Wie das magnetostriktive Prinzip funktioniert

Wie das magnetostriktive Prinzip funktioniert
Die absoluten, linearen Positionssensoren von MTS Sensors basieren auf der proprietären, magnetostriktiven Temposonics® Technologie und erfassen Positionen zuverlässig und präzise.

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Eingestellt am 09.10.2017 , Laufzeit 0:01:16
Typ: Video
Kategorie: Produkte / Leistungen

Jeder der robusten Positionssensoren besteht aus einem ferromagnetischen Wellenleiter, einem Positionsmagneten, einem Torsions-Impulswandler und Sensorelektronik zur Signalaufbereitung. Der Magnet, der am bewegten Maschinenteil befestigt ist, erzeugt an seiner jeweiligen Position ein Magnetfeld auf dem Wellenleiter. Zur Positionsbestimmung wird ein kurzer Stromimpuls in den Wellenleiter geleitet, welcher ein radiales Magnetfeld erzeugt. Die kurzzeitige Interaktion beider Magnetfelder löst einen Torsionsimpuls aus, der den Wellenleiter entlang läuft. Wenn die Ultraschallwelle das Ende des Wellenleiters erreicht, wird sie in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle ausbreitet, ist bekannt. Daher lässt sich anhand der Zeit, die zwischen dem Auslösen des Stromimpulses und dem Empfang des Rücksignals vergeht, eine exakte, lineare Positionsmessung bestimmen. So entsteht ein zuverlässiges Positionsmesssystem mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit. Die magnetostriktive Temposonics® Technologie erfordert keine beweglichen Komponenten und ist daher keiner mechanischen Belastung ausgesetzt. Deshalb haben die Sensoren, verglichen mit anderen Technologien, eine deutlich längere Lebensdauer und zeichnen sich durch eine höhere Zuverlässigkeit auch in rauen Arbeitsumgebungen aus. Da mit der Temposonics® Technologie absolute statt relative Positionen erfasst werden, ist eine Neukalibrierung des Sensors nicht erforderlich.

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The absolute, linear position sensors provided by MTS Sensors rely on the company’s proprietary Temposonics® magnetostrictive technology, which can determine position with a high level of precision and robustness. Each Temposonics® position sensor consists of a ferromagnetic waveguide, a position magnet, a strain pulse converter and supporting electronics. The magnet, connected to the object in motion in the application, generates a magnetic field at its location on the waveguide. A short current pulse is applied to the waveguide. This creates a momentary radial magnetic field and torsional strain on the waveguide. The momentary interaction of the magnetic fields releases a torsional strain pulse that propagates the length of the waveguide. When the ultrasonic wave reaches the end of the waveguide it is converted into an electrical signal. Since the speed of the ultrasonic wave in the waveguide is precisely known, the time required to receive the return signal can be converted into a linear position measurement with both high accuracy and repeatability. The Temposonics® technology, based on magnetostriction, does not rely on moving parts and is not exposed to mechanical stress. Therefore, the sensors exhibit considerably longer lifespans and much higher reliability when compared to other technologies, even in harsh working conditions. Furthermore, since the output from sensors with Temposonics® technology corresponds to an absolute position, rather than a relative value, it is not required to recalibrate sensors.

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