1. Althensensors
  2. Sensor experts blog
  3. Eddy current sensoren: contactloos, robuust, nauwkeurig

Eddy current sensoren: contactloos, robuust, nauwkeurig

Datum: 28 oktober 2024
Leestijd: 4 Minuten

Eddy Current Sensoren (ook wel bekend als 'wervelstroomsensoren') vallen onder de categorie verplaatsingsopnemers en maken gebruik van een inductief meetprincipe. Deze sensoren werken contactloos, wat ze zeer slijtvast en duurzaam maakt, waardoor ze uitstekend geschikt zijn voor toepassingen in zware omgevingen.

Een inductieve eddy current sensor genereert een hoogfrequent elektromagnetisch veld rondom een spoel. Wanneer het sensorveld in de buurt komt van een elektrisch geleidende doelstof, wekt dit een wervelstroom op in het materiaal. Deze wervelstroom creëert een magnetisch veld dat in de tegenovergestelde richting van het oorspronkelijke magnetische veld staat. De sensor detecteert vervolgens veranderingen in de weerstand, die gebruikt kunnen worden om de afstand, positie, dikte, uitlijning, helling en andere eigenschappen van het doelmateriaal te meten. Dit maakt eddy current sensoren zeer geschikt voor het meten van kleine veranderingen in afstand, bijvoorbeeld in de concentratie van roterende onderdelen, met een bereik van 0,5 tot 60 mm.

Een belangrijk voordeel van eddy current sensoren is hun ongevoeligheid voor niet-geleidend materiaal zoals vuil, stof, kleefstoffen of plastic, wat de nauwkeurigheid van de metingen niet beïnvloedt. Dit maakt ze ideaal voor gebruik in veeleisende omgevingen. Het is echter belangrijk op te merken dat fluctuaties in temperatuur de meetresultaten kunnen beïnvloeden. Bovendien moet de afstand tussen de sensor en het doelmateriaal minstens 10% van het meetbereik van de sensor zijn. Eddy current metingen kunnen ook in vacuüm of vloeistoffen worden uitgevoerd, wat de veelzijdigheid van deze sensoren verder vergroot.

Mogelijke toepassingen

Veel positiesensoren maken gebruik van direct contact tussen de sensor en het gemeten object. Eddy current sensoren zijn echter ideaal voor verplaatsingsmetingen wanneer contact niet mogelijk is, bijvoorbeeld in vuile omgevingen of wanneer zeer kleine veranderingen moeten worden gemeten in beperkte installatieruimtes. Deze sensoren kunnen eenvoudig worden geïntegreerd in moeilijk bereikbare of ongunstige structurele posities. Toepassingen voor eddy current sensoren vinden we in de auto- en luchtvaartindustrie, voor het meten van afstanden van assen, rotorassen, dimensionering, sortering en schroefdraadtests. Daarnaast worden ze veel gebruikt in industriële productieomgevingen voor serietests en kwaliteitscontrole.

Hoge resolutie en frequentie

Een hoogwaardige eddy current sensor wordt gekarakteriseerd door een hoge resolutie (onze beste sensoren bieden een resolutie van 0,1 µm) en een snelle frequentierespons. Dit zorgt ervoor dat het wisselveld snel verandert, waardoor de sensor uiterst gevoelig reageert op kleine veranderingen in afstand. Wij gebruiken eddy current sensoren van een toonaangevende fabrikant met meer dan 40 jaar ervaring in meettechnologie. Naast het selecteren van de juiste sensor voor uw specifieke toepassing, bieden wij ook waardevolle ondersteuning door sensoren en elektronica te integreren in hoogwaardige assemblages, zoals robuuste behuizingen, displays, versterkers en toepassingsspecifieke kalibratie, zodat wij plug-and-play meetketens kunnen leveren die direct inzetbaar zijn.

  • Contactloze meting:
    Slijtvast en duurzaam
  • Zeer nauwkeurige metingen:
    Afstandsveranderingen in het bereik van 0,5 tot 60 mm
  • Geen detectie van niet-geleidende materialen:
    Geen aantasting van de meting door vervuiling
  • Klein en ruimtebesparend:
    Goede integratie in moeilijke structurele omstandigheden

Kalibratie

Kalibratie is cruciaal voor het verkrijgen van betrouwbare metingen, vooral bij het werken met kleine meetbereiken en hoge resolutie. Dit omvat zowel de initiële kalibratie als periodieke herkalibraties zodra de sensor enige tijd in gebruik is. Voor de eerste kalibratie moet de sensor nauwkeurig worden ingesteld op het doelmateriaal. Klanten sturen doorgaans het doelmateriaal in om de best mogelijke kalibratie te garanderen, bijvoorbeeld door afstemming op de specifieke magnetische permeabiliteit van het materiaal. Althen biedt zowel de initiële kalibratie als het uitvoeren van herkalibraties, om ervoor te zorgen dat de sensor consistent en nauwkeurig blijft presteren.

Speciale sensor: ThreadChecker

Om de veelzijdigheid van Eddy current sensoren te benadrukken, bekijken we de ThreadChecker, een speciaal type Eddy current sensor. Zoals de naam al suggereert, wordt de ThreadChecker gebruikt om de aanwezigheid en kwaliteit van schroefdraad te controleren. De sensor stuurt een analoog uitgangssignaal om aan te geven of een schroefdraad correct is geboorde in een geautomatiseerd proces. Dit is vooral waardevol in massaproductie, zoals in de auto-industrie, waar het gebruik van de ThreadChecker tijd en middelen bespaart. Door realtime controle van de onderdelen tijdens de productie in plaats van aan het einde van het proces, kunnen fouten sneller worden gedetecteerd en gecorrigeerd, wat de efficiëntie van de productie aanzienlijk verbetert.

Onderscheidende draden

Om een schroefdraad te controleren, wordt de Eddy current sensor ondergedompeld in de schroefdraad. Het apparaat moet eerst worden ingeleerd, wat betekent dat de hoogte, onderdompelingsdiepte en centrering van de sensor correct moeten worden ingesteld. Vervolgens wordt de ThreadChecker op een specifieke manier ondergedompeld, waarna de sensor bepaalt of de schroefdraad correct is (dit wordt aangegeven door een groen of rood lampje). Het is ook mogelijk om onderscheid te maken tussen verschillende soorten schroefdraad. Wanneer de schroefdraad wordt ondergedompeld, zendt de sensor verschillende signalen uit die rond een bepaald niveau fluctueren. Dit niveau kan worden gebruikt om de specifieke soort schroefdraad te identificeren.

Als alternatief kunnen laser- of capacitieve sensoren ook gebruikt worden om schroefdraad te testen. Deze vereisen echter een schone testomgeving, wat betekent dat de te testen onderdelen eerst ontdaan moeten worden van smeermiddelen, spanen en snijvloeistoffen. Een wervelstroomsensor daarentegen, die precies werkt onder vuile omstandigheden, is in het voordeel.

Heeft u vragen over Eddy current sensoren?

Neem contact met ons op - wij zijn er om u te helpen

Sander van der Elst

Sales engineer