1.5 Induktive Messverfahren

04-2122080 Messtechnik / Sensorik (MS1) 45
der beiden Spulen abhängig, da für den komplexen Widerstand (Impedanz) Z einer realen Spule (mit
dem ohmschen Innenwiderstand R) gilt
Z ω
2
2
= R + ( L)
(78)
Generell gilt für das Verhältnis zwischen den komplexen Größen Spannung U, Strom I und Impedanz
Z das Ohmsche Gesetz:
U = Z ⋅ I
(79)
Für eine Eingangsspannung UE ergibt sich demnach die folgende Effektivspannung U2 an Spule 2.
Z
2
U 2 = U E ⋅
(80)
Z 1 + Z 2
Den Betrag der Effektivspannung ermittelt ein Demodulator, der die Wechselspannung in eine
Gleichspannung umwandelt. Somit wird die zu erfassende Bewegung des Stößels über
Induktivitätsänderungen in eine variierende Spannung umgewandelt, die sich leicht messen lässt. Bei
den heutigen Demodulatoren ist generell die Möglichkeit vorhanden, ihre Empfindlichkeit (in V/mm) zu
variieren und den Nullpunkt der Ausgangsspannung auf eine bestimmte Position des Kerns zu
justieren.
Bild 38: Integration eines induktiven Wegaufnehmers in eine elektronische
Wegmesseinrichtung
1.5.1.1.2 Bauarten
Induktive Aufnehmer werden heute für Wege bis zu 500 mm mit Auflösungen unter 100 µm
angeboten. Bild 39 zeigt einige Beispiele. Für kleine maximale Messhübe (unter 1 mm) können
induktive Tastsysteme Positionsänderungen von wenigen Nanometern detektieren.
Neben den einfachen Sensoren werden auch solche mit Doppelstößel (zweiseitig ansteuerbar) oder
solche mit Rückstellfeder (Taster) hergestellt. Die äußere geometrische Form (quadratisch,
Winkelanschluss etc.) kann nahezu beliebig der Messanforderung angepasst werden, solange die
Anordnung von Stößel und Spulen im Sensor unverändert bleibt.