Erschienen in: A&D Februar 2011, S. 56
Messen & Erkennen  |  

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Wenn Kanten verfolgt, Breiten geprüft oder Durchmesser bestimmt werden müssen, seien Bahnkanten- und Spaltmesssensoren die erste Wahl sagt Claus Hofmann, Geschäftsführer von Eltrotec, und erklärt warum. *  Fragen: Anke Grytzka, A&D Foto: Eltrotec Sensor   www.AuD24.net/PDF/AD7950780

Wie funktionieren Bahnkanten- und Spaltmesssensoren?

Wir unterscheiden grundsätzlich vier Prinzipien: Es gibt Lichtleiter-Spaltsensoren im Durchlichtbetrieb, bei denen ein Spalt durch Abschattung zwischen den Lichtleitern vermessen wird. Die Auflösungen für Messbereiche bis 40 mm bewegen sich im 5µm-Bereich. Laser-Beam-Sensoren stellen das zweite Prinzip mit Messbereichen von 2 bis 25 mm dar. Mit energetischer Lichtmessung bei der Abschattung bieten sie Auflösungen im gesamten Spaltbereich von bis zu 1000 Punkten. Bei Laser-Mikrometern, dem dritten Sensorprinzip, sind durch einen CCD-Chip Auflösungen für eine zu verfolgende Kante bis zu 0,25 µm möglich. Durchmesser bis 40 mm lassen sich an jeder Stelle im Messbereich bestimmen. Vernünftige Spaltmessungen sind nur über 2 µm aufgrund von Beugungseffekten möglich. Für Aufgaben, die nur im Auflicht möglich sind, eignet sich das vierte Prinzip – Zeilenkamerasensoren mit integrierter Auflichtbeleuchtung. Bei neuesten Entwicklungen lassen sich Spalt oder Kante per Teach-in innerhalb des Messbereiches einfach einlernen. Möglich sind Auflösungen ab 20 µm bei einem Messbereich von ±10 mm.

Was hebt Ihre Sensoren von Konkurrenzprodukten ab?

Außergewöhnlich sind sowohl die hohe Linearität innerhalb des Messbereiches als auch die hohe Temperaturfestigkeit der Lichtleitersensoren bis zu 400°C an den Sensorköpfen. Die Laser-Beam-Sensoren funktionieren auch bei großem Abstand bis zu 6000m zuverlässig, da hier nur eine Lichtmengenmessung auf dem Empfänger vorgenommen wird. Bei allen Sensorprinzipien wurde neben einer großen Temperaturstabilität auch auf einfache Ausgangssignale, die problemlos in die Maschinensteuerungen integriert werden können, geachtet. Zudem lassen sich alle Sensoren auf die jeweilige Anwendung kalibrieren.

Welche weiteren Vorteile entstehen für den Anwender?

Die Sensoren und dazugehörige Auswerteeinheiten lassen sich in alle Maschinen, bei denen Spalte, Durchmesser oder Kanten gemessen werden müssen und wo hohe Transportgeschwindigkeiten herrschen, sehr einfach integrieren. Sie besitzen Messfrequenzen bis zu 100 KHz. Somit kann der Maschinenbauer seine Prozesse exakt messen, die Ergebnisse in seinen Regelkreis einbinden und dadurch die zu produzierenden Produkte fehlerfrei herstellen.

Wo sehen Sie typische Anwendungsfelder in der Industrie?

Das Spektrum fängt bei Bahnkantenregelungen in der Papier-, Kunststoff- und Stahlindustrie an, geht über Spaltmessung an Schweißanlagen für Bleche oder Pipelines bis hin zu Spalt-, Überlappungs- und Fügeaufgaben in der Gummifertigung oder Kantenerkennung in der Lebensmittelverpackung. Um den richtigen Durchmesser geht es zum Beispiel in der Endlosfertigung von Kabeln, bei Kunststoffblasteilen oder in Bezug auf von Fertigungstoleranzen bei Werkzeugmaschinen und in der Qualitätskontrolle.☐

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