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Hochdynamische und
hochpräzise Sensorsysteme

eddylab als Linearisierungswerkzeug

 

Fehlerverhalten bei Wirbelstromsensoren

Die mobile Linearisierung ist eines der wichtigsten und modernsten Features der TX-Elektronik.

Das Genauigkeitsverhalten von Wirbelstromsensoren ist stark abhängig vom Targetmaterial und der Einbausituation des Sensors. Materialwechsel können Skalierungsfehler von 20% und mehr sowie Linearitätsfehler über 7%  zur Folge haben. Ein weiterer Effekt, der sich deutlich auf die Genauigkeit auswirkt, ist die Vorbedämpfung. Die Grundfunktion eines Wirbelstromsensors ist die eindimensionale Abstandsmessung, basierend auf einem dreidimensionalen elektromagnetischen Feld. Falls dieses Feld mit messtechnisch nicht relevanten Objekten kollidiert, entstehen erhebliche Fehler. Diesen Effekt nennt man Vorbedämpfung. Der Einfluss der Vorbedämpfung muss vor allem dann berücksichtigt werden, wenn der Sensor in beengter Umgebung eingesetzt wird. Diese Fehlerquelle ist auf die geometrische Form des messenden elektromagnetischen Feldes zurückzuführen. Messtechnisch nicht relevante Objekte können Schrauben, Absätze auf Wellen oder Nuten sein. Der durch Vorbedämpfung verursachte Fehler ist schwer vorherzusagen, aber meistens höher als erwartet.


Das TX-System in Verbindung mit der eddylab Software eliminiert diese Fehler durch eine Linearisierungsfunktion. Wesentlicher Bestandteil dieser Methode ist ein digitaler Messtaster, der als Referenzsensor am TX-System angeschlossen wird. Mit dem Messtaster kann der bestehende Fehler ermittelt und behoben werden. Die Linearisierung erfolgt über eine benutzerdefinierte Anzahl von maximal Stützstellen. Insgesamt können vier Linearisierungskurven auf dem TX-System gespeichert werden. Die Zählerschnittstelle verfügt außerdem über eine Stromversorgung.  Mithilfe des Messtasters können die Sensoren des TX-Systems somit vor Ort kalibriert und linearisiert werden. Auf dies Weise können Wirbelstromsensoren ohne Rücksendung für unterschiedliche Materialien verwendet werden. Auch bestehende Anordnungen können mit einem Höchstmaß an Präzision vor Ort überprüft werden.

Die Messtaster der DK-Serie haben eine Auflösung von 100 mm und eine Genauigkeit von 0.5 µm auf 10 mm. Der Klemmdurchmesser des Tasters beträgt 8 mm. Mit der Kombination aus Präzision und Kompaktheit eröffnet der DK-Taster ein weites Einsatzspektrum.

 


Tragbare Lineareinheit mit DK-Taster,
Wirbestromsensor und 50x50 Target

Durch unsere handliche Kalibriervorrichtung mit nur 1.1 kg ist die mobile Linearisierung einfach. Die elegante Linearführung wird händisch über eine Mikrometerschraube verstellt. Der zurückgelegte Weg wird hochgenau vom DK-Taster aufgezeichnet. Wirbelstromsensor und Taster sind präzise zueinander ausgerichtet. Unterschiedliche Materialien können mit einem Schnellverschluss im Handumdrehen gewechselt werden. Das Resultat ist eine Kalibrierung vor Ort mit einer Genauigkeit in der Größenordnung unserer laserinterferometrischen Werkskalibrierung.

 

 

 


Eine Übersicht zur Linearisierungsfunktion von eddylab finden Sie im Video eddylab Linearisierung

 

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