6-2013

Sensoren Baukastensystem

Sensoren Baukastensystem zu gefederten Einschraubsensoren Aus diversen Kundengesprächen und Kontakten erkannte Ephy-Mess, dass die Kunden häufig federnde Einschraub-Temperatursensoren einsetzen, jedoch die Wünsche hinsichtlich der Sensorköpfe sehr unterschiedlich sind. druckguss können bei Umgebungstemperaturen von bis zu +150 °C eingesetzt werden. mit DIN-Anschlusskopf B der sich durch seine Größe auch in robuster Industrieumgebung einsetzen lässt. Auch in dieser Bauform können optional Transmitter verwendet werden, und sogar Doppel-Sensoren in 2-, 3- oder 4-Leiteranzahl realisierbar. Nachteil dieser Bauform ist die relativ große Kopfgeometrie mit einem Durchmesser und einer Kopfhöhe von je ca. 70 mm. Auch hier sind Umgebungstemperaturen von bis zu +150 °C möglich. Der Vorteil federnder Temperatursensoren liegt im kontinuierlichen Anpressdruck und dadurch einer stabilen thermischen Kopplung zum Messobjekt. Aufgrund dieser Anforderungen hat Ephy- Mess das Typenspektrum erweitert und kann nun aktuell fünf verschiedene Familien an federbelasteten Bauformen anbieten: mit Kunststoff- Industriesteckerkopf bei dem sich der sehr kompakte Kopf durch Lösen von nur einer Zentralschraube von der Anschlussleitung lösen lässt. Damit können die Anschlussleitungen mit der Steuerung verbunden bleiben, während z.B. der Sensor ausgewechselt werden soll. Zusätzlich bietet dieser aufgrund eines Zentrierpins Schutz vor ansonsten möglicher Falschmontage bei Versionen mit 3-Leiterausführung. Diese stellt durch die Anzahl der aktiven Kontakte im Stecker die maximale Anzahl der Anschlussadern dar. Der am Steckerkopf verwendete Kunststoff begrenzt den Einsatz auf Umgebungstemperaturen von max. +125 °C. mit DIN-Anschlusskopf MA (Form J) bei denen sich durch den metallischen Kopf durchgängige Schirmkonzepte vom Einbauort über die Anschlussleitung realisieren lassen. Trotz der kleinen Kopfgeometrie können optional auch Transmitter verwendet werden. Mit dieser Bauform können Sensoren in 2-, 3- oder 4-Leiteranzahl aufgebaut werden. Die Köpfe aus Aluminium- mit Industriestecker M12 der die kompakteste Bauform darstellt. Mittels Verwendung eines 4-poligen Normsteckers können die Kunden selbst entscheiden, ob eine fertig konfektionierte Anschlussleitung, oder eine selbst angeschlossene verwendet werden soll. Der am Stecker verwendete Kunststoff begrenzt den Einsatz auf Umgebungstemperaturen von +90 °C, während der Sensor selbst höhere Temperaturen messen kann, in der Regel bis 260 °C. als Bajonettfühler bei denen sich der Einschraubnippel und die zugehörige Bajonettkappe leicht voneinander lösen lassen. Dennoch ist durch die Verriegelung eine sichere Verbindung im Betrieb gewährleistet. Der große Vorteil dieser Bauform ist, dass sich die Bajonettkappe auf der in der Regel 200 mm langen Feder verdrehen lässt, und somit verschiede Einbautiefen mit nur einer Sensorausführung realisieren lassen. Im Gegensatz zu vorgenannten Typen dichtet ein Bajonettfühler an der Einsatzstelle nicht ab; somit kann bei Getriebeanwendungen u.U. Öl austreten. Als Sonderbauform mit Sensordurchmesser 9 mm hat Ephy-Mess jedoch auch eine 68 PC & Industrie 6/2013

Sensoren Type mit zwei integrierten O-Ringen auf der Metallhülse im Lieferprogramm. Als Bajonettfühler lassen sich optional auch Doppel- Pt100-Sensoren in einer gemeinsamen Metallhülse aufbauen. Je nach Ausführung und eingesetzten Materialien können Sensoren dieser Bauform für Temperaturen bis zu +200 °C spezifiziert werden. Als Einschraubgewinde wird standardmäßig – außer bei Bajonettfühlern – G1/2“ verwendet. Die federnden Tauchrohre der Sensoren sind normalerweise mit dem Durchmesser 8 mm ausgeführt, 6 mm sind auf Anfrage möglich. Der Federweg beträgt üblicherweise 12 mm, als Sonderbauform sind jedoch bereits 20 mm bei 6 mm Hülsendurchmesser realisiert worden. Die Längen der Tauchhülsen sind weitgehend frei wählbar, da diese vom Unternehmen selbst hergestellt werden. Robuste Abdichtung der Federstelle Großer Wert wird zusätzlich auf eine robuste Abdichtung der Federstelle gelegt, die auch weiterhin aus dem Medienbereich in den Einschraubbereich des Sensors verlegt bleibt. Bördelungen zur Abdichtung der Federstelle (wie bei einigen Mitanbietern verwendet) lehnt Ephy-Mess aus Gründen der Prozesssicherheit ab. Zu geringes Bördeln dichtet nicht ab und kann zu Flüssigkeitseintritt in den Sensor führen, zu starkes Bördeln dagegen die freie Beweglichkeit des federnden Teils behindern. Spezieller O-Ring Daher wird nach wie vor auf die bewährte Lösung mit einem speziellen O-Ring gesetzt. Dessen Material ist resistent gegenüber Ölen, Kraftstoffen und Kohlenwasserstoffen, sowie Temperaturbeständig bis zu +200 °C. Obwohl bisher keine Werte spezifiziert wurden, konnte auf eine Kundenanfrage eine Druckbeständigkeit der Federstelle von 6 Bar nachgewiesen werden. Somit eignet sich der O-Ring z.B. gut für Getriebeanwendungen. Auch weiterhin wird Ephy-Mess versuchen auf kundenspezifische Anforderungen entsprechende Lösungen anzubieten und steht den Kunden für nähere Abstimmungen gerne zur Verfügung. Autor: Dipl.-Ing (FH) Werner Hix Projektmanager Windkraft • EPHY-MESS GmbH info@ephy-mess.de www.ephy-mess.de Triaxialer Miniatur- Beschleunigungsaufnehmer mag es heiß Neben seinem geringen Gewicht von nur einem Gramm und der Kantenlänge von 6,35 mm zeichnet sich der 3-achsig messende Beschleunigungsaufnehmer HT356A01/NC durch eine Arbeitstemperatur von 163 °C aus. Bei einer Empfindlichkeit von 5 mV/g misst er Vibrationen bis ±1.000 g und ist im Frequenzbereich von 2…5.000 Hz einsetzbar. Aufgrund des hermetisch dichten, würfelförmigen Titangehäuses und des glasversiegelten Steckers ist dieser Sensor auch zum Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen geeignet. Sein interner Verstärker generiert ein rauscharmes, niederohmiges Ausgangssignal von ±5 V, das ohne Verfälschung über lange Messleitungen übertragen werden kann. Eingesetzt werden diese Modelle bevorzugt für NVH-Untersuchungen an kleinen Strukturen mit geringem Eigengewicht. • Synotech Sensor und Meßtechnik GmbH info@synotech.de www.synotech.de Mit SPI und I 2 C-Bus-Schnittstelle Die MS4525HRD-Serie ist die neue Generation der hochauflösenden digitalen Drucksensoren von MEAS mit SPI und I 2 C-Bus- Schnittstelle. Das Sensormodul umfasst einen Drucksensor mit hoher Linearität und einen ultralow-power 24 Bit Sigma Delta Analog-Digital-Converter, indem alle Kalibrierungsdaten abgelegt sind. Der 24-Bit-Converter erlaubt die Erfassung von präzisen Druck- und Temperaturwerten und die Einstellung unterschiedlicher Betriebsarten wie die Ansprechgeschwindigkeit und die Stromaufnahme. Der hochauflösende Temperaturausgang macht es unnötig einen zusätzlichen Temperatursensor zu implementieren, außerdem kann der MS4525HRD an nahezu jeden Microcontroller angekoppelt werden. Das Kommunikationsprotokoll ist einfach, ohne die internen Register im Gerät zu programmieren. Der kleinste Messbereich ist 0…5 mbar bis hin zu 0…10 bar. Dadurch findet sich eine Vielzahl an Applikationen in verschiedenen Industriebereichen. • Pewatron AG www.pewatron.com PC & Industrie 6/2013 69