Positionsrückmeldung für hydraulische Bewegungen
Hydraulikzylinder werden überall dort eingesetzt, wo große Kräfte kontrolliert in eine lineare Bewegung umgesetzt werden müssen. Auf Hubschiffen, Pipelay-Schiffen und Baggerschiffen übernehmen sie beispielsweise Hub-, Stell- und Positionierbewegungen an schweren Ausrüstungen und Arbeitskomponenten. Damit solche Bewegungen präzise gesteuert werden können, muss die aktuelle Position des Kolbens bekannt sein. Ein linearer Positionssensor erfasst den zurückgelegten Weg des Zylinders und stellt der Steuerung ein entsprechendes elektrisches Signal zur Verfügung.
Die Positionsrückmeldung ermöglicht es, vorgegebene Positionen gezielt anzufahren, Bewegungsabläufe zu überwachen und hydraulische Funktionen automatisiert zu regeln. Bei mehreren gemeinsam arbeitenden Zylindern kann die Wegmessung außerdem dazu beitragen, Bewegungen aufeinander abzustimmen.
Induktive Wegmessung direkt im Hydraulikzylinder
Für die Positionsmessung können induktive Wegsensoren direkt in den Hydraulikzylinder integriert werden. Die Kolbenbewegung wird dabei berührungslos erfasst. Da das Messprinzip ohne mechanischen Kontakt arbeitet, entsteht am eigentlichen Messelement kein verschleißbedingter Abrieb. Dies ist besonders bei Anwendungen mit vielen Bewegungszyklen und hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit von Vorteil. Gleichzeitig ist der Sensor innerhalb des Zylinders gut vor äußeren mechanischen Einflüssen geschützt.
Althen bietet lineare induktive Positionssensoren mit unterschiedlichen Bauformen und Messwegen für Hydraulik- und Pneumatikzylinder. Je nach Ausführung stehen auch Sensoren für hohe Hydraulikdrücke, explosionsgefährdete Bereiche und Unterwasseranwendungen zur Verfügung.
Positionsmessung unter Offshore-Bedingungen
Auf Schiffen und Offshore-Anlagen muss die Sensorik deutlich höheren Belastungen standhalten als in vielen stationären Industrieanwendungen. Neben Vibrationen und Temperaturschwankungen können Feuchtigkeit, Salzwasser, hoher Hydraulikdruck und bei Unterwasseranwendungen zusätzlicher Umgebungsdruck auftreten. Für solche Einsatzbedingungen stehen robuste Positionssensoren mit Edelstahlgehäusen sowie tauchfähige und eigensichere Ausführungen zur Verfügung. Abhängig vom Sensortyp sind Anwendungen bei Drücken bis zu 350 bar möglich.
Berührungslose induktive Messtechnik bietet dabei eine hohe Lebensdauer und eignet sich besonders für dauerhaft eingesetzte Hydrauliksysteme, bei denen Wartungsarbeiten nur mit großem Aufwand durchgeführt werden können.
Produktkategorie
Lineare induktive Wegaufnehmer & Wegtaster
- Messbereich 0 bis 800 mm
- Stabil bei Temperaturschwankungen
- Perfekt für Hydraulik / Pneumatik
Worauf ist bei der Auswahl des Positionssensors zu achten?
Für eine zuverlässige Positionsmessung muss der Sensor auf den Hydraulikzylinder und die jeweilige Anwendung abgestimmt werden. Wichtige Kriterien sind:
- Messweg: Der Messbereich muss den benötigten Hub des Hydraulikzylinders vollständig erfassen.
- Einbausituation: Abmessungen, Befestigung und verfügbare Einbaulänge müssen bei einer Integration in den Zylinder berücksichtigt werden.
- Hydraulikdruck: Der Sensor muss für den maximal auftretenden Betriebsdruck ausgelegt sein.
- Genauigkeit und Wiederholbarkeit: Die Anforderungen richten sich danach, wie präzise Positionen angefahren oder Bewegungen geregelt werden müssen.
- Ausgangssignal: Spannungssignal oder Stromausgang müssen zur vorhandenen Steuerungs- und Auswerteelektronik passen.
- Umgebungsbedingungen: Temperatur, Vibrationen, Feuchtigkeit sowie gegebenenfalls Unterwassereinsatz und hoher Umgebungsdruck sind zu berücksichtigen.
- Explosionsschutz: In explosionsgefährdeten Bereichen können eigensichere Sensoren mit entsprechender Zulassung erforderlich sein.
Bei kundenspezifischen Zylindern sind insbesondere Messweg und mechanische Integration frühzeitig abzustimmen, damit Sensor und Hydrauliksystem optimal zusammenarbeiten.