Magnetostriktive Sensoren für kontaktloses, verschleißfreies Messen unter extremen Tieftemperaturen

Füllstandmessung bei Minusgraden

Magnetostriktive Wegaufnehmer für kundenspezifische Lösungen
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Magnetostriktive Füllstandssensoren messen in der Klimakammer auch bei extrem niedrigen Temperaturen von -30 Grad Cel- cius. Die vorgestellten Geräte haben einen Schwimmer aus Polypropylen, der innen mit Permanentmagneten bestückt ist. Mit ihnen lassen sich beispielsweise die Kaltstarteigenschaften von Verbrennungsmotoren prüfen.

Der Autor Bernd Jödden ist Geschäftsführer der a.b. Jödden GmbH, Krefeld

Kontaktloses und damit verschleißfreies Messen ist ein großer Vorteil magnetostriktiver Füllstandssensoren. Auf Grund der unendlichen Auflösung können kleinste Änderungen des Ölniveaus gemessen werden. Die nahezu unbegrenzte Lebensdauer und die hohe Zuverlässigkeit ermöglichen den Einsatz bei extremen Umgebungsbedingungen, wie zum Beispiel an Motorenprüfständen in Klimakammern.
Beim magnetostriktiven Verfahren fließt ein Stromimpuls durch einen Wellenleiter. Das so erzeugte Magnetfeld löst beim Auftreffen auf das Magnetfeld des Schwimmermagneten einen Torsionsimpuls aus. Dieser Impuls läuft als Torsionswelle vom Messpunkt zu den beiden Enden des Wellenleiters. Die Zeit zwischen dem Aussenden des Stromimpulses und der Erfassung des Torsionsimpulses ist proportional zur Position des Schwimmers. In der integrierten Elektronik werden die gewünschten Ausgangssignale aufbereitet.
Prüfen der Kaltstarteigenschaften von Verbrennungsmotoren
Der Messpunkt wird berührungslos durch einen, gegen Herausfallen gesicherten, Edelstahl- oder Kunststoffschwimmer bestimmt. Die Position des Schwimmers in Bezug zum Anfangspunkt des Sensors wird als normiertes Ausgangssignal von 0 bis 10VDC oder 4 bis 20 mA ausgegeben. Der maximal zu messende Füllstand beträgt 1500 mm.
In einem Motorenprüfstand werden an einem Verbrennungsmotor Kaltstarteigenschaften geprüft. Die Klimakammer wird auf -30 °C gekühlt und der Motor gestartet. In der Ölwanne ist der magnetostriktive Füllstandssensor SM704 mit einem Messweg von 100 mm eingebaut, um den Motorölstand zu überwachen.
a.b. Jödden; Telefon: 02151 516259-0; E-Mail: b.joedden@abjoedden.de

Magnetostriktive Wegaufnehmer

Ein typischer magnetostriktiver Wegaufnehmer besteht aus einem Wellenleiter durch den ein Stromimpuls fließt. Das so erzeugte Magnetfeld löst beim Auftreffen auf das Magnetfeld des Positionsmagneten einen Torsionsimpuls aus. Dieser Impuls läuft als Torsionswelle vom Messpunkt zu den beiden Enden des Wellenleiters. Die Zeit zwischen dem Aussenden des Stromimpulses und der Erfassung des Torsionsimpulses ist proportional zur Position des externen Magneten.
An Motorprüfständen erfassen magnetostriktive Füllstandssensoren Motorölstand
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