EN
Sensorer omdanner fysiske størrelser til målelige signaler. Deres pålidelige funktion afhænger ikke kun af føleelementet, men også af nøgletilbehør såsom kabinetter, signalkonditioneringssystemer, stikforbindelser og monteringsudstyr. Nedenfor beskrives fem vigtige sensortyper, herunder deres virkemåder og væsentlige tilbehør.
1. Lineære sensorer (Potentiometrisk eller magnetostriktiv)
Funktionsprincip: Potentiometriske lineære sensorer bruger en resistiv bane og en glidekontakt. Når glidekontakten bevæger sig lineært, ændres modstanden proportionalt og producerer en spændingsdelers udgang. Magnetostriktive sensorer indeholder en bølgeleder og en permanent magnet; et elektrisk impuls genererer en spændingspuls, der reflekteres fra magnetens position, og tidsforsinkelsen angiver forskydningen.
Vigtigste tilbehør: Vejrbestandige kabinetter (IP67), stanghoveder eller kuglelejer til mekanisk kobling, kabelforbindelser med afskærmning samt signalkonditioneringssystemer, der konverterer modstand eller tidsforsinkelse til 4–20 mA eller 0–10 V-udgange.
2. Vægtesensorer ( Load cells – Tovtype)
Funktionsprincip: De fleste lastceller bruger et metal fjederelement (f.eks. bjælke, S-type eller pandeformet) med fire spændingsmålere forbundet i en Wheatstone-bro. Når der påvirkes med en kraft, deformeres elementet, hvilket skaber træk i to af spændingsmålerne (øget modstand) og tryk i de to andre (nedsat modstand). Broen sender et millivolt-signal ud, der er proportionalt med belastningen.
Vigtigste tilbehør: Huse af rustfrit stål eller legeret værktøjsstål til korrosionsbeskyttelse, belastningsknapper og monteringsplader, forbindelsesbokse til at summere flere celler samt præcisionsforstærkere (med excitationsspændingsregulering og temperaturkompensation).
3. LVDT (Lineær variabel differentiel transformator)
Funktionsprincip: En LVDT består af en primær spole og to sekundære spoler, der er viklet på et hulrør. En jernmagnetisk kerne bevæger sig lineært inden i røret. Primærspolen forsynes med et vekselstrømssignal (typisk 1–10 kHz). De to sekundære spoler er forbundet i serieopposition; når kernen er centreret, ophæver deres inducerede spændinger hinanden (nuludgang). Når kernen bevæges, opstår en ubalance i spændingerne, hvilket giver en vekselstrømsudgang, hvis amplitude er proportional med forskydningen, og hvis fase angiver retningen.
Vigtigste tilbehør: Huse af rustfrit stål eller epoxyindkapsling til krævende miljøer, gevindskårede kernestænger og fjederbelastede sonder, signalkonditioneringssystemer, der demodulerer vekselstrømsudgangen til en likespænding eller 4–20 mA, samt forbindelseskabler med lav kapacitet.
4. Torquesensorer (Reaktions- eller roterende type)
Funktionsprincip: De fleste drejningsmomentfølere bruger spændingsmåler, der er limet på en aksel eller en flange. Ved reaktionsdrejningsmomentfølere er kroppen fastgjort, og spændingsmålerne måler drejningsmomentet. Ved roterende drejningsmomentfølere er en roterende aksel udstyret med spændingsmåler eller et magnetoelastisk element; signalet overføres via glideringe, induktiv kobling eller radiotelemetri. Ændringen i modstanden hos målerne (Wheatstone-bro) er direkte proportional med drejningsmomentet.
Vigtigste tilbehør: Tandet eller nøglestumpet aksler til positiv drivning, glideringssæt (til roterende typer), trådløse telemetrimoduler, beskyttende omslag med tætte lejer samt forstærker-/signalbehandlingsenheder, der leverer filtrerede, kalibrerede spændings- eller strømudgange.
Almindelige tilbehør på tværs af typer
Signalforstærkere (forstærkere, filtre, lineariseringskredsløb), elektriske stik (M12, DIN), monteringsbeslag og kalibreringsværktøjer er almindelige til mange følere. Korrekt valg af tilbehør sikrer nøjagtighed, levetid og elektromagnetisk kompatibilitet.
Det er afgørende for ingeniører at forstå både måleprincippet og det tilhørende hardware, for at kunne implementere disse følere pålideligt i industriautomatisering, biltest, robotteknik og proceskontrol.
