Temposonics. Absolute, berührungslose Positionssensoren. MH-Serie MH5 Analog Datenblatt. Linearität < 0,04 % F.S. Auflösung typ.

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1 Temposonics Absolute, berührungslose Positionssensoren MH-Serie MH5 Analog Linearität < 0,04 % F.S. Auflösung typ. ± 0,1 mm Edelstahlgehäuse

2 1. Produktbeschreibung und Technologie Temposonics Sensoren sind in mobilen Arbeitsmaschinen praktisch unbegrenzt einsetzbar und ersetzen kontaktbehaftete Linearsensoren wie z.b. Potentiometer. Hoch dynamische Systeme werden sicher geregelt und steigern Produktivität, Verfügbarkeit und Qualität des Arbeitsprozesses. Temposonics MH-Serie Sensoren sind unempfindlich gegen Erschütterungen, Steinschlag, Staub, Witterung, elektrische sowie magnetische Felder. Sie werden erfolgreich eingesetzt in Vorderachs- oder Knicklenkzylinder und bei Hubzylindern in der Steuerung von hydraulischen Anbaugeräten an Land- und Baumaschinen. 1 Temposonics Steckersystem (IP69K) 2 Flanschgehäuse 3 Positionsmagnet 4 Druckrohr Unkomplizierte Mechanik Die MH Baureihe wurde speziell für Anwendungen in der Mobilhydraulik entwickelt. Der besonders kompakte Sensor besteht hauptsächlich aus den vier folgenden Komponenten: 1 Das innovative Steckersystem: in wenigen Sekunden eingebaut, kein Löten oder Crimpen notwendig, staub- und wasserdicht bis IP69K. 2 Dem robusten Flanschgehäuse mit Sensorelektronik zur aktiven Signalaufbereitung und optimalem EMV-Schutz. 3 Dem Positionsmagnet als einzigem beweglichen Sensorteil, der im Kolben montiert wird. Dieser Permanentmagnet fährt berührungsfrei (verschleißfrei) über das Sensorrohr und markiert mit seinem Magnetfeld die gemessene Position. 4 Dem hochdruckfesten Sensorrohr, das in die Kolbenstange eintaucht. In seinem Innern befindet sich hermetisch geschützt das magnetostriktive Sensorelement. Durch die geringen Abmessungen benötigen Temposonics MH Sensoren nur wenig Bauraum Ausgelegt für Betriebsdrücke bis zu 350 bar Keine Beeinflussung durch umgebende Medien, wie z.b. alterndes oder schäumendes Öl Vibrations- und schockfest Ausgelegt für Versorgungs-Spannungen 12/24 VDC Temposonics Sensoren bieten alle üblichen Signal-Ausgänge: XX Analog: VDC / ma Magnetfeld auf dem Wellenleiter. Zur Positionsbestimmung wird ein kurzer Stromimpuls in den Wellenleiter geleitet, welcher ein radiales Magnetfeld erzeugt. Die kurzzeitige Interaktion beider Magnetfelder löst einen Torsionsimpuls aus, der den Wellenleiter entlang läuft. Wenn die Ultraschallwelle das Ende des Wellenleiters erreicht, wird sie in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Geschwindigkeit, in der sich die Welle ausbreitet, ist bekannt. Daher lässt sich anhand der Zeit, die zwischen dem Auslösen des Stromimpulses und dem Empfang des Rücksignals vergeht, eine exakte, lineare Positionsmessung bestimmen. So entsteht ein zuverlässiges Positionsmesssystem mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit. Messprinzip 2 Positionsmagnet (Magnetfeld) 3 4 Torsions-Impulswandler Magnetostriktives Messelement (Wellenleiter) 1 5 Magnetostriktion Die absoluten, linearen Positionssensoren von MTS Sensors basieren auf der proprietären, magnetostriktiven Temposonics Technologie und erfassen Positionen zuverlässig und präzise. Jeder der robusten Positionssensoren besteht aus einem ferromagnetischen Wellenleiter, einem Positionsmagneten, einem Torsions-Impulswandler und Sensorelektronik zur Signalaufbereitung. Der Magnet, der am bewegten Maschinenteil befestigt ist, erzeugt an seiner jeweiligen Position ein Messzyklus 1 Ein Stromimpuls erzeugt ein Magnetfeld 2 Die Interaktion mit dem Magnetfeld des Positionsmagneten generiert einen Torsionsimpuls 3 Der Torsionsimpuls breitet sich aus 4 Der Wandler erfasst die akustische Welle 5 Die Position wird anhand der Laufzeit ermittelt I 2 I

3 2. Temposonics Steckersystem M12 MTS präsentiert das neue Verbindungssystem kombiniert mit dem zuverlässigen M12-Steckersystem Das neue Verbindungssystem ist modular konfigurierbar und kann mit allen marktgängigen Steckersystemen kombiniert werden. Das Temposonics M12-Steckersystem genügt den höchsten Schutzanforderungen, besonders wichtig für den harten Einsatz in der Mobilhydraulik. Mit der Schutzart IP69K ist das robuste Metallgehäuse des Steckers nicht nur absolut wasser- und staubdicht, sondern übersteht auch härteste Reinigungsmaßnahmen. Das neue Verbindungssystem entwickelt von MTS Sensors. 1 2 Das neue Verbindungssystem kombiert mit dem zuverlässigen Temposonics M12-Steckersystem. Der Kontakttrager wird durch eine entsprechende Bohrung aus dem Zylinder herausgeführt und der Anschlussflansch von außen mit einem KLICK einfach aufgesteckt Vier Standardschrauben befestigen das Steckersystem am Zylinder. Sollen Winkelstecker angeschlossen werden, so kann der Kontaktträgereinsatz in 45 Schritten ausgerichtet werden. 3 4 Mit entsprechendem Gegenstecker erfüllt das Steckersystem die Anforderung der Schutzklasse IP69K. - Absolut einfache und sichere Montage. - Kein Löten oder Crimpen der Anschlussdrähte. I 3 I

4 3. Zylindermontage Der neue MH 5 Sensor passt in alle bestehenden Zylinderdesign. Mechanische Einbauvarianten Der robuste, Positionssensor der Modellreihe Temposonics MH ist ideal geeignet um den Kolbenhub in kompakten Standardhydraulikzylindern zu messen. Je nach Bauform des Zylinders kann der Temposonics MH Sensor von der Kolben- oder Stangenseite eingebaut werden. Einbaubeispiel Sensormontage Die Montagemethode wird ausschließlich durch die Bauform des Zylinders bestimmt. In den meisten Fällen erfolgt der Einbau von der Seite der Kolbenstange. Der Einbau über die Kolbenseite des Zylinders ist jedoch ebenfalls sehr gut möglich. In beiden Fällen ist die hermetische Abdichtung des Zylinders durch einen O-Ring und einen Stützring gewährleistet ,5 4,5 8,5 1 Beim Einbau beachten Der Positionsmagnet darf nicht auf dem Druckrohr schleifen. Die Tiefe der Bohrung in der Kolbenstange sollte mindestens Rohrlänge + 3 mm betragen Bohrungsdurchmesser Kolbenstange: Druckrohr Ø 7 Ø 10 Bohrung Ø 10 Ø 13 Die angegebenen Betriebsdrücke sind zu beachten. z.b. Sicherung mit Gewindestift ISO 4026 M5 10 (mit Kegelkuppe) Anziehdrehmoment: 0,44 Nm bis 0,50 Nm Hinweis: Schraubengewindeoberflächen und Einschraubgewindeoberflächen trocken (ungeschmiert) B D d H h Typ B - Ø Zylinder D - Ø min. H - Tiefe d - Ø min. h - Tiefe MH 52 mm 48H8 geschraubt 48G7 geschweißt 21,2 mm 32,5 mm 40 mm 15 mm Alle Maße in mm Bitte die Einbauanleitung beachten! I 4 I

5 3.1. Einbau Positionsmagnet im Kolben d OD Ø 10 / 13 mm Druckrohr Ø 7 mm Ø 10 mm Kolbenbohrung (min.) Ø 10 mm Ø 13 mm C W M S Nicht-magnetisch (Edelstahl) POM, PU, Aluminum S = OD 5 13,5 Magnetisch (Stahl) Artikelnr OD 17,4 mm 25,4 mm 32,8 mm d 13,5 mm 13,5 mm 13,5 mm Flächenpressung* max. 20 N/mm 2 max. 40 N/mm 2 max. 40 N/mm 2 *max. mechanische Last, durch z.b. Sicherungs- oder Federscheiben etc. Bitte die Einbauanleitung beachten! 3.2. Positionsmagnete Positionsmagnete (Magnete sind separat zu bestellen) Ø 17,4 Ø 25,4 Ø 32.8 Ø 13,5 7,9 Ø 13,5 7,9 Ø 23.8 Ø 13.5 Ø Ringmagnet OD17,4 Artikelnr Ringmagnet OD25,4 Artikelnr Ringmagnet OD33 Artikelnr Material: PA neobind Gewicht: ca. 5 g Betriebstemperatur: C Flächenpressung: max. 20 N/mm 2 Material: PA ferrite Gewicht: ca. 10 g Betriebstemperatur: C Flächenpressung: max. 40 N/mm 2 Material: PA ferrite GF20 Gewicht: ca. 14 g Betriebstemperatur: C Flächenpressung: max. 40 N/mm 2 Anzugsmoment für M4 Schrauben: max. 1 Nm I 5 I

6 Temposonics MH-Serie MH5 Analog 4. Abmessungen Sensor mit InterConnection plug 30 N s F.S. Z MHB0125MD4003A01 Ø24 12,8 10,3 Ø48 f7 ( 47,98 47,95 ) d ,2-0,2 11,5 N = Null stroke F.S. = Full stroke Messlänge s mm (in 5 mm Schritten) Druckrohr d 10 mm (pn = 350 bar) / 7 mm (pn = 300 bar) Dämpfungszone Z 45,5 mm InterConnection plug M12 Steckersystem M Ø H M12 connector 1 M12 Kontaktträger Material: Polyamid; O-Ring 7 1,35 mm NBR 70 Pins: Messing mit vergoldeten Pins 2 Verbindungssystem (InterConnection plug) Material: PPE (glasfaserverstärkter Kunststoff) 3 M12 Anschlussflange Material: Messing vernickelt mit O-Ring Alle Maße in mm I 6 I

7 5. Elektrischer Anschluss Anschlussbelegung analog 4 pin Pin G H 1 VDC VDC 2 nicht belegen Signal 3 GND GND 4 Signal nicht belegen Anschlussbelegung G (1) +12 / 24 VDC (2) nicht belegen (3) GND (OV) (4) Signal: ma, VDC Anschlussbelegung H (1) +12 / 24 VDC (2) Signal: ma, VDC (3) GND (OV) (4) nicht belegen 0 VDC 0 VDC Anschlussschema an Fahrzeugelektronik: +12/24 VDC ECU + BAT Kabelschirm (optional) GEN M Masse GND I 7 I

8 6. MH 5 analog: Technische Daten Eingang Messgröße Messbereich Signalausgang Signalcharakteristik Position mm Stetiges, analoges Ausgangssignal (beeinflusst durch Rauschen bzw. A/D Wandler der Steuerung) MH Agri (12 VDC) MH (24 VDC) Spannung 0,25 4,75 VDC; 0,5 4,5 VDC 0,25 4,75 VDC; 0,5 4,5 VDC Strom ma Auflösung Typ. 0,1 mm Montagezone 30 mm Dämpfungszone 45,5 mm Messgenauigkeit Linearität 0,04 % (F.S.) Hysterese ±0,1 mm Messrate (intern) 2 ms Setzpunkttoleranz ±1,0 mm Einsatzbedingungen Sensoreinbaulage Beliebig Betriebstemperatur (Elektronik) C Lagertemperatur C Fluidtemperatur C Taupunkt, Feuchte EN , 90 % rel. Feuchte, keine Betauung Druck Betriebsdrücke Druckimpulstest gemäß DIN EN ISO Ø 7 mm Druckrohr Ø 10 mm Druckrohr Dynamischer Druck (PD)* 300 bar 350 bar Statischer Druck (PSD)* 400 bar 450 bar Prüfdruck (Pro)** 525 bar 625 bar IP Schutzklassen M12 Stecker EN60529 (IP69K) im gesteckten Zustand Sensorschutzgehäuse EN60529 (IP67) Umweltprüfung Schockprüfung IEC , 100 g (11 ms) Einzelschock, 50 g (11 ms) bei 1000 Schocks Vibrationsprüfung IEC , 15 g (r.m.s.) Ø 7 mm Druckrohr ( Hz) - Resonanzstellen ausgenommen 20 g (r.m.s.) Ø 10 mm Druckrohr ( Hz) - Resonanzstellen ausgenommen EMV-Prüfung ISO Land- und Forstmaschinen EN Baumaschinen Störfestigkeit: ISO (200 V/m Antenna) ISO (200 ma BCI) Störaussendung: CISPR 25 Transiente Impulses: ISO /2 E.S.D.: ISO / TR Werkstoffe und Maße Druckrohr (Ø 7 / Ø 10) Edelstahl (AISI 304L) Sensorschutzgehäuse Edelstahl (AISI 303) Dichtung O-Ring: 40,87 3,53 mm NBR 80; Stützring: 42,6 48 1,4 Stützring PTFE Gehäusedeckel PBT (glasfaserverstärkter Kunststoff); Dichtungsring: TPU Elektrischer Anschluss / Betrieb Anschlussart Verbindungssystem (InterConnection plug) Restwelligkeit < 1 % p-p Leistungsaufnahme < 1 W Laststrom (Ausgangssignal VDC) Typ. 0,5 ma Spannungsfestigkeit 500 VDC (0 V gegen Gehäuse) Isolationswiderstand: R sek. MH Agri (12 VDC) MH (24 VDC) Betriebsspannung 12 VDC (8 16 VDC) 24 VDC (8 32 VDC) Stromaufnahme typ. < 80 ma typ. < 40 ma (24 VDC); typ. < 80 ma (12 VDC) Bürde (Ausgangssignal VDC) R L > 10 kω R L > 10 kω Bürde (Ausgangssignal ma) - R L < VDC; R L < VDC Einschaltstrom Max. 2,5 2 ms Max. 4,5 2 ms (24 VDC); max. 2,5 2 ms (12 VDC) Überspannungsschutz (GND-VDC) Bis zu +20 VDC Bis zu +36 VDC Verpolungsschutz (GND-VDC) Bis zu 20 VDC Bis zu 36 VDC * Nach Berechnungen unter Einbeziehung der FKM-Richtlinie Dynamisch: < Druckzyklen Statisch:: < Druckzyklen I 8 I ** Maximal 5 Minuten Testdauer für Zylinderdruckprüfung

9 7. Modell-Konfigurator Für den MH 5 stehen zwei Bestelloptionen zur Verfügung Option 1/2: Alle Teile werden als Einzelteile geliefert M H M D a b c d e f a Baureihe M H Flanschgehäuse Ø 48 mm b Form-Faktor A Edelstahlgehäuse / Druckrohr Ø 7 mm *MH5 Stahlgehäuse wurde durch B Edelstahlgehäuse / Druckrohr Ø 10 mm Edelstahlgehäuse ersetzt (12/2016) C Edelstahlgehäuse / Druckrohr Ø 10 mm D Edelstahlgehäuse / Druckrohr Ø 7 mm c Messbereich (mm) mm (in 5 mm Schritten) d Lieferzustand D Sensor & Verbindungssystem: nicht gesteckt e Versorgungsspannung 2 12 VDC (MH Agri) 3 24 VDC (MH) f Ausgang MH Agri MH (24 VDC) V 1 1 0,25 4,75 VDC 0,25 4,75 VDC V 1 2 0,5 4,5 VDC 0,5 4,5 VDC A 0 1 n.a ma Lieferumfang: Positionssensor, O-Ring, Stützring Bitte Verbindungssystem, M12 Anschlussflansch und Positionsmagnete seperat bestellen! Zubehör finden Sie auf Seite 11 Verbindungssystem Bestellschlüssel a b c a Verbindungssystem (InterConnection plug) InterConnection plug b Steckerbelegung (analog 4 Pin) 1 2 H: 1 = VDC 2 = SIG 3 = GND 4 = n.c. 1 4 G: 1 = VDC 2 = n.c. 3 = GND 4 = SIG c Aderlänge (mm) mm (in 20 mm Schritten) Bestellvorgang (beispielhaft): Teile Bestellschlüssel / Artikelnr. 1. Positionssensor MHC-0400M-D400-2-V11 2. Verbindungssystem (InterConnection plug) 3. M12 Anschlussflansch Positionsmagnet I 9 I

10 Option 2/2: Positionssensor und Verbindungssystem werden gesteckt geliefert M H B M M a b c d e f a Baureihe M H Flanschgehäuse Ø 48 mm b Form-Faktor A Edelstahlgehäuse / Druckrohr Ø 7 mm *MH5 Stahlgehäuse wurde durch B Edelstahlgehäuse / Druckrohr Ø 10 mm Edelstahlgehäuse ersetzt (12/2016) C Edelstahlgehäuse / Druckrohr Ø 10 mm D Edelstahlgehäuse / Druckrohr Ø 7 mm c Messbereich (mm) mm (in 5 mm Schritten) d Lieferzustand (gesteckt) Verbindungssystem (InterConnection plug) mit Einzeladern M G 4 Einzeladern (20 mm Schritte), (Pinbelegung 1-3-4) M 0 6 G 60 mm min. Aderlänge M 2 8 G 280 mm min. Aderlänge M H 4 Einzeladern (20 mm Schritte), (Pinbelegung 1-3-2) M 0 6 H 60 mm min. Aderlänge M 2 8 H 280 mm min. Aderlänge e Versorgungsspannung 2 12 VDC (MH Agri) 3 24 VDC (MH) f Ausgang MH Agri MH (24 VDC) V 1 1 0,25 4,75 VDC 0,25 4,75 VDC V 1 2 0,5 4,5 VDC 0,5 4,5 VDC A 0 1 n.a ma Lieferumfang: Positionssensor, O-Ring, Stützring, Verbindungssystem (InterConnection plug) Bitte M12 Anschlussflasch und Positionsmagnet seperat bestellen! Zubehör finden Sie auf Seite 11 Bestellvorgang (beispielhaft): Teile Bestellschlüssel / Artikelnr. 1. Positionssensor & MHC-0400M-M06G-2-V11 Verbindungssystem: 2. M12 Anschlussflansch: Positionsmagnet: I 10 I

11 Zubehör Positionsmagnete (Magnete sind separat zu bestellen) Ø 17,4 Ø 25,4 Ø 32.8 Ø 13,5 7,9 Ø 13,5 7,9 Ø 23.8 Ø 13.5 Ø Name OD17,4 Ringmagnet OD25,4 Ringmagnet OD33 Ringmagnet Artikelnr Maße OD M 17,4 mm 25,4 mm 32,8 mm ID M 13,5 mm 13,5 mm 13,5 mm Höhe 7,9 mm 7,9 mm 7,9 mm Eigenschaften Material PA neobind PA ferrite PA ferrite GF20 Gewicht ca. 5 g ca. 10 g ca. 14 g Betriebstemperatur C C C Flächenpressung max. 20 N/mm 2 max. 40 N/mm 2 max. 40 N/mm 2 Anzugsmoment für M4 Schrauben max. 1 Nm *max. mechanische Last, durch z.b. Sicherungs- oder Federscheiben etc. Testkits M12 Flansch Name MH Testkit (Analog) M12 Flansch Artikelnr Lieferumfang MH-Serie Analog / PWM Tester 12 VDC Ladegerät mit Adapter (EU & UK) Kabel mit MTS M12 Stecker Kabel mit offenen Aderenden Tragetasche Betriebsanleitung auf CD I 11 I

12 Dokumentennummer: Revision E (DE) 05/2017 STANDORTE USA MTS Systems Corporation Sensors Division 3001 Sheldon Drive Cary, N.C , USA Tel Fax info.us@mtssensors.com JAPAN MTS Sensors Technology Corp. 737 Aihara-machi, Machida-shi, Tokyo , Japan Tel Fax info.jp@mtssensors.com DEUTSCHLAND MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG Auf dem Schüffel Lüdenscheid, Deutschland Tel Fax info.de@mtssensors.com CHINA MTS Sensors Room 504, Huajing Commercial Center, No. 188, North Qinzhou Road Shanghai, China Tel Fax info.cn@mtssensors.com RECHTLICHE HINWEISE MTS, Temposonics und Level Plus sind eingetragene Warenzeichen der MTS Systems Corporation in den USA. MTS Sensors und das MTS Sensors Logo sind Warenzeichen der MTS Systems Corporation in den USA. Diese Warenzeichen können auch in anderen Ländern geschützt sein. Alle anderen Warenzeichen sind im Besitz des jeweiligen Eigentümers. Copyright 2017 MTS System Corporation. Keine Vergabe von Lizenzen an geistigem Eigentum. MTS behält sich vor, ohne Ankündigung die Informationen in diesem Dokument sowie das Produktdesign zu ändern sowie Produkte aus dem Verkauf zu nehmen. Typografische und grafische Fehler oder Auslassungen sind unbeabsichtigt. Alle Informationen ohne Gewähr. Auf der Website erhalten Sie die aktuellen Produktinformationen. Reg.-No QM08 FRANKREICH MTS Systems SAS Zone EUROPARC Bâtiment EXA 16 16/18, rue Eugène Dupuis Creteil, Frankreich Tel Fax info.fr@mtssensors.com ITALIEN MTS Systems Srl. Sensor Division Via Camillo Golgi, 5/ Gussago (BS), Italien Tel Fax info.it@mtssensors.com