Temposonics. Magnetostriktive lineare Positionssensoren. GB-S SSI Datenblatt

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1 Temposonics Magnetostriktive lineare Positionssensoren GB-S SSI Druckfester Sensorstab Hohe Betriebstemperaturen bis zu +100 C Flach & kompakt ideal für den Ventilmarkt

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. 2 Die Interaktion mit dem Magnetfeld des Positionsmagneten generiert einen Torsionsimpuls Positionsmagnet (Magnetfeld) Magnetostriktives Messelement (Wellenleiter) Abb. 1: Zeitbasiertes magnetostriktives Positionsmessprinzip 3 Der Torsionsimpuls breitet sich aus Der Wandler erfasst die akustische Welle Torsions- Impulswandler 4 Stromimpuls erzeugt ein Magnetfeld 5 1 Die Position wird anhand der Laufzeit ermittelt GB 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 Kolbenboden des Hydraulikzylinders befestigt und gleitet berührungslos über den Sensorstab mit dem innenliegenden Wellenleiter. Der Temposonics GB ist ein Stabsensor für den Einbau im Hydraulikzylinder, z.b. in der Energietechnik. Das kompakte, flache Sensorelektronikgehäuse und der seitliche Signalanschluss prädestinieren den Sensor für den Einsatz unter beengten Platzverhältnissen. Mit seinem druckfesten Sensorstab und einer hohen Temperaturbeständigkeit eignet sich der Temposonics GB ideal für die Fluidtechnik. Für eine verbesserte Signalauswertung passt der Sensor sich automatisch an die Stärke des verwendeten Positionsmagneten an. Die Setzpunkte, die Start- und Endposition der Messung, können auch nach dem Einbau des Temposonics GB Sensors neu eingestellt werden. Die Programmierung erfolgt über die Anschlussleitungen oder optional über Bluetooth 1. Über die Bluetooth - Verbindung können die Setzpunkte angepasst werden, auch wenn der Sensor nicht mehr direkt zugänglich ist. Die maximale Reichweite zwischen Sensor und Empfänger beträgt 5 m. Bei der drahtlosen Verbindung via Bluetooth besteht weiterhin die Möglichkeit, den Sensor via Kabelverbindung zu programmieren. Abb. 2: Drahtlose Bluetooth Technologie 2 1/ Die Bluetooth Wortmarke und die Bluetooth Logos sind eingetragene Marken von Bluetooth SIG, Inc. und werden von MTS Sensor Technologie unter Lizenz verwendet. Weitere Marken und Markennamen sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber. 2/ Bildmontage von MTS Sensors und Tsiumpa - Fotolia.com Für Betriebssystem ios in Zukunft erhältlich. I 2 I

3 TECHNISCHE DATEN Ausgang Schnittstelle SSI (Synchron serielles Interface) Differenztreiber nach SSI Standard Datenformat Binär oder Gray Datenlänge Bit Bluetooth -Version 2.1 Programmierung Programmierung der Setzpunkte über optionales Zubehör 3 Messgröße Position Messwerte Auflösung 5 µm Minimum Zykluszeit Bis 3,7 khz, abhängig von der Messlänge Linearität 4 ±0,02 % F.S. (Minimum ±0 µm) typisch Messwiederholgenauigkeit ±0,005 % F.S. (Minimum ±20 µm) typisch Betriebsbedingungen Betriebstemperatur C, Option: C Schutzart IP7 (fachgerecht montiert); IP8 (bei Kabelausgang) Schockprüfung 100 g (Einzelschock) IEC-Standard Vibrationsprüfung 15 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 350 bar, 700 bar Spitzendruck (bei 10 1 min), GB-J: 800 bar Magnetverfahrgeschwindigkeit Beliebig Design / Material Sensorelektronikgehäuse 5 mit Flansch GB-J / GB-K / GB-S: Edelstahl (AISI 303) GB-N: Edelstahl (AISI 31L) Sensorstab GB-J: Edelstahl (AISI 304) GB-K / GB-S: Edelstahl 1.430; (AISI 304L) GB-N: Edelstahl (AISI 31L) Messlänge mm Mechanische Montage Einbaulage Beliebig Montagehinweise Beachten Sie hierzu die technischen Zeichnungen und die Betriebsanleitung (Dokumentennummer: 55131) Elektrischer Anschluss Anschlussart M12 A-codierter Gerätestecker (8 pol.); M1 Gerätestecker (7 pol.); Kabelausgang Betriebsspannung +24 VDC ( 15 / +20 %) Restwelligkeit 0,28 V PP Stromaufnahme 90 ma typisch Spannungsfestigkeit 500 VDC (0 V gegen Gehäuse) Verpolungsschutz Bis 30 VDC Überspannungsschutz Bis 3 VDC 3/ Programmierung über drahtlose Bluetooth-Technologie wird ab einer Betriebstemperatur von typisch +55 C deaktiviert 4/ Mit Positionsmagnet # / Bei der Option H ( C) und der Option W (Programmierung über drahtlose Bluetooth-Technologie) wird ein Deckel aus Aluminium eingesetzt I 3 I

4 Ø,2 Ø 12,7 ±0,13 Temposonics GB-S SSI TECHNISCHE ZEICHNUNG GB-N / GB-S, Beispiel: mit M12 Gerätestecker 0 M12 Gerätestecker Sensorelektronikgehäuse 34* Nullzone 40 Messlänge Totzone 3,5 30 Ø 4 Ø 53 M (3 ) Ø,5 Ø ,1 Ø 18 f7 Magnet Ø 10 ± 0,13 8,1 GB-K, Beispiel: mit M1 Gerätestecker 0 M1 Gerätestecker 11,3 Sensorelektronikgehäuse 34* Nullzone 40 Messlänge Totzone 78,5 M (3 ) 30 Ø 53 Ø 4 Ø,5 Ø Ø 18 f7 Magnet 25 Ø Ø 12,8 ±0,1 8,1 GB-J, Beispiel: mit Kabelausgang 0 Sensorelektronikgehäuse 34* Nullzone 40 Messlänge Totzone 73,5 30 M (3 ) 25 4,1 4 Ø 4 Ø 53 Ø,5 Ø ,05 25 Magnet Ø 21 f Alle Maße in mm Abb. 3: Temposonics GB-N / GB-S / GB-K / GB-J mit Ringmagnet */ 34,5 mm bei Sensoren mit drahtloser Bluetooth Technologie (Option W ) I 4 I

5 ANSCHLUSSBELEGUNG D84 Signal + Spannungsversorgung M12 Gerätestecker Pin (A-codiert) Sicht auf Sensor Funktion 1 Takt (+) 2 Takt ( ) 3 Daten (+) 4 Daten ( ) 5 Nicht belegt Nicht belegt Abb. 4: Anschlussbelegung D84 (M12 Gerätestecker) VDC ( 15 / +20 %) 8 DC Ground (0 V) D70 Signal + Spannungsversorgung M1 Gerätestecker Pin Funktion 1 Daten ( ) Sicht auf Sensor 2 Daten (+) 3 Takt (+) 4 Takt ( ) VDC ( 15 / +20 %) DC Ground (0 V) 7 Nicht belegt Abb. 5: Anschlussbelegung D70 (M1 Gerätestecker) GB mit Kabelausgang (HXX / 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. : Anschlussbelegung (Kabelausgang) I 5 I

6 GÄNGIGES ZUBEHÖR Weiteres Zubehör siehe Broschüre Positionsmagnete Ø 32,8 Ø 25,4 Ø 4,3 Ø 32,8 0 Ø 30,5 Ø 23,8 Ø 13,5 Ø 4,3 7,9 Ø 13,5 7,9 Ø 23,8 Ø 13, ,9 Ø 19,8 7, Ringmagnet OD33 Artikelnr Ringmagnet OD25,4 Artikelnr U-Magnet OD33 Artikelnr Ringmagnet 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-Ferrit-GF20 Gewicht: Ca. 11 g Flächenpressung: Max. 40 N/mm 2 Anzugsmoment für M4-Schrauben: 1 Nm Betriebstemperatur: C Material: PA-Ferrit beschichtet Gewicht: Ca. 13 g Flächenpressung: 20 N/mm 2 Betriebstemperatur: C Positionsmagnet O-Ringe Stützring Ø 3,5 Ø 4,5 Ø 15 Ø 17 Ø 18 1,5 Ø Ø ,5 Ø 2 2 1,4 U-Magnet OD3,5 Artikelnr Material: PA--GF30, Magnete vergossen Gewicht: Ca. 2 g Flächenpressung: 20 N/mm 2 Anzugsmoment für M4-Schrauben: 1 Nm Betriebstemperatur: C O-Ring für Steckflansch Ø 18 mm Artikelnr Material: Fluoroelastomer 75 ± 5 Durometer O-Ring für Steckflansch Ø 21 mm Artikelnr Material: FKM 80 Durometer Betriebstemperatur: C Stützring für Steckflansch Ø 18 mm Artikelnr Material: PTFE + 0 % Bronze Stützring Optionale Installations-Hardware Magnetabstandhalter Ø Ø 31,8 Ø 23,8 Ø 3,2 M3-Befestigungsschraube ( ) Ø 14,3 3,2 3,2 Ø 4,3 Stützring für Steckflansch Ø 21 mm Artikelnr Material: PTFE Befestigungslasche Artikelnr Anwendung: Zur Befestigung von Sensorstäben (Ø 10 mm) bei Nutzung eines U-Magnets oder Blockmagnets Material: Messing, unmagnetisch Magnetabstandhalter Artikelnr Material: Aluminium Gewicht: Ca. 5 g Flächenpressung: Max. 20 N/mm 2 Anzugsmoment für M4-Schrauben: 1 Nm Alle Maße in mm I I

7 Kabelsteckverbinder ~ 0 ~ ~ 54 Ø 20 M Ø 18 ~ 38 Ø 18 M12 A-codierte Gerätebuchse (8 pol.), gerade Artikelnr Gehäuse: GD-ZnAL Anschlussart: Schraubanschluss Kontakteinsatz: CuZn Kabel Ø: 4 9 mm Ader: 0,75 mm 2 Betriebstemperatur: C Schutzart: IP7 (fachgerecht montiert) Anzugsmoment: 0, Nm Kabel 20 M12 A-codierte Gerätebuchse (8 pol.), gewinkelt Artikelnr Gehäuse: GD-ZnAL Anschlussart: Schraubanschluss Kontakteinsatz: CuZn Kabel Ø: 8 mm Ader: 0,5 mm 2 Betriebstemperatur: C Schutzart: IP7 (fachgerecht montiert) Anzugsmoment: 0, Nm M1 Gerätebuchse (7 pol.), gerade Artikelnr Material: Zink vernickelt Anschlussart: Löten Kontakteinsatz: Versilbert Kabelklemme: PG9 Kabel Ø: 8 mm Betriebstemperatur: C Schutzart: IP5 / IP7 (fachgerecht montiert) Anzugsmoment: 0,7 Nm Ø 20,5 M1 Gerätebuchse (7 pol.), gewinkelt Artikelnr Material: Zink vernickelt Anschlussart: Löten Kontakteinsatz: Versilbert Kabel Ø: 8 mm Ader: 0,75 mm² (20 AWG) Betriebstemperatur: C Schutzart: IP7 (fachgerecht montiert) Anzugsmoment: 0,5 Nm Programmierwerkzeug PUR-Kabel Artikelnr Teflon -Kabel Artikelnr Silikon-Kabel Artikelnr Programmier-Kit Artikelnr Kabelname im Bestellschlüssel: H Kabelname im Bestellschlüssel: T Kabelname im Bestellschlüssel: V Lieferumfang: Material: PUR-Ummantelung; orange Eigenschaften: Paarweise verdrillt, geschirmt Kabel Ø:,4 mm Querschnitt: 3 2 0,25 mm 2 Biegeradius: 5 Ø (feste Verlegung) Betriebstemperatur: C Material: Teflon -Ummantelung; schwarz Eigenschaften: Paarweise verdrillt, geschirmt Kabel Ø: 7, mm Querschnitt: 4 2 0,25 mm² Biegeradius: 8 10 Ø (feste Verlegung) Betriebstemperatur: C 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 Schnittstellenwandler, Stromversorgung und Kabel Software finden Sie unter: Alle Maße in mm / Beachten Sie die Montagehinweise des Herstellers. I 7 I

8 BESTELLSCHLÜSSEL G B M 1 S a b c d e f g h a Bauform G B Stab b Design J Gehäusematerial Edelstahl (AISI 303) Stabmaterial Edelstahl (AISI 304) Steckflansch Ø 21 mm, Ø 12,7 mm Stab, 800 bar K Gehäusematerial Edelstahl (AISI 303) Stabmaterial Edelstahl 1.430; (AISI 304L) Steckflansch Ø 18 mm, Ø 10 mm Stab mit Buchse am Stabende N Gehäusematerial Edelstahl (AISI 31L) Stabmaterial Edelstahl (AISI 31L) 7 Steckflansch Ø 18 mm, Ø 10 mm Stab S Gehäusematerial Edelstahl (AISI 303) Stabmaterial Edelstahl 1.430; (AISI 304L) Steckflansch Ø 18 mm, Ø 10 mm Stab c Messlänge X X X X mm Standard Messlänge (mm) * Bestellschritte mm 5 mm mm 10 mm mm 25 mm mm 50 mm mm 100 mm d Anschlussart D 8 4 M12 Gerätestecker (8 pol.) D 7 0 M1 Gerätestecker (7 pol.) H X X H01 H10 (1 10 m) XX m PUR-Kabel (Artikelnr ) ACHTUNG: max. Betriebstemperatur C! 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 ) e Betriebsspannung VDC ( 15 / +20 %) f Ausgang S (14) (15) (1) (17) (18) (19) = Synchron Serielles Interface Datenlänge (Feld Nr. 14) 1 25 bit 2 24 bit Codierung (Feld Nr. 15) B Binär G Gray Auflösung (Feld Nr. 1) 1 0,005 mm 2 0,01 mm 3 0,05 mm 4 0,1 mm 5 0,02 mm Filter (Feld Nr. 17) 1 Kein Filter 2 Mittelwertfilter 2 3 Mittelwertfilter 4 4 Mittelwertfilter 8 Optionen (Feld Nr. 18, 19) 0 0 Messrichtung vorwärts, asynchrone Messung 0 1 Messrichtung rückwärts, asynchrone Messung 0 2 Messrichtung vorwärts, synchrone Messung 0 3 Messrichtung rückwärts, synchrone Messung g Betriebstemperatur H C S C h C W Programmierung Über Kabelverbindung Über drahtlose Bluetooth-Technologie LIEFERUMFANG Sensor O-Ring Stützring Zubehör separat bestellen. 7/ Der Sensor in Edelstahl (AISI 31L) ist nur mit folgenden Optionen erhältlich: S ( C) und C (Programmierung über Kabelverbindung) */ Neben den Standardmesslängen weitere Längen in 5 mm-schritten erhältlich Betriebsanleitungen, Software & 3D Modelle finden Sie unter: I 8 I

9 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 RoHS COMPLIANT Reg.-No QM08 REACH COMPLIANT 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.