohen Stückzahlen gefertigt wird, ist die zentrale Komponente auf der Rundplatine. Dabei ist der 15 mm lange und speziell konditionierte Wiegand-Draht, der sich entlang einer Richtung magnetisiert, in eine Kupferspule eingebettet. Er reagiert auf das magnetische Feld des Magneten, der auf der rotierenden Welle montiert ist. Mit jeder Umdrehung erzeugt der haarfeine Draht Spannungsimpulse – und das unmittelbar und unabhängig von der Geschwindigkeit der Drehbewegung. Die dabei generierte Energie aktiviert die Zählelektronik und stellt sicher, dass jede Umdrehung zuverlässig erfasst wird – auch wenn Bewegungen stattfinden, während die Stromversorgung des Gesamtsystems unterbrochen ist. Die Ausgabe des Wiegand Sensors ist nahezu drehzahlunabhängig, sodass das neue Modul Rotationen für Geschwindigkeiten von quasi Null bis zu 12.000 U/min zuverlässig aufzeichnet. Der energie autarke Multiturn-Zähler verfügt über einen 43-Bit-Speicher für einen Messbereich von fast neun Billionen Umdrehungen. Einfache Integration Platziert ist das Multiturn-Zählmodul auf einer 35-mm-Rundplatine, die sich problemlos in das Gehäuse unterschiedlichster Host- Maschinen integrieren lässt. Zu den Zubehörteilen gehören ein Permanentmagnet aus Samarium-Cobalt (zur Montage am rotierenden Element der Maschine), eine untere Abschirmung (um das Gerät vor Magnetfeldern zu schützen, die aus der Host-Maschine stammen) sowie eine obere Abschirmung (zum Schutz vor externen Magnetfeldern, Staub und anderen Umweltgefahren). Das Zählwerk kommuniziert mit der Steuereinheit über eine SPI-Schnittstelle und verfügt über umfangreiche interne Diagnosefunktionen, mit der sich die eigentliche Einrichtung vereinfachen und die Zuverlässigkeit verbessern lassen. ◄ 32 PC & Industrie 1-2/2021

Sensoren Extrem kleiner kabelloser Differenzdrucktransmitter AMS 4516 - Der laut Hersteller kleinste kabellose Differenzdrucksensor Amsys stellt einen extrem kompakten Differenzdrucktransmitter mit Bluetooth-Übertragung der Messdaten vor. Geeignet ist dieser Sensor für die Differenzdruckmessung und Filterkontrolle überall dort, wo ein kabelgebundenes Nachrüsten kompliziert wäre. Auch bei schwer zugänglichen Orten oder dem Wunsch einer mobilen Datenabfrage, bietet dieser Drucktransmitter die Möglichkeit Messdaten über verschiedene Endgeräte auszulesen. Kabelloser Differenzdrucktransmitter AMS 4516 mit BLE Signal Wer schnell und mobil seine Druckdaten auslesen will, wird in der neuen wireless AMS 4516 Serie sein Glück finden. Anders als stählerne Transmitter mit Rohrverschraubung oder komplexe Messund Auswertesysteme beschränkt sich der AMS 4516 auf das Wesentliche: Die Übertragung hochgenauer Druck- und Temperaturdaten und das mit minimalem Platzbedarf. Der Drucksensor ist sehr klein und überträgt kabellos via Bluetooth 4.2 BLE. Die Druckbereiche erstrecken sich von 0 - 5 mbar bis 0 - 1 bar differentiell sowie von ±5 mbar bis ±1 bar als bidirektional differentielle Versionen. Zudem ist eine Absolutdruckversion als AMS 4506 erhältlich. Die Sensoren sind kalibriert, linearisiert und temperaturkompensiert. Die Genauigkeit der Sensoren ist abhängig vom Druckbereich und liegt zwischen 0,5 und 1,5 %FSO im gesamten Temperaturbereich. Die Spannungsversorgung erfolgt über eine einfach auszutauschende Knopfzellenbatterie (CR2032). Für eine anwendungsspezifische Konfiguration des Sensors, kann sich dieser mit einem Smartphone bzw. Tablet verbinden. So kann die Abtast- und Senderate für die Sensormesswerte über die App von 100 ms bis hin zu 500 s eingestellt werden. Die Batterielebensdauer ist von der Konfiguration des Sensors abhängig und kann mit einer handelsüblichen Knopfzelle von ca. 230 mAh bis zu 3 Jahre betragen. Advertising Modus Die Sensoren arbeiten im sogenannten Advertising (Broadcasting) Modus d. h. der Sensor sendet ohne Pause die Messwerte an das mobile Endgerät und die Daten werden dort numerisch sowie graphisch angezeigt. Der Sensor verfügt auch über einen EEPROM, der es ermöglicht die Messwerte intern zu speichern. Auch eine Windows Desktopanwendung und ein (Bluetooth) Gateway zur Netzwerkeinbindung sind verfügbar und unterstützen die flexible Nutzung in einer Industrie 4.0 Umgebung. Kompakt und robust Dieser Sensor ist laut Hersteller der kleinste seiner Art und dennoch sehr robust in seinem IP44 Gehäuse. Der kabellose, batterie betriebene AMS 4516 bietet im Vergleich zum kabelgebundenen AMS 4711 mehr Flexibilität beim Einsatz in mobilen Anwendungen, schwer zugänglichen Bereichen und überall dort, wo lange Kabel oder Schläuche ein Hindernis darstellen. • AMSYS GmbH & Co.KG info@amsys.de www.amsys.de Temperaturstabile ICP-Beschleunigungssensoren für HALT/HASS/ESS-Anwendungen Die UHT-12 Miniatur-Beschleunigungssensoren garantieren eine stabile Empfindlichkeit bei wechselnden Temperaturen. Die UHT-12-Modelle 320C52 und 320C53 von PCB Piezotronics, Inc. wurden für Anwendungen entwickelt, bei denen nur eine minimale Empfindlichkeitsänderung über einen weiten Temperaturbereich gewünscht sind. Das Modell 320C53 verfügt über eine Empfindlichkeit von 1 mV/g, das Modell 320C52 hat mit 10 mV/g eine höhere Empfindlichkeit und Auflösung. Beide Modelle ver fügen über ein UHT-12 Sensorelement, welches einen extrem niedrigen Temperaturkoeffizienten von nur 0,009 %/°C aufweist. Beide Modelle sind mit einer ICP/IEPE-Elektronik ausgestattet und arbeiten im Temperaturbereich -73 bis +163 °C. Ein integriertes Tiefpassfilter mit einer Eckfrequenz von 20 kHz reduziert das Sättigungs- und Clipping-Verhalten. Dadurch eignen sich die Sensoren für HALT/HASS/ESS Schwingungsuntersuchungen in der Luft- und Raumfahrt und Auto mobilindustrie. • PCB Synotech GmbH info@synotech.de www.synotech.de PC & Industrie 1-2/2021 33

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