Die Drehwinkelsensoren von Althen ermöglichen präzise Winkelmessungen, indem sie mechanische Winkelpositionen in elektrische Signale umwandeln. Zur Bestimmung von Winkeländerung und Drehrichtung stehen Inkrementalgeber, Drehimpulsgeber und Drehwinkelgeber zur Verfügung. Induktive Sensoren sind kompakt, konfigurierbar und besonders langlebig. Das Portfolio umfasst zudem Sensoren nach dem Prinzip des Differential-Transformators, induktive sowie potentiometrische Varianten mit Messbereichen von 10° bis 360°.
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Wir bieten Standard-Drehwinkelsensoren an, helfen Ihnen aber auch mit kundenspezifischen Designs oder einer kompletten Messlösung.
Althen bietet Ihnen eine große Auswahl an Drehwinkelsensoren, basierend auf unterschiedlichen Technologien. Klassische Drehwinkelsensoren (auch: Winkelsensor, induktive Sensoren oder Winkelmesser) arbeiten nach dem Prinzip des Differential-Transformators (LVDT). Bei den Drehwinkelsensoren von Althen handelt es sich um eine Sonderform der LVDTs, um sogenannte RVDTs (Rotary Variable Differential Transformer). Sie lassen sich individuell konfigurieren und haben eine sehr hohe Lebensdauer. Bei unseren Kunden kommen sie häufig für hydraulische Servos bei Querrudern in der Luft- und Raumfahrttechnik und in Motor- und Kraftstoffsystemsteuerungen zum Einsatz. Potentiometrische Drehwinkelsensoren unterteilen sich ihrem Aufbau nach in zwei Gruppen: Single-turn- und Multi-turn-Drehwinkelsensoren. Beide kommen häufig in OEM-Anwendungen zum Einsatz.
Althen bietet eine breite Auswahl an Drehwinkelsensoren, die auf unterschiedlichen Technologien basieren.
Diese Drehwinkelsensoren basieren auf dem Prinzip von Differenzialtransformatoren (LVDT). Althen-Drehwinkelsensoren sind eine spezielle Art von LVDTs, die RVDTs (rotary variable differential transformers). Sie können je nach Bedarf konfiguriert werden und sind sehr langlebig. Unsere Kunden verwenden sie typischerweise in hydraulischen Servos für Steuerflächen in der Luft- und Raumfahrttechnik oder zur Steuerung von Motoren und Kraftstoffsystemen.
Drehpotentiometer können in zwei Kategorien eingeteilt werden: Singleturn- und Multiturn-Potentiometer. Beide werden häufig in OEM-Anwendungen eingesetzt. Sie sind in kleinen oder mittleren Stückzahlen zu relativ geringen Kosten erhältlich.
Bei uns finden Sie den richtigen Drehwinkelsensor für jeden Anwendungsbereich. Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl. Wir von Althen nutzen die Erfahrung aus mehr als 40 Jahren, um Ihnen die optimale Lösung anzubieten: ganz an Ihre Anforderungen angepasst. Dazu gehören auch individuell auf Sie zugeschnittene Drehwinkelsensoren als Komplettpaket. Ihr Vorteil dabei: Wir binden uns nicht an einen Hersteller und beraten Sie unabhängig. Auf Wunsch passen wir das Messsystem exakt an Ihre Bedürfnisse an. Sie haben Fragen? Wir sind für Sie da!
Jeder Drehwinkelsensor hat eine Primärspule und zwei Sekundärspulen. Der Übertragerkern arbeitet berührungslos und ist über hochwertige Kugellager gelagert, dadurch rotiert der Drehwinkelsensor praktisch verschleißfrei. Diese induktiven Drehwinkelaufnehmer benötigen eine Wechselspannung als Versorgungsspannung. Die Frequenz der TF-Versorgung bestimmt die Messfrequenz des Systems.Benötigen Sie Hilfe? Wir unterstützen Sie gerne!
Andere Drehwinkelsensoren aus unserem Haus verwenden eine weiterentwickelte induktive Technik. Der Drehwinkelsensor (auch: Winkelsensor, induktiv Sensor oder (Dreh-)Winkelmesser) hat hier nur eine Sekundärspule. Das stabile, nicht-lineare Ausgangssignal wird durch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, kurz ASIC, linearisiert. Integrierte Verstärker geben das Signal als analoges Spannungs- oder Stromsignal aus.Um optimale Messergebnisse zu erreichen, wählen Sie aus einer Vielzahl unterschiedlicher Betriebsspannungen und Ausgangssignale das für Sie passende aus.
Eine spezielle Version ist in Verbindung mit einer Zenerbarriere für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen. Diese eigensicheren EX-Drehwinkelsensoren und Winkelsensoren sind für Gefahrenbereiche Ex II 1G, Ex II 1GD und Ex i/II M1/1GD lieferbar.
Für OEM-Anwendungen in kleinen und mittleren Stückzahlen liefern wir Ihnen potentiometrische Drehwinkelsensoren. Sie unterteilen sich durch den mechanischen Aufbau in zwei Gruppen:
Wir sind für Sie da!
Antworten auf die wichtigsten technischen Fragen
Die Auflösung und Genauigkeit von Drehwinkelsensoren hängen vom Messprinzip, der Baureihe, dem Winkelbereich, dem Ausgangssignal und der mechanischen Integration ab. Althen bietet Drehwinkelsensoren für einfache Winkelüberwachung bis hin zu hochpräziser Positionsrückmeldung in anspruchsvollen Industrieanwendungen.
Je nach Sensortyp sind unterschiedliche Leistungsbereiche möglich: RVDT-Sensoren bieten eine sehr hohe Wiederholgenauigkeit und Langzeitstabilität, induktive Drehwinkelsensoren arbeiten kontaktlos mit sehr hoher Auflösung und langer Lebensdauer, magnetische Hall-Drehwinkelsensoren erreichen modellabhängig Linearitätswerte wie ±0,5 % vom Endwert, und Drehimpulsgeber sind je nach Ausführung mit Auflösungen von 5 Bit bis 36.000 Impulsen pro Umdrehung verfügbar.
Für die tatsächlich erreichbare Messleistung sind neben dem Sensor auch Wellenkopplung, Montage, Temperatur, Vibrationen, Signalqualität, Auswerteelektronik und Umgebungsbedingungen entscheidend. Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl eines passenden Drehwinkelsensors für Ihre Anwendung.
Drehwinkelsensoren sind je nach Messprinzip und Baureihe mit unterschiedlichen elektrischen Schnittstellen und Ausgangssignalen verfügbar. Häufige analoge Ausgangssignale sind Widerstand, Spannung oder Strom, zum Beispiel 0–5 V, 0–10 V, 0,5–4,5 V oder 4–20 mA. Diese Signale eignen sich gut für die direkte Einbindung in Steuerungen, Anzeigen, Messverstärker oder Datenerfassungssysteme.
Für digitale Anwendungen stehen je nach Sensortyp Schnittstellen und Ausgangsarten wie inkrementelle Impulse, SSI, CANopen, PWM, I²C, SPI oder andere industrielle Kommunikationssignale zur Verfügung. Inkrementelle Drehimpulsgeber liefern Impulse für Drehzahl, Drehrichtung und relative Position, während absolute Drehgeber oder absolute Winkelsensoren einen eindeutigen Positionswert ausgeben können.
Die passende Schnittstelle hängt von Steuerungssystem, Auflösung, Reaktionszeit, Leitungslänge, Störumgebung, Versorgungsspannung und Integrationsaufwand ab.
Drehwinkelsensoren sind je nach Messprinzip und Baureihe für unterschiedliche Temperaturbereiche ausgelegt. Viele industrielle Ausführungen von Althen sind für anspruchsvolle Umgebungen entwickelt und können auch bei Temperaturschwankungen, Vibrationen, Feuchtigkeit oder rauen Einsatzbedingungen zuverlässig arbeiten.
Der konkrete Temperaturbereich muss immer im Datenblatt des jeweiligen Sensors geprüft werden. Rotierende magnetische Hall-Sensoren wie der HSM22 sind zum Beispiel für -40 °C bis +105 °C ausgelegt, der HSM30 für -40 °C bis +120 °C. Auch RVDT- und induktive Drehwinkelsensoren eignen sich je nach Ausführung für robuste Anwendungen mit hoher Temperaturstabilität.
Wichtig bei der Auswahl sind neben der Umgebungstemperatur auch Einbausituation, Schutzart, Temperaturwechsel, Vibrationen, Feuchtigkeit, Ausgangssignal und die geforderte Messgenauigkeit. Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl eines passenden Drehwinkelsensors für Ihren Temperaturbereich und Ihre Einsatzbedingungen.
Drehwinkelsensoren können je nach Messprinzip und Baureihe unterschiedliche Winkelbereiche erfassen. Typische Messbereiche reichen von kleinen Teilwinkeln für Stellbewegungen bis hin zu 360° für vollständige Rotationsbewegungen. Einige Sensortypen eignen sich für begrenzte Winkelbereiche, andere für kontinuierliche oder absolute Winkelmessung.
Potentiometrische, induktive, magnetische Hall- und RVDT-Drehwinkelsensoren werden häufig für definierte Winkelbereiche eingesetzt, zum Beispiel zur Positionsrückmeldung an Klappen, Ventilen, Hebeln, Wellen oder Aktuatoren. Drehimpulsgeber und absolute Drehgeber eignen sich besonders für rotierende Achsen, Drehzahlmessung, Positionsüberwachung oder Anwendungen mit mehreren Umdrehungen.
Der passende Messbereich hängt von der Anwendung, dem benötigten Drehwinkel, der Auflösung, Genauigkeit, Schnittstelle, Einbausituation und den Umgebungsbedingungen ab. Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl eines passenden Drehwinkelsensors für Ihren erforderlichen Winkelbereich.
Ja, mit Drehwinkelsensoren sind sowohl absolute als auch inkrementelle Messungen möglich. Absolute Drehwinkelsensoren liefern für jede Winkelposition einen eindeutigen Positionswert. Dadurch ist die aktuelle Position direkt nach dem Einschalten oder nach einem Spannungsausfall verfügbar, ohne dass eine Referenzfahrt erforderlich ist.
Inkrementelle Drehwinkelsensoren bzw. Drehimpulsgeber erfassen dagegen Positionsänderungen über Impulse. Die Steuerung zählt diese Impulse und berechnet daraus Drehrichtung, Drehzahl oder relative Position. Nach dem Einschalten ist meist eine Referenzierung notwendig, wenn die exakte absolute Position bekannt sein muss.
Welche Variante besser geeignet ist, hängt von der Anwendung ab. Absolute Messung ist sinnvoll, wenn die Position jederzeit eindeutig verfügbar sein muss, zum Beispiel bei sicherheitsrelevanten Achsen oder schwer zugänglichen Systemen. Inkrementelle Messung genügt oft für Drehzahlmessung, Bewegungsüberwachung oder Anwendungen mit definiertem Referenzpunkt.
Drehwinkelsensoren sollten re-kalibriert werden, wenn eine dauerhaft hohe Messgenauigkeit nachgewiesen werden muss oder wenn Messwerte auffällig abweichen. Typische Anlässe sind regelmäßige Prüfmittelüberwachung, starke mechanische Belastung, Vibrationen, Temperaturwechsel, Feuchtigkeit, Reparaturen, Austausch von Komponenten oder Änderungen an der Einbausituation.
Der passende Kalibrierintervall hängt vom Sensortyp, der Anwendung, der geforderten Genauigkeit und den internen Qualitätsvorgaben ab. In vielen industriellen Anwendungen ist eine jährliche Überprüfung sinnvoll; bei sicherheitskritischen Anwendungen, engen Toleranzen oder rauen Umgebungen können kürzere Intervalle erforderlich sein.
Auch nach Neuinstallation, Spannungsausfall mit auffälligem Verhalten, mechanischem Stoß, Lagerbelastung oder Änderungen an Welle, Kupplung, Kabeln, Auswerteelektronik oder Steuerung sollte die Messkette überprüft und bei Bedarf re-kalibriert werden. Mehr Informationen zu den Kalibrierungen bei Althen finden Sie auf unserer Website.
Die Lebensdauer von Drehwinkelsensoren hängt vor allem vom Messprinzip, der mechanischen Belastung und den Umgebungsbedingungen ab. Kontaktlose Technologien wie RVDT-, induktive oder magnetische Hall-Drehwinkelsensoren sind besonders langlebig, da kein mechanischer Schleifkontakt verschleißt. Die zentralen Vorteile von Drehwinkelsensoren sind u.a. unter anderem lange Lebensdauer, Verschleißfreiheit und hohe Messgenauigkeit.
RVDT-Sensoren arbeiten berührungslos und bieten eine sehr gute Langzeitstabilität, hohe Zuverlässigkeit und geringen Wartungsaufwand. Auch induktive Drehwinkelsensoren verfügen über eine unendliche Auflösung und lange Lebensdauer.
Potentiometrische Drehwinkelsensoren sind robust und wirtschaftlich, besitzen jedoch eine Widerstandsbahn mit mechanischem Schleifkontakt. Ihre Lebensdauer hängt daher stärker von Bewegungshäufigkeit, Drehwinkel, Drehgeschwindigkeit, Lagerbelastung, Vibrationen, Feuchtigkeit und Verschmutzung ab. Für Anwendungen mit sehr hoher Taktzahl oder dauerhaftem Dauerbetrieb sind kontaktlose Drehwinkelsensoren meist die langlebigere Lösung.