Messprinzipien von Singleturn- und Multiturn-Drehgebern
Singleturn-Drehgeber
Singleturn-Drehgeber bieten einen Messbereich von 360 Grad (eine Umdrehung). Wenn sich die Welle des Drehgebers über 360 Grad hinaus dreht, bleiben die Ausgangswerte identisch zur ersten Umdrehung.
Beispiele: Ausgang bei 361 Grad = Ausgang bei 1 Grad, Ausgang bei 720 Grad = Ausgang bei 360 Grad.
Singleturn-Messtechnik
Das zentrale Element des magnetischen Sensors ist ein auf dem Hall-Effekt basierendes Sensorsystem, das die Winkelposition der Welle anhand der Richtung des Magnetfelds eines Permanentmagneten bestimmt. Der Permanentmagnet ist an der Welle befestigt, sein Magnetfeld durchdringt den Hallsensor.
Multiturn-Drehgeber
Multiturn-Drehgeber ermöglichen eine Messbereichserweiterung über 360 Grad hinaus, indem sie zusätzlich die Anzahl der vollständigen Umdrehungen erfassen. Das Ausgangssignal basiert sowohl auf der Anzahl der Umdrehungen als auch auf der aktuellen Wellenposition innerhalb einer Umdrehung.
Beispiel: Nach 3,5 Umdrehungen (ausgehend von null) ist das Ausgangssignal 7-mal höher als nach einer halben Umdrehung.
Multiturn-Messtechnik
Das Hall-Effekt-basierte Sensorsystem bildet die Singleturn-Stufe des Absolutdrehgebers. Ohne externe Stromversorgung kann es jedoch keine Umdrehungen zählen.
POSITAL löst dieses Problem durch ein Energiegewinnungssystem auf Basis des Wiegand-Effekts – ganz ohne Batterien oder Zahnräder.
Batterien bringen Nachteile mit sich: begrenzte Lebensdauer, Gewicht und umweltschädliche Stoffe. Zahnradgetriebe sind groß, teuer, komplex und stoßanfällig.
Selbst bei sehr niedriger Drehzahl erzeugt das Energy-Harvesting-System kurze, starke Spannungspulse, die ausreichen, um die Elektronik des Zählwerks zu versorgen.
Dadurch funktioniert der Umdrehungszähler völlig unabhängig von externer Energiezufuhr. Dieses Prinzip wird seit 2005 erfolgreich eingesetzt und ermöglicht eine wartungsfreie und zuverlässige Messung absoluter Positionen – auch in anspruchsvollen Umgebungen.
Signalverarbeitung ist der Schlüssel zu hoher Leistung
Der technologische Fortschritt, der POSITALs IXARC-Magnetdrehgeber auf das Leistungsniveau optischer Systeme bringt, basiert auf einer neuen Generation von Sensorsystemen.
Ein kundenspezifischer Hall-Sensor in Kombination mit komplexer Signalverarbeitung durch einen leistungsstarken 32-Bit-Mikroprozessor führt zu deutlich höherer Auflösung und Genauigkeit – bei einer Latenzzeit von nur wenigen Mikrosekunden.
Advantages
POSITAL Singleturn- und Multiturn-Drehgeber sind erhältlich mit:
Verschiedenen Kommunikationsschnittstellen
Verschiedenen Flanschausführungen: Klemmflansch, Synchroflansch, quadratisch
Mehreren Flanschgrößen (36, 42, 58 mm) und Wellendurchmessern (6, 10… mm)
Verschiedenen Anschlussoptionen: Kabelausgang, Anschlusskappe, Steckverbinder