CapaNCDT von Micro-Epsilon Hochleistungssensoren für die Industrie

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

Micro-Epsilon (Swiss) AG

Kapazitiven Wegsensoren hängt noch immer der Ruf an, nur für saubere und trockene Umgebung geeignet zu sein. Doch mit den industrieoptimierten Ausführungen, die Micro-Epsilon mit der CapaNCDT-Serie anbietet, überzeugen die kapazitiven Sensoren auch in industriellen Anwendungen.

Kapazitive Sensoren messen zuverlässig und mit Submikrometergenauigkeit Wege, Abstände und Positionen. Eingesetzt werden sie unter anderem für Inline-Anwendungen zur Foliendicken- oder Klebeauftragsmessung. Innerhalb von Maschinen überwachen sie Verfahrwege und Werkzeugpositionen. Die kapazitiven Sensoren CapaNCDT von Micro-Epsilon basieren auf dem Prinzip des idealen Plattenkondensators. Das elektrische Feld befindet sich hier ausschliesslich zwischen den beiden leitenden Objekten im aktiven Messbereich, also zwischen dem Sensor und dem leitfähigen Messobjekt. Diese Sensoren sind in unterschiedlichen Ausführungen verfügbar. Die zylindrische Bauform ist die geläufigste Bauform. Neben der zylindrischen Bauform werden auch Flachsensoren angeboten, die einen wesentlich geringeren Bauraum erfordern. In der Platinenausführung sind kapazitive Sensoren zur Integration in schmale Einbauumgebungen geeignet.

Ideal für beengte Bauräume: kapazitive Platinensensoren mit patentiertem Miniaturstecker

Für diese beengten Einbausituationen bietet Micro-Epsilon äusserst dünne Sensoren auf PCB-Basis an. Die Sensoren sind mit einer Höhe von 14 bzw. 25 mm erhältlich und verfügen über einen Miniatur-Triaxial-Stecker. Kabel, Sensor und Stecker sind hier nahezu gleich gross. Der Stecker ist mit nur 3,6 mm etwa um den Faktor drei kleiner als herkömmliche Stecker. Eine Integration des Sensors in Maschinen und Anlagen mit besonders engen Bauräumen wird dadurch enorm vereinfacht. Die Spiralummantelung für die eingesetzten Kabel bietet zusätzlichen Schutz vor Beschädigungen.

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Sensorsysteme für industrielle Anforderungen

Micro-Epsilon bietet spezielle Sensorsysteme für industrielle Anforderungen. Das Capa­NCDT 61x0/IP ist ein kapazitives Wegmesssystem, das zur Qualitätssicherung in Produktionsprozessen sowie zur Maschinen- und Anlagenregelung entwickelt wurde. Das nach Schutzart IP68 klassifizierte Messsystem wird für zahlreiche industrielle Messaufgaben eingesetzt. Es ist unempfindlich bei Temperaturschwankungen und Magnetfeldern. Es wurde speziell für industrielle Mess­aufgaben konzipiert, in denen hohe Präzision vorausgesetzt wird. Eingesetzt wird es zur berührungslosen Messung von Grössen wie Weg, Abstand, Auslenkung, Ausdehnung und Durchbiegung auf leitfähigen Mess­objekten. Das CapaNCDT 61x0/IP besteht aus einem Sensor, einem Sensorkabel und einem Controller. Das System ist dank der werksseitigen Kalibrierung einsatzbereit und muss vor Ort nicht kalibriert werden. Auch bei einem nachträglichen Sensortausch ist eine Neukalibrierung nicht erforderlich. Die Datenausgabe erfolgt über Strom oder Spannung bzw. die digitale RS485-Schnittstelle. Das Alu-Druckgussgehäuse schützt den Controller zudem vor Staub und Feuchtigkeit. Auch das Sensorkabel ist robust aufgebaut. Es gewährt Trittsicherheit und Temperaturbeständigkeit. Die Kabellänge ist auf grosse Abstände für bis zu 8 Meter ausgelegt. Mehr als 15 verschiedene Sensormodelle erlauben den Einsatz in verschiedenen Messaufgaben. Mit Platinen-, Zylinder- und Gewindesensoren stehen drei verschiedene Sensortypen zur Verfügung, aus denen je nach Einbau­situation ausgewählt werden kann. Der Sensortausch ist auf einfache Weise möglich. Alle kapazitiven Sensoren von Micro-Epsilon lassen sich mit allen Controllern betreiben. Ein aufwendiges Kalibrieren der Sensoren ist nicht notwendig.

Die kapazitiven Sensoren von Micro-Epsilon sind ausserdem langzeitstabil aufgebaut, weil keine Komponenten genutzt werden, die die Lebensdauer einschränken. Eine weitere Stärke ist die Kombinationsvielfalt. Jeder kapazitive Sensor kann ohne aufwändige Kalibrierung mit einem beliebigen Controller von Micro-Epsilon verwendet werden. Über die verschiedenen Schnittstellen wie Analog, Ethernet und EtherCAT wird eine Anbindung an moderne Maschinen und Anlagen ermöglicht. Einstellungen lassen sich über das benutzerfreundliche Webinterface vornehmen. Werden Sensoren in Bereichen eingesetzt, wo sie in hohem Mass Erschütterungen ausgesetzt sind, so bieten Gewindesensoren eine optimale Einbaumöglichkeit. Diese sind fest mit der jeweiligen Maschine verschraubt und verhindern ein Verrutschen des Sensors bei starker Vibration.

Präzision durch triaxialen Aufbau

Im Gegensatz zu herkömmlichen kapazitiven Sensoren sind Micro-Epsilon-Sensoren nicht koaxial, sondern triaxial aufgebaut. Dies bedeutet, dass der Kondensator neben dem Gehäuse noch zusätzlich von einem gesondert gespeisten Schutzring zwischen Kondensator und Gehäuse umgeben ist, welcher ein elektrisches Feld erzeugt. Zwischen der Messelektrode und der Objektoberfläche entsteht dadurch ein homogenes Feld. Eine Ausbreitung auf andere leitfähige Objekte in der Nähe oder auf andere Bereiche des Targets wird durch das Schutzfeld um die Messelektrode unterbunden. Somit wird verhindert, dass andere Objekte die Messung beeinflussen. Dieser triaxiale Aufbau macht die Sensoren robuster und deutlich genauer. Die Linearität ist wesentlich höher und Störungen des Messfeldes werden zuverlässig verhindert. Zudem können diese Sensoren bündig in leitende Materialien eingebaut werden, ohne Messfehler zu erzeugen.

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