POSITAL

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Technologie

Magnetisches Messprinzip

Magnetischer Sensor

Magnetische Drehgeber bestimmen eine Winkelposition mithilfe von Magnetfeldsensoren, die auf dem Hall-Effekt basieren. Ein Dauermagnet icon_1 , der an der Welle des Drehgebers befestigt ist, erzeugt ein Magnetfeld, das vom Sensor icon_2 gemessen wird, der wiederum einen unverwechselbaren, absoluten Positionsmesswert erzeugt.

Hall-Effekt Sensor

Signalverarbeitung ist der Schlüssel

Die Grundlage für den Technologiesprung, der magnetische Drehgeber nun optischen Systemen gleichstellt, ist eine neue Generation dieser Sensorik. Eine komplexe Signalverarbeitung durch einen leistungsstarken 32-Bit-Mikroprozessor führt zu einer deutlich höheren Auflösung und Genauigkeit. Diesen Eigenschaften wurde eine inkrementale Schnittstelle hinzugefügt, sodass POSITAL nun die gesamte Bandbreite an Geber-Lösungen abdecken kann.

Multiturn Innovation

Die Sensorik auf Basis des Hall-Effekts bildet die Singleturn-Stufe der Absolutdrehgeber, der allerdings noch die Fähigkeit fehlt, mehrere Umdrehungen auch bei Unterbrechung der externen Spannungsversorgung zu erfassen. POSITAL löst dieses Problem mithilfe eines Energy-Harvesting-Systems, das auf dem Wiegand-Effekt beruht und keine Batterie zur Versorgung benötigt. Letztere bringen erhebliche Nachteile z.B. in Form begrenzter Lebensdauer, großer Masse und umweltschädlicher Inhaltsstoffe mit sich. Auch Getriebe, die groß, schlecht skalierbar und kostenintensiv sind, werden zur Umdrehungszählung nicht benötigt. Das Energy-Harvesting-System erzeugt unabhängig von der Geschwindigkeit einer Drehbewegung, einen elektrischen Impuls und versorgt so die Zählelektronik für Multiturn-Geber. Dieses bewährte Prinzip ermöglicht es auch im industriellen Einsatz, absolute Positionen zuverlässig ohne externe Versorgungsspannung zu messen.

Optischer Drehgeber

Optisches Messprinzip

Ein Schlüsselbauteil eines optischen Drehgebers ist die Codescheibeicon_1 , die auf dem Drehgebericon_2 montiert ist. Es handelt sich hierbei um eine Scheibe aus transparentem Material, die ein konzentrisches Muster transparenter und undurchsichtiger Bereiche trägt. Infrarotlicht von einer Led3 scheint durch die Codescheibe auf eine Anordnung von Fotorezeptoren4 . Wenn sich die Welle dreht, wird eine unverwechselbare Abfolge von Fotorezeptoren durch das Licht, dass durch das Muster auf der Scheibe vorgegeben ist, beleuchtet. Für Multiturn Modelle gibt es ein zusätzliches Set von Getrieberädchen, das in einer Verzahnung5 angeordnet ist. Wenn die Hauptwelle rotiert, werden diese Getrieberädchen zusammenverzahnt, um sich wie die Räder eines Kilometermessers zu drehen. Die Rotationsposition jedes Getrieberädchens wird optisch überwacht und das Ergebnis ist eine Zählung der Nettoanzahl von Umdrehungen des Geberschafts.

Optische Cedescheibe

Funktionsweise

POSITALs optische IXARC Drehgeber liefern eine hohe Genauigkeit (bis zu 65.536 bzw. 216 Schritte pro Umdrehung) sowie eine hervorragende Dynamik. Multiturn-Modelle können bis zu 16.384 Umdrehungen messen. Diese Drehgeber können in anspruchsvollen Industrieumgebungen eingesetzt werden.

Vorteile optischer Geber

  • Höchste Auflösung und Genauigkeit mit ausgezeichneter Dynamik
  • Einsatz in Gebieten mit hohen Magnetfeldern
  • Zuverlässigkeit durch absolute Position
  • Keine Batterien erforderlich