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WegsensorEin Abstands-/ Wegsensor dient zur Messung des Abstandes zwischen einem Objekt und einem Bezugspunkt oder von Längenänderungen. Dabei wird die Änderung des Weges in ein Einheitssignal umgewandelt, oder über ein Feldbus an das Steuergerät übermittelt. Andere Begriffe hierfür sind Wegmesssystem, Wegaufnehmer, Abstandssensor, Positionssensor oder Distanzsensor. Dieser Artikel bietet eine Übersicht der Funktionsprinzipien aus dem Bereich der Automatisierungstechnik, außerhalb davon gibt es noch andere Verfahren → siehe Entfernungsmessung. Eine ausführliche Beschreibung steht in den verlinkten Artikeln. Im Gegensatz dazu erzeugen Näherungsschalter ein Schaltsignal bei Annäherung an ein Objekt. Funktionsprinzipien   Widerstandsänderung
Variable InduktivitätBei einem induktiven Sensor verändert sich die Induktivität einer Spule. Entweder wird das metallische Objekt berührungslos gemessen oder mit einem Tastkopf ein metallischer Kern in der Spule bewegt (Tauchanker).
Variable KapazitätDer Kapazitive Sensor besteht aus zwei voneinander isolierten metallischen Teilen. Er bildet mit dem Messobjekt einen Kondensator mit variabler Kapazität. Der Messeffekt beruht dabei auf einer geometrischen Veränderung des Abstandes der beiden Kondensatorflächen untereinander oder einer seitlichen Verschiebung dieser, was zu einer Veränderung der effektiv wirksamen Kondensatorfläche führt.[2] Variabler Lichtstrom
Impulse zählen Der Inkrementalgeber hat eine periodische Maßverkörperung (Striche auf Glas oder Metall, Magnetisierung auf einem Magnetband, Zähne einer Zahnstange). Der Sensorkopf wird daran vorbeigeführt und gibt Signale aus, die in der Auswerteelektronik vor- und rückwärts gezählt werden. Er misst nur die Differenz zur Position nach dem Einschalten. Absolutwertgeber haben mehrere Spuren und zeigen sofort die absolute Position an. Durch Messung der Intensität der Signale innerhalb einer Teilungsperiode kann die Auflösung erhöht werden.
Laufzeitmessung Über die Messung der Zeit, die ein Signal benötigt um die Messstrecke zu durchqueren wird der Abstand berechnet.
Triangulation Durch genaue Winkelmessung innerhalb von Dreiecken kann der Abstand berechnet werden.
Weitere Verfahren
Mit der Umwandlung in eine Drehbewegung sind auch viele Winkellagegeber verwendbar zum Beispiel:
Kleinste Entfernungen z. B. bei der Rauheitsmessung werden optisch gemessen durch:
KalibrierungDie Zuordnung der Wegänderung zu einem analogen bzw. digitalen Signal und ggf. die Festlegung eines Nullpunktes erfolgt durch eine Kalibrierung. So entspricht beispielsweise eine Wegänderung von 1 mm einer Spannung von 1 V. In der Messtechnik erfolgt die Kalibrierung durch Kalibrierlabore. Diese sind häufig durch die Deutsche Akkreditierungsstelle zertifiziert. AnwendungenDie Wegmessung wird beispielsweise beim Betrieb von CNC-Steuerungen oder Positioniersystemen eingesetzt. Ein Dehnungssensor wird in der Werkstoffprüfung oder Überwachung von Maschinen eingesetzt. Wegmesssensoren können in der Automatisierungstechnik z. B. zur Qualitätssicherung und zur Überwachung eines laufenden Prozesses eingesetzt werden. So kann die Veränderung einer Höhe, eines Außendurchmessers, die Dicke aber auch die Länge des Objekts während des Produktionsprozesses kontrolliert werden. Weicht der entsprechende Wert vom Sollwert ab, kann in die Produktion eingegriffen werden. Siehe auchLiteratur
Einzelnachweise
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