BTL5-S1_ _-M_ _ _ _A/B/Z-S32/S147/KA_ _
Micropulse Wegaufnehmer – Bauform Stab
3
deutsch
2.1
Eigenschaften
Micropulse Wegaufnehmer zeich-
nen sich aus durch:
–
Hohe Datensicherheit: Ausgangs-
daten werden im µC auf Gültig-
keit und Plausibilität geprüft
–
Sehr hohe Auflösung, Reprodu-
zierbarkeit und Linearität
–
Messbereichsüberwachung mit
"Out-of-Range"-Bit 2
21
–
Unempfindlich gegenüber Er-
schütterungen, Vibrationen und
Verschmutzungen
–
Absolutes Ausgangssignal
–
Verschleiß- und wartungsfrei
–
Leitungslängen zwischen BTL
und Auswertung bis zu 400 m
–
Druckfest bis 600 bar
–
Schutzart IP 67 nach IEC 60529
2.2
Funktionsweise
Im Micropulse Wegaufnehmer befin-
det sich der Wellenleiter, geschützt
durch ein Edelstahlrohr. Entlang des
Wellenleiters wird ein Positions-
geber bewegt, der vom Anwender
mit dem Maschinenteil verbunden
wird, dessen Position bestimmt
werden soll.
Der Positionsgeber definiert die zu
messende Position auf dem Wellen-
leiter. Ein intern erzeugter INIT-Im-
puls löst in Verbindung mit dem
Magnetfeld des Positionsgebers
eine Torsionswelle im Wellenleiter
aus, die durch Magnetostriktion
entsteht und mit Ultraschallge-
schwindigkeit fortschreitet.
Die zum Ende des Wellenleiters
laufende Torsionswelle wird in der
Dämpfungszone absorbiert. Die zum
Beginn der Messstrecke laufende
Welle erzeugt in einer Abnehmer-
spule ein elektrisches Signal. Aus
der Laufzeit der Welle wird die Posi-
tion bestimmt, die antivalent in Form
synchron-serieller Daten (SSI) auf
der RS 485/422-Schnittstelle ausge-
geben wird. Dies geschieht mit ho-
her Präzision und Reproduzierbar-
keit innerhalb des als Nennlänge
angegebenen Messbereichs.
Am Stabende befindet sich die
Dämpfungszone, ein messtechnisch
nicht nutzbarer Bereich, der über-
fahren werden darf.
Die elektrische Verbindung zwischen
dem Wegaufnehmer, der Auswerte-
einheit/Steuerung und der
2
Funktion und Eigenschaften
Spannungsversorgung erfolgt über
ein geschirmtes Kabel, das je nach
Version am Wegaufnehmer fest
oder über eine Steckverbindung
angeschlossen ist.
Maße für die Montage des Wegauf-
nehmers Micropulse:
➥
➥
➥
➥
➥
Bild 3-1
Maße für die Montage der Positi-
onsgeber:
➥
➥
➥
➥
➥
Bild 3-4.
2.3
SSI-Schnittstelle
Die SSI-Schnittstelle arbeitet je
nach BTL-Ausführung mit 24 oder
25 Takten und die Positionswerte
werden im Gray- oder Binär-Code
übertragen. Die Taktfrequenz t ist
abhängig von der Kabellänge
➥
➥
➥
➥
➥
Tabelle 2-1. Als Möglichkeit zur
Fehlererkennung wird das Bit 2
21
als
"Out of Range" Meldung angebo-
ten, siehe Bild 2-1 und Bild 2-2. Die
Übertragung der Positionswerte
wird mit der Zeit t
m
abgeschlos-
sen. Sie wird mit der fallenden
Flanke des letzten Clockimpulses
gestartet. Nach dieser Zeit ist das
BTL bereit für die nächste Daten-
übertragung.
1a
2
3
2
1b
~10 mm
~10 mm
Bit 2
21
Bit 2
0
... 2
20
Bild 2-1: Impulsdiagramm, Beispiel mit 24-Bit-Codierung
1
2
3
4
23
24
t
t
v
t
m
+Clk
+Data
MSB
Out of
Range
LSB
Taktsequenz
Bild 2-2: Ausgangsdaten mit "Out-of-Range"-Situation
Position des Positionsgebers:
1) außerhalb des Messbereichs
2) innerhalb des Messbereichs
3) Positionsgeber nicht vorhanden
"Out-of-Range"-Bit 2
21
wird nach
Eintreten des Ereignisses gesetzt.
Wert der Ausgangsdaten 2
0
... 2
20
:
1a) 0
1b) max. bei En 10 mm
2) proportional zum Weg
3) 0
Die Techn. Daten gelten nur im zuläs-
sigen Messbereich, d.h. zwischen
Null- und Endpunkt.
Nullpunkt
Endpunkt
➀
➀
nur bei einer Auflösung von > 5 µm
t < t
m
t
v
= 150 ns
gemessen mit 1 m Kabel
t
m
= 31 µs
unabhängig von der
Clockfrequenz
