elektrisches Signal

DAS RICHTIGE AUSGANGSSIGNAL FÜR IHRE ANWENDUNG

LVDT-Wegsensoren sind mit verschiedenen Ausgangssignalen lieferbar. Einige Variablen und Optionen werden hier vorgestellt.

Wechselstrombetriebene lineare LVDT-Wegsensoren (AC-LVDTs) enthalten keine interne Elektronik und benötigen externe Oszillatoren, Trägerfrequenzverstärker oder Demodulatoren und Filter. Gleichstrombetriebene lineare LVDT-Wegsensoren (DC-LVDTs) bestehen aus einem AC-LVDT und einem Trägerfrequenzgenerator-/Signalkonditionierungsmodul. Sie verfügen über alle wünschenswerten Eigenschaften des AC-LVDT und bieten dazu die Einfachheit des Gleichstrombetriebs. Die Entscheidung für entweder ein AC- oder DC-Ausgangssignal des LVDT wird oftmals von der Anwendung bestimmt.  

Miniatur-AC-LVDT-Wegsensor

Extreme Temperaturen

Unter –20 °C oder über 85 °C

Bei der Ausführung mit entsprechenden Materialien können AC-betriebene LVDTs in Temperaturen von –200 °C bis 500 °C arbeiten.  Bei einem DC-betriebenen LVDT stellen dagegen die Werkstoffeigenschaften des signalformenden Elektronikmoduls einen beschränkenden Faktor dar. 

Kompakte Größe

LVDTs mit interner Elektronik können eine Lebenserwartung um 20 Jahre haben, was von AC-LVDTs, die mit freiem Kern und kontaktlos arbeiten, noch übertroffen werden kann.   Dank ihrer hohen Zuverlässigkeit eignen sich diese für den Einbau an weniger gut erreichbaren Orten. Und da interne Elektronikbauteile entfallen, kann der AC-LVDT so kompakt ausgeführt werden, dass er sich für Einbausituationen mit geringem Platzangebot anbietet. Die Elektronik wird in dem Fall vom LVDT entfernt an einem besser zugänglichen Ort platziert.  

Starke Stöße und Vibrationen

Empfindliche Elektronikbauteile können anfällig für Erschütterungen und Vibrationen sein.  Ein AC-LVDT bietet dem Anwender die Möglichkeit zur Trennung des fühlenden Elements von der elektronischen Schaltung. Dabei arbeitet der AC-betriebene LVDT in widriger Umgebung und wird über bis zu 31 Meter lange Kabel mit der Elektronik verbunden, die in einem sichereren Bereich abgesetzt angeordnet ist.

Schnelle und einfache Installation

DC-Eingang/DC-Ausgang und werkskalibrierte Ausgangssignale ermöglichen das einfache und schnelle Einrichten. Mithilfe von ASIC und Mikroprozessoren kann die interne Elektronik komplexere Verarbeitungsfunktionen und die Signalaufbereitung innerhalb des Sensorgehäuses durchführen. Da keine Kalibrierung anfällt und Verstärkungseinrichtungen entfallen, reduzieren sich die Einrichtzeiten sowie die Gesamtkosten für das System.

Reduzierter Aufwand für die Signalaufbereitung

Der DC-betriebene LVDT kann Platz, Gewicht und Kosten einsparen, die durch eine konventionelle externe Ausrüstung für die AC-Erregung, -Demodulation und -Verstärkung anfallen (oder in Außenanwendungen ohne Schalttafel eingesetzt werden).   Des Weiteren können digitale, direkt mit computergestützten Systemen und standardisierten digitalen Bussystemen kompatible Ausgangssignale erzeugt werden, was etwa in metrologischen und unterseeischen Anwendungen von Vorteil ist.

Schleifengespeiste Ausführung

4 – 20 mA-Ausgang

Im Gegensatz zu Spannungssignalen schwächen sich Stromsignale über lange Kabeldistanzen nicht ab.  Daher eignen sich schleifengespeiste 4 – 20 mA-LVDTs für Anwendungen mit Kabellängen über 300 Meter.  Besonders vorteilhaft ist dies in Unterwasser- und Außenanwendungen, wo zwischen Schalttafel und Sensor unter Umständen große Entfernungen zu überbrücken sind.

Vorteile von AC- und DC-LVDTs auf einen Blick

AC-LVDT DC-LVDT
Unbegrenzte elektrische und mechanische Lebensdauer Vorkalibriertes analoges oder digitales Ausgangssignal
Höhere Erschütterungs- und Vibrationsfestigkeit Reduzierter Signalaufbereitungsbedarf
Breiter Betriebstemperaturbereich Integrierte Fehlerkompensation
Kompakte Abmessungen für schwierige Einbausituationen Niedrigere Systemgesamtkosten
Unendliche Auflösung Schnellere Einrichtzeit