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microeps1histoire de couverture

L'utilisation des courants de Foucault et l'intensité du champ magnétique de l'aimant pour mesurer les distances sont longues procédures établies. Moins connu, cependant, est la possibilité de combiner les deux techniques dans un capteur. L'article suivant explique Micro-Epsilon, le principe de mesure, les configurations possibles, les avantages et les limites de la méthode de mesure magnéto-inductive expliqué.



microeps2Le capteur magnéto-inductif évalue la distance entre l'aimant cible et le capteur. Plus la distance est grande, plus l'intensité du champ magnétique est faible. Si l'on n'utilisait que l'intensité du champ magnétique pour l'évaluation de la distance, les caractéristiques du capteur seraient fortement non linéaires. Cependant, en combinaison avec la méthode des courants de Foucault étendue à un élément magnétiquement sensible, cette non-linéarité est compensée. On parle aussi de "Selbstlinearisierung". Ainsi, la courbe caractéristique d'un capteur magnéto-inductif est également linéaire à la limite de la plage de mesure. En revanche, avec les capteurs à effet Hall, l’oscillation du signal à la fin de la plage de mesure s’affaiblit considérablement, raison pour laquelle il est utilisé à contrecœur pour les longues distances.

Possibilités avec la procédure

Le capteur réagissant à l'intensité du champ magnétique, la plage de mesure peut être déterminée par le choix de l'aimant cible. Un aimant plus puissant augmente la plage de mesure. Par défaut, il est possible d'utiliser jusqu'à 80 mm. Malgré cette large plage de mesure, la sensibilité élevée permet de détecter même les plus petits changements de trajectoire. La combinaison des deux est un avantage évident pour le procédé Hall, qui ne peut fournir que des plages de mesure allant jusqu’à 30 mm et dont la sensibilité à la fin de la plage de mesure diminue fortement et doit être redéfinie. Avec des matériaux non ferromagnétiques, le capteur mesure parfaitement, ce qui le rend idéal pour les récipients sous pression et les systèmes fermés. De plus, le capteur se caractérise par sa grande dynamique.

microeps-3Pour les petites quantités, des modèles standard en acier inoxydable ou en plastique sont disponibles. À des volumes élevés, la conception du circuit intelligent permet un degré de liberté élevé dans la conception du capteur. Par exemple, les éléments de capteur peuvent être disposés les uns à côté des autres afin de mesurer avec précision sur une distance linéaire. L'aimant se déplace alors parallèlement au capteur.

L'électronique autour de l'élément capteur est personnalisée. Donc a Micro-Epsilon pour l'amortisseur de machines à laver déjà une version OEM de la soi-disant "capteur principal"dans lequel le capteur est clipsé à l'extérieur de l'amortisseur et détecte la vibration du tambour au moyen d'un aimant intégré.

Influence de l'intensité du champ magnétique

L'intensité du champ magnétique au niveau de l'élément capteur peut être influencée de différentes manières. Cela peut être dû à une modification de la linéarité, du décalage, de la résolution et de la plage de mesure jusqu’à une défaillance du capteur.

microeps4Les matériaux ferromagnétiques proches du capteur affectent le tracé des lignes de champ magnétique. De plus, ils ne peuvent pénétrer dans ces matériaux. Faites particulièrement attention lors de l'installation du capteur et de l'aimant. De nombreux tests ont montré que, lorsque le capteur est installé dans un matériau ferromagnétique, la courbe caractéristique du capteur est atténuée. Ceci s'applique également à un matériau ferromagnétique situé derrière la cible. De plus, des champs magnétiques externes, par exemple des cibles de capteurs adjacents ou des champs magnétiques de moteurs électriques, peuvent influencer le signal. Par conséquent, vous devez attacher les capteurs afin qu’ils ne soient pas exposés à des champs magnétiques supplémentaires. De plus, une distance suffisante doit être maintenue entre deux capteurs MDS adjacents afin de minimiser l’influence.

Pour la configuration et le montage des mesures, seuls des matériaux non ferromagnétiques tels que l'aluminium doivent être utilisés.

Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque l'aimant est positionné vers le capteur de sorte qu'il se déplace vers l'avant et qu'il soit centré devant le capteur. Mais aussi un décalage ou une mesure latérale sont possibles. Cependant, cette mesure doit être considérée en détail dans des cas individuels, car il en résulte une modification de la courbe caractéristique.

Utilisé pour mesurer la vitesse

microeps5Lors du démarrage des machines à filer, la machine est conduite lentement jusqu'à la vitesse de travail. Dans ce processus de rattrapage, il est nécessaire de détecter la vitesse de rotation du rotor de la machine à filer à rotors. En raison de la durée de vie et de l'absence d'entretien, la mesure doit être effectuée sans contact. Dans les machines à filer à rotors, la vitesse du rotor est mesurée indirectement pour le processus de rattachage. À cette fin, le champ magnétique de deux aimants dans l'un des deux disques de support du palier du rotor est détecté. Le capteur examine l'extrémité du disque de support afin que les aimants tournent devant le capteur. En approchant et en retirant les aimants du capteur, le champ magnétique du capteur et donc le signal de sortie changent constamment. Un cylindre amène le capteur en position de travail. Il y a un couvercle en plastique entre le capteur et le disque de support, à travers lequel le champ magnétique doit être détecté. Le capteur et l'émetteur sont logés dans des boîtiers séparés. En utilisant le capteur principal, le temps de démarrage des machines à filer peut être considérablement réduit.


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