Induktion

Auf einer Signalleiterplatte befinden sich über den Messweg x je eine sinus- und eine cosinusförmige Leiterschleife (sin(x), cos(x) – Sendeschleife). Diese werden jeweils mit einer zeitlich um 90° phasen-verschobenen Wechselspannung (u∙sin(ω t), u∙cos(ωt)) versorgt. Daraus resultieren senkrecht zur Leiterplatte magnetische Wechselfelder, deren Stärke H(ωt) über den Messweg x ebenfalls sinus- bzw. cosinusförmig ausgeprägt sind. Es entsteht also ein Signal, dessen Phasenverschiebung, bezogen auf das Sendesignal, zum Weg x direkt proportional ist.

Als Summations-Element der beiden Sendesignale dient der Positionsgeber, der als Schwingkreis ausgebildet ist. Dieser schwebt über der Signalleiterplatte. Seine Resonanzfrequenz ist auf die Sendefrequenz der beiden eingespeisten Signale abgestimmt. Er wird von ihnen angeregt (TX) und sendet seinerseits sein magnetisches Feld an die Leiterplatte zurück (RX).

Die ebenfalls in der Signalleiterplatte integrierte rechteckige Empfangsspule nimmt dieses Signal auf und leitet es an die Auswerteelektronik weiter. Hier wird das Empfangssignal mit einem der beiden Sendesignale verglichen. Die daraus resultierende Phaseninformation verarbeitet die Auswerteelektronik zu einem über den Messweg linearen, analogen Spannungssignal als Weginformation.

Die Vorteile dieser Technologie sind neben der grundsätzlichen Unempfindlichkeit gegenüber magnetischen Störeinflüssen eine sehr hohe Dynamik (bis >10kHz) der Positionserfassung nebst der Tatsache, dass bei Prozessen, bei denen Metallspäne entstehen, diese nicht von Positionsgeber angezogen werden und sich daran sammeln können. Diese Eigenschaften machen Sie zu einer idealen Alternative bzw. Ergänzung zur Magnetostriktion.