Temposonics. Magnetostriktive lineare Positionssensoren. ET SSI Datenblatt

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1 Temposonics Magnetostriktive lineare Positionssensoren ET SSI Hohe Betriebstemperatur Kompaktes Sensorgehäuse ATEX- / IECEx- / CEC- / NEC-zertifiziert

2 MESSVERFAHREN 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 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, mit 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. Messzyklus 3 4 Torsions-Impulswandler 1 Ein Stromimpuls erzeugt ein Magnetfeld 2 2 Positionsmagnet (Magnetfeld) Die Interaktion mit dem Magnetfeld des Positionsmagneten generiert einen Torsionsimpuls 3 Der Torsionsimpuls breitet sich aus Magnetostriktives Messelement (Wellenleiter) Der Wandler erfasst die akustische Welle 5 Die Position wird anhand der Laufzeit ermittelt Abb. 1: Laufzeit-basiertes magnetostriktives Positionsmessprinzip ET SENSOR Robust, berührungslos und verschleißfrei Temposonics Positionssensoren sind äußerst langlebig und liefern beste Messergebnisse im rauen Umfeld von Industrieapplikationen. Die hohe Qualität des von MTS Sensors hergestellten Wellenleiters stellt die Grundlage für präzise Messungen dar. Der Positionsmagnet wird am beweglichen Maschinenteil befestigt und gleitet berührungslos über den Sensorstab mit dem innenliegenden Wellenleiter. ET Sensorspezifikationen: Hohe Betriebstemperatur bis +90 C Kompaktes Sensorgehäuse ATEX- / IECEx- / CEC- / NEC-zertifiziert Konfigurierbar über Programmier-Kit Zertifi zierung II 3G Ex nc IIC T4 Gc II 3D Ex tc IIIC T130 C Dc IP66 / IP68 Class I/II/III Div 2 T4 ABCDFG Class I Zone 2 T4 IIC Zone 22 AEx tc T4 IIIC Dc 40 C Ta 90 C, Type: 4X Abb. 2: Temposonics ET Zertifizierung (Ausführung A und E) Abb. 3: Typisches Anwendungsbeispiel: Metallverarbeitung I 2 I

3 TECHNISCHE DATEN Ausgang Schnittstelle Datenformat Datenlänge Messgröße Messwerte Auflösung Zykluszeit Linearität 1 Messwiederholgenauigkeit Betriebsbedingungen SSI (Synchron Serielles Interface) Differenztreiber nach SSI Standard Binär, Gray 24 Bit / 25 Bit Position Betriebstemperatur C Feuchte Schutzart 5 μm / 10 μm / 20 μm / 50 μm / 100 μm Bis 3,7 khz, abhängig von der Messlänge ±0,02 % F.S. (Minimum ±60 μm) ±0,005 % F.S. (Minimum ±20 μm) typisch 90 % relative Feuchte, keine Betauung Mit Teflon -Kabel (Artikelnr ): IP66 Mit Silikon-Kabel (Artikelnr ): IP68 (2 30 min) Schockprüfung 100 g (Einzelschock), IEC-Standard Vibrationsprüfung 20 g / Hz, IEC-Standard (ausgenommen Resonanzstellen) EMV-Prüfung Elektromagnetische Störaussendung gemäß EN Elektromagnetische Störfestigkeit gemäß EN Der Sensor entspricht den EU-Richtlinien und ist gekennzeichnet Betriebsdruck Magnetverfahrgeschwindigkeit 2 Design / Material Bis 350 bar Beliebig Sensorelektronikgehäuse Edelstahl (AISI 303); Option: Edelstahl (AISI 316L) Flansch Edelstahl (AISI 303); Option: Edelstahl (AISI 316L) Sensorstab Edelstahl (AISI 304L); Option: Edelstahl (AISI 316L) Messlänge Mechanische Montage Einbaulage Montagehinweise Elektrischer Anschluss Anschlussart mm Beliebig Beachten Sie hierzu die technischen Zeichnungen und die Betriebsanleitung (Dokumentennummer: ) Kabelausgang Betriebsspannung +24 VDC ( 15 / +20 %) Restwelligkeit Stromaufnahme Spannungsfestigkeit Verpolungsschutz Überspannungsschutz 0,28 V PP 90 ma typisch, abhängig von der Messlänge 700 VDC (0 V gegen Gehäuse) Bis 30 VDC Bis 36 VDC 1/ Mit Positionsmagnet # / Bei Kontakt zwischen Magnet, Magnethalter und Sensorstab darf die Geschwindigkeit des Magneten maximal 1 m/s betragen (ATEX Anforderung aufgrund ESD [Electro Static Discharge]) I 3 I

4 TECHNISCHE ZEICHNUNG ET-F / -M / -S / -W, Beispiel: Ausführung A / N 47 ~34 Sensorelektronikgehäuse 50 Nullzone 51 Messlänge Totzone 63, SW 41 Magnet Ø 10 ± 0,13 M4 8 (ISO 1207) Anzugsmoment: 2,5 Nm Teflon -Kabel: Ø 7,6 Silikon-Kabel: Ø 7,2 Gewindeflansch»M«/»W«: M18 1,5-6g Gewindeflansch»F«/»S«: ¾"-16 UNF-3A ET-F / -M / -S / -W, Beispiel: Ausführung E 47 ~60 Sensorelektronikgehäuse 50 Nullzone 51 Messlänge Totzone 63,5 Ø 24 Ø ½"-14 NPT (innen) SW 41 Magnet Ø 10 ± 0,13 M4 8 (ISO 1207) Anzugsmoment: 2,5 Nm Teflon -Kabel: Ø 7,6 Silikon-Kabel: Ø 7,2 Gewindeflansch»M«/»W«: M18 1,5-6g Gewindeflansch»F«/»S«: ¾"-16 UNF-3A Alle Maße in mm Abb. 4: Temposonics ET mit Ringmagnet ANSCHLUSSBELEGUNG TXX / VXX Signal + Spannungsversorgung Kabel Farbe Funktion GY Daten ( ) PK Daten (+) YE Takt (+) GN Takt ( ) BN +24 VDC ( 15 / +20 %) WH DC Ground (0 V) Abb. 5: Anschlussbelegung TXX / VXX I 4 I

5 GÄNGIGES ZUBEHÖR Weiteres Zubehör siehe Broschüre Positionsmagnete Ø 32,8 Ø 23,8 Ø 13,5 Ø 4,3 7,9 Ø 25,4 Ø 13,5 7,9 Ø 17,4 Ø 13,5 7,9 Ø 4,3 Ø 32,8 Ø 23,8 Ø 13, ,9 Ringmagnet OD33 Artikelnr Ringmagnet OD25,4 Artikelnr Ringmagnet OD17,4 Artikelnr U-Magnet OD33 Artikelnr Material: PA-Ferrit-GF20 Gewicht: Ca. 14 g Flächenpressung: Max. 40 N/mm 2 Anzugsmoment für M4-Schrauben: 1 Nm Betriebstemperatur: C Material: PA-Ferrit Gewicht: Ca. 10 g Flächenpressung: Max. 40 N/mm 2 Betriebstemperatur: C Material: PA-Neobind Gewicht: Ca. 5 g Flächenpressung: Max. 20 N/mm 2 Betriebstemperatur: C Material: PA-Ferrit-GF20 Gewicht: Ca. 11 g Flächenpressung: Max. 40 N/mm 2 Anzugsmoment für M4-Schrauben: 1 Nm Betriebstemperatur: C Positionsmagnet Magnetabstandhalter O-Ringe Ø 63,5 Ø 42 Ø 4,5 30 Ø 31,8 Ø 23,8 Ø 4,3 Ø 15,3 Ø 16,4 Ø ,5 Ø 14,3 3,2 Ø 2,2 Ø 2,2 U-Magnet OD63,5 Artikelnr Material: PA-66-GF30, Magnete vergossen Gewicht: Ca. 26 g Flächenpressung: 20 N/mm 2 Anzugsmoment für M4-Schrauben: 1 Nm Betriebstemperatur: C Magnetabstandhalter Artikelnr Material: Aluminium Gewicht: Ca. 5 g Flächenpressung: Max. 20 N/mm 2 Anzugsmoment für M4-Schrauben: 1 Nm O-Ring für Gewindeflansch (M18 1,5-6g) Artikelnr Material: Fluoroelastomer 75 ± 5 Durometer Betriebstemperatur: C O-Ring für Gewindeflansch (¾"-16 UNF-3A) Artikelnr Material: Fluoroelastomer 75 ± 5 Durometer Betriebstemperatur: C Alle Maße in mm I 5 I

6 Optionale Installations-Hardware Kabel M18 1,5-6g 8,7 ¾"-16 UNF-3A 11 Ø 3,2 M3-Befestigungsschraube (6 ) 3,2 SW 27 SW 28 Befestigungslasche Artikelnr Sechskantmutter M18 1,5-6g Artikelnr Sechskantmutter ¾"-16 UNF-3A Artikelnr Teflon -Kabel Artikelnr Anwendung: Zur Befestigung von Sensorstäben (Ø 10 mm) bei Nutzung eines U-Magnets oder Blockmagnets Material: Messing, unmagnetisch Material: Stahl, verzinkt Material: Verzinkt mit Nyloneinsatz Kabelname im Bestellschlüssel: T Material: Tefl on -Ummantelung; schwarz Eigenschaften: Paarweise verdrillt, geschirmt Kabel Ø: 7,6 mm Querschnitt: 4 2 0,25 mm² Biegeradius: 8 10 Ø (feste Verlegung) Betriebstemperatur: C Kabel Programmierwerkzeug 3 Silikon-Kabel Artikelnr Kabelname im Bestellschlüssel: V Material: Silikon-Ummantelung; rot Eigenschaften: Paarweise verdrillt, geschirmt Kabel Ø: 7,2 mm Querschnitt: 3 2 0,25 mm² Biegeradius: 5 Ø (feste Verlegung) Betriebstemperatur: C Programmier-Kit Artikelnr Lieferumfang: Schnittstellenwandler, Stromversorgung und Kabel Software fi nden Sie unter: Alle Maße in mm 3/ Das Programmierwerkzeug ist nicht für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen I 6 I

7 BESTELLSCHLÜSSEL E T M 1 S a b c d e f g a b Design ET Stabsensor mit Gehäuse- und Sensorstabmaterial Edelstahl (AISI 316L) F W Gewindeflansch ¾"-16 UNF-3A Gewindeflansch M18 1,5-6g ET Stabsensor mit Gehäusematerial Edelstahl (AISI 303) und Sensorstabmaterial Edelstahl (AISI 304L) M S c d Bauform E T Stab Gewindeflansch M18 1,5-6g Gewindeflansch ¾"-16 UNF-3A Messlänge X X X X M mm Standard Messlänge (mm)* Anschlussart Bestellschritte mm 5 mm mm 10 mm mm 25 mm mm 50 mm mm 100 mm T X X T01 T10 (1 10 m) XX m Teflon -Kabel (Artikelnr ) V X X V01 V10 (1 10 m) XX m Silikon-Kabel (Artikelnr ) g Ausgang S (15) (16) (17) (18) (19) (20) = Synchron Serielles Interface Datenlänge (Feld Nr. 15) 1 25 Bit 2 24 Bit Codierung (Feld Nr. 16) B G Binär Gray Auflösung (Feld Nr. 17) 1 0,005 mm 2 0,01 mm 3 0,05 mm 4 0,1 mm 5 0,02 mm Filter (Feld Nr. 18) 1 Kein Filter 2 Mittelwertfilter 2 3 Mittelwertfilter 4 4 Mittelwertfilter 8 Optionen (Feld Nr. 19, 20) 0 0 Messrichtung vorwärts, asynchroner Modus 0 1 Messrichtung rückwärts, asynchroner Modus 0 2 Messrichtung vorwärts, synchroner Modus 0 3 Messrichtung rückwärts, synchroner Modus e Betriebsspannung VDC ( 15 / +20 %) f A E N Ausführung (siehe Temposonics ET Zertifizierung (Ausführung A und E) auf Seite 2 für weitere Informationen) ATEX / IECEx / CEC / NEC ATEX / IECEx / CEC / NEC mit ½" NPT-Adapter Ohne Ex-Zulassung HINWEIS Version E (Abschnitt ) ist nur im Design»M«und»S«(Abschnitt ) erhältlich. LIEFERUMFANG Sensor Zubehör separat bestellen Betriebsanleitungen, Software & 3D Modelle finden Sie unter: */ Neben den Standardmesslängen weitere Längen in 5 mm-schritten erhältlich I 7 I

8 USA MTS Systems Corporation Sensors Division DEUTSCHLAND MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG ITALIEN 3001 Sheldon Drive Cary, N.C Telefon: Auf dem Schüffel Lüdenscheid Telefon: info.de@mtssensors.com Telefon: info.it@mtssensors.com Dokumentennummer: Revision C (DE) 02/2018 Reg.-No QM08 FRANKREICH Telefon: info.fr@mtssensors.com GROSSBRITANNIEN Telefon: info.uk@mtssensors.com CHINA Telefon: info.cn@mtssensors.com JAPAN Telefon: info.jp@mtssensors.com 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 2018 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.