Drehgeber Multiturn Kontaktlose Hall-Effekt Technologie DATENBLATT WN2 Digital Industrielle Anwendungen Der messbare Unterschied
20 Datenblatt MTS Sensors WN2 digital DER SENSOR Der Sensor vereint die Mehrgangeigenschaften von Encodern mit der Kompaktheit und preislichen Attraktivität von Mehrgangpotentiometern. Dieser Winkelsensor kombiniert eine Single- und eine Mehrgangsensorik miteinander und ist dadurch in der Lage, Winkelpositionen über mehrere Umdrehungen hochauflösend und sehr genau zu erfassen. Die Tatsache, dass im stromlosen Zustand Umdrehungen erfasst werden und der Sensor bei Spannungsausfall seine Positionsinformation nicht verliert, machen ihn zu einem extrem kompakten echten True- Power-On-Winkelsensor. Die Sensorik arbeitet magnetisch und somit kontaktlos, was eine äußerst hohe Lebensdauer ermöglicht. Ebenso zeichnet diesen Sensor, durch Verwendung kontaktloser Technologie, eine hohe Resistenz vor mechanischen Einflüssen wie Stoß, Vibration etc. aus. Das Winkelsignal kann gewählt werden im Bereich zwischen 2 und 16 Umdrehungen, d.h. von 720 bis 5760. Das Ausgangssignal (1- oder 2-kanalig) zeigt eine lineare, stetig steigende oder fallende Charakteristik über genau den ausgewählten Bereich. Somit wird der Signalhub optimal genutzt. Das Gehäuse besteht aus hochwertigem temperaturbeständigem Kunststoff. Befestigungslaschen mit Langlöchern ermöglichen einen einfachen Anbau und eine bequeme mechanische Justierung. Die spielfreie Steckkupplung ermöglicht eine schnelle und einfache Montage. Der Aufnehmer ist unempfindlich gegen Schmutz und Feuchtigkeit. Die elektrische Verbindung erfolgt über ein geschirmtes Kabel, welches in das Gehäuse eingegossen ist. Mit dem WN2 steht erstmals eine kompakte Lösung zur Verfügung, welche an vielen Stellen aufwändige Getriebelösungen überflüssig macht und somit hilft, Gesamtkosten einzusparen. Anwendungsbereiche finden sich z.b. in Druckmaschinen, Antriebs- und Lenksystemen, als Seillängengeber, Tür- und Torantrieben, in mobilen Arbeitsmaschinen, in Papiermaschinen, in der Robotik in Hebebühnen und als allgemeinen Ersatz von Mehrgangpotentiometern oder Encodern. BESONDERE MERKMALE kontaktlos, magnetisch hohe Lebensdauer elektrischer Nutzwinkel von 720 bis 5760 in 360 -Schritten erhältlich (entspricht 2 16 Umdrehungen) echtes True-Power-On System: Position bleibt bei Spannungsaus fall erhalten, Umdrehungen werden auch stromlos erfasst wahlweise Steckkupplung oder markierte Welle einfache Befestigung Schutzart IP65 Auflösung 16 bit unabhängige Linearität bis bei 16 Umdrehungen bis ±0.031 % Technisches Zeichnung des Sensors Wellenformen Ø48 Ø38 Zentrier - Ø10-0,03 centering- Ø Ø6 g6 Steckkupplung (X) Empfohlene Gegenkontur der Antriebswelle 3,5 16 23 +1 6,2 14,4 4,1 Ø4,5 L Ø30-0,5 6 mm Welle mit Abflachung 0,5 45 4,6 (X) Vorschlag Bohrbild 2 Ø 4,3 oder 2 M4 Ø4,3 Ø38 M4 Ø10 +0,05 6,2 8 16,1 8 3 H11 Ø6 +0,02 (X) = Wellenmarkierung Parallelversatz < 0,05 mm Kabel Zeigt die Wellenmarkierung in Richtung Anschlusskabel, befindet sich der Sensor auf Kennlinienmitte. Alle Maße in mm Alle Maße in mm I 2 I
MTS Sensors WN2 Digital TECHNISCHE DATEN SSI Interface WN2 Digital Mechanische Daten Abmessung Befestigung Anzugsdrehmoment der Befestigungsschrauben mit Unterlagscheibe am Gehäuseflansch Mechanischer Stellbereich Zul. Wellenbelastung (axial und radial) bei stat. bzw. dyn. Belastung Drehmoment Gewicht SSI siehe technische Zeichnung 2 Zylinderschrauben M4 und Unterlegscheiben 1.800 Nmm 360 durchdrehbar 20 N 5 Nmm ca. 50 g Zulässige Stellgeschwindigkeit 800 min -1 Elektrische Daten Betriebsspannung Ub Stromverbrauch ohne Last Verpolschutz Kurzschlußschutz Messwert Max. Clock rate Eingänge Ausgangssignal Encoding Update Rate 10 32 VDC typ. 10 ma ja, nur Versorgungsleitungen und Ausgänge ja (gegen GND und Ub) siehe Bestellschlüssel 1 MHz Clk+ / Clk, RS422-compatible via optocouplers, electrically isolated SSI Protokoll Gray-Code 1 khz SSI timeout (tw) 20 µs ±1 (14/16 U) Auflösung Wiederholgenauigkeit 0,5 Hysterese 1 Temperaturfehler Isolationswiderstand (500 VDC) 16 bit bezogen auf den kompletten Messbereich ± 0,1 % F.S. > 10 MΩ Anschlussquerschnitt ca. 0,25 mm 2 (AWG 24) Betriebsbedingungen Betriebstemperatur -40 +85 C Vibrationsprüfung(IEC 680002-6) Schockprüfung (IEC 68000-2-27) 20 g (max) 5 2.000 Hz Amax 0,75 mm 50 g (6 ms) Lebensdauer > 50 10 6 Schutzart (DIN EN 60529) EMV-Prüfung Linearitäten IP65 Störfestigkeit nach: EN 61000-4-3 elektromagnetische Felder: 10 V/m EN 61000-4-4 schnelle transiente Störgrößen (Burst): 1 kv EN 61000-4-6 leitungsgeführte Störgrößen, induziert durch HF-Felder: 10 V/m eff. EN 61000-4-8 Magnetfelder mit energietechnischen Frequenzen: 3 A/m Störaussendung nach: EN 55011/EN 55022/A1 Funkstörstrahlung Klasse B / Funkstörspannung Klasse B E.S.D.: EN 61000-4-2 statische Entladungen: 4 kv, 8 kv Umdrehungen 14 16 max. Linearität 0,036 % 0,031 % I 3 I
MTS Sensors WN2 digital TECHNISCHE DATEN SPI WN2 Digital Mechanische Daten Abmessungen Befestigung Anzugsdrehmoment der Befestigungsschrauben mit Unterlegscheibe am Gehäuseflansch Drehmoment Zul. Wellenbelastung (axial und radial) bei stat. bzw. dyn. Belastung Gewicht SPI siehe technische Zeichnung 2 Zylinderschrauben M4 und Unterlegscheiben 1.800 Nmm 5 Nmm 20 N ca. 50 g Zulässige Stellgeschwindigkeit 800 min -1 Elektrische Daten Betriebsspannung Ub Stromverbrauch ohne Last Verpolschutz Kurzschlußschutz Messwert Max. Clock rate Eingänge Ausgangssignal Encoding Update Rate Auflösung 5 VDC (4,5 5,5 VDC) typ. 25 ma ja, (gegen GND und Ub) nur Versorgungsleitungen und Ausgänge ja (gegen GND und Ub) siehe Bestellschlüssel 1 MHz TTL level SPI Protokoll Binary-Code 1 khz Repeatability 0,5 Hysterese 1 Temperaturfehler Isolationswiderstand (500 VDC) 16 bit bezogen auf den kompletten Messbereich ± 0,1 % F.S. > 10 MΩ Anschlussquerschnitt ca. 0,14 mm 2 (AWG 26) Betriebsbedingungen Betriebstemperatur -40 +85 C Vibrationsprüfung (IEC 60068-2-6) Schockprüfung (IEC 60068-2-27) 20 g (max) 5 2.000 Hz Amax 0,75 mm 50 g (6 ms) Lebensdauer > 50 10 6 Funktionale Sicherheit Schutzart (DIN EN 60529) EMV-Prüfung Bei Einsatz unserer Produkte in sicherheitsbezogenen Systeme nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf. IP65 Störfestigkeit nach: EN 61000-4-3 elektromagnetische Felder: 10 V/m EN 61000-4-4 schnelle transiente Störgrößen (Burst): 1 kv EN 61000-4-6 leitungsgeführte Störgrößen, induziert durch HF-Felder: 10 V/m eff. EN 61000-4-8 Magnetfelder mit energietechnischen Frequenzen: 3 A/m Störaussendung nach: EN 55011/EN 55022/A1 Funkstörstrahlung Klasse B / Funkstörspannung Klasse B E.S.D.: EN 61000-4-2 statische Entladungen: 4 kv, 8 kv Linearitäten Messbereich 14 16 Lineraität typ. 0,036 % 0,031 % I 4 I
MTS Sensors WN2 Digital SSI Schnittstelle SSI Schnittstelle SSI Schnittstelle angle sensor TAKT DATA shield Data+ DATA Data- GND (OV) customized control system CLK+ TAKT CLK- Anschlussbelegung SSI Signal Versorgungsspannung Ub Versorgungsspannung GND Signalausgang SSI Data+ Signalausgang SSI Data- Clock input SSI Clk+ Clock input SSI Clk- Nicht belegt Nicht belegt Adernfarbe GN BN RD YE PK BU WH GY Zeigt die Markierung des Positionsgebers in Richtung Anschlusskabel, dann befindet sich der Sensor auf Kennlinienmitte. SPI Interface SPI Schnittstelle SPI Schnittstelle angle sensor shield customized control system /SS SCLK MISO GND (OV) Anschlussbelegung SPI Signal Versorgungsspannung Ub Versorgungsspannung GND MISO Clock /SS (slave select) Adernfarbe GN BN YE GY WH Zeigt die Markierung des Positionsgebers in Richtung Anschlusskabel, dann befindet sich der Sensor auf Kennlinienmitte. I 5 I
MTS Sensors WN2 digital Ausgangssignal bei definiertem Bereich von 14 Umdrehungen Output max Unterer Überdrehbereich lower mech. overtravel Messbereich measuring range Definierter Bereich / defined range 14 Umdrehungen / 14 turns Oberer Überdrehbereich upper mech. overtravel Output 1 U = Umdrehung Nr. turn no. min Output 2 0 0U 360 1U 5400 15U 5760 16U Winkel / angle Ausgangssignal bei definiertem Bereich von 16 Umdrehungen Output max Messbereich measuring range Definierter Bereich / defined range 14 Umdrehungen / 14 turns Output cw U = Umdrehung Nr. turn no. min 0 0U 5760 16U Winkel / angle I 6 I
MTS Sensors WN2 Digital BESTELLSCHLÜSSEL W N 2 T S R 1 6 a b c d e f g h i b Mechanische Ausführung P X Steckkupplung S X 6 mm Welle mit Abflachung c Umdrehungen (in 360 Schritten) 0 0 1 4 0 0 1 6 14 Umdrehungen 16 Umdrehungen d Anschluss 0 5 SPI: Kabel (geschirmt), 5-adrig, 1 m 0 6 SSI: Kabel (geschirmt), 8-adrig, 1 m e 3 5 Betriebsspannung 18 30 VDC (nur SSI Ausgang) 4,5 5,5 VDC (nur SPI Ausgang) f Ausgangssignal S 0 1 SSI Gray Code S 1 1 SPI g S Interface Einkanalig h R Kennlinie Steigend i Auflösung 1 6 16 bit I 7 I
Dokumentennummer: 551502 Revision B (DE) 03/2014 STANDORTE GERMANY MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG Auf dem Schüffel 9 58513 Lüdenscheid, Germany Tel. + 49 2351 9587-0 Fax + 49 2351 56491 info.de@mtssensors.com www.mtssensor.de USA MTS Systems Corporation Sensors Division 3001 Sheldon Drive Cary, N.C. 27513, USA Tel. +1 919 677-0100 Fax +1 919 677-0200 info.us@mtssensors.com www.mtssensors.com FRANCE MTS Systems SAS Zone EUROPARC Bâtiment EXA 16 16/18, rue Eugène Dupuis 94046 Creteil, France Tel. + 33 1 58 4390-28 Fax + 33 1 58 4390-03 info.fr@mtssensors.com www.mtssensor.com ITALY MTS Systems Srl.Sensor Division Via Diaz,4 25050 Provaglio d Iseo (BS), Italy Tel. + 39 030 988 3819 Fax + 39 030 982 3359 info.it@mtssensors.com www.mtssensor.com RECHTLICHE HINWEISE MTS und Temposonics sind eingetragene Warenzeichen der MTS Systems Corporation. Alle anderen Warenzeichen sind im Besitz des jeweiligen Eigentümers. Gedruckt in Deutschland. Copyright 2014 MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG. Alle Rechte und Medienrechte vorbehalten. Keine Vergabe von Lizenzen an geistigem Eigentum. Änderungen unterliegen keiner Hinweispflicht oder Ankündigung und ersetzen vollständig jegliche vorangegangenen Datenblätter. Die Verfügbarkeit von Bauteilen auf dem Markt unterliegt starken Schwankungen und raschem technischen Fortschritt. Wir behalten uns deshalb vor, Bauteile unserer Produkte in Abhängigkeit von ihrer Marktverfügbarkeit zu ändern. Sollten Approbationsverfahren oder andere Umstände Ihrer Anwendung es ausschließen, dass Komponenten geändert werden, so bedarf die Belieferung mit unveränderten Bauteilen einer ausdrücklichen Vereinbarung. JAPAN MTS Sensors Technology Corp. 737 Aihara-machi, Machida-shi, Tokyo 194-0211, Japan Tel. + 81 42 775-3838 Fax + 81 42 775-5512 info.jp@mtssensors.com www.mtssensor.co.jp CHINA MTS Sensors Room 504, Huajing Commercial Center, No. 188, North Qinzhou Road 200233 Shanghai, China Tel. +86 21 6485 5800 Fax +86 21 6495 6329 info.cn@mtssensors.com www.mtssensors.cn