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| Singleturn |
| Der IDG ist ein neuartiger induktiver Drehwinkelsensor
, der absolut zwischen 0 und 360 Grad messen kann. Sein Meßprinzip
basiert auf der differentiellen Form des Induktionssatzes nach
Biot-Savart. Durch den besonderen Aufbau der Meßplatine
entstehen direkt abgeleitete elektrische Größen in
Form von Differenz- und Summensignalen. Die Anwendung des ratiometrischen
Prinzips mit Differenzgrößen läßt eine
mathematisch einwandfreie Signalverarbeitung zu , d.h. eine
vollständige Beseitigung von Umwelteinflüssen durch
die Eliminierung additiver und multiplikativer Störgrößen.
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Der mechanische Aufbau des Sensors richtet sich in erster
Linie nach elektrischen und magnetischen Symmetriebedingungen.
Neben der Erzielung einer weitgehend elektrischenund magnetischen
Symmetrie , spielt der vom Winkel unabhängig konstante
magnetische Fluß eine wesentliche Rolle.
Daraus resultiert die Synthese einer markt- und technologie-konformen
Entwicklung mit einer hochwertigen Mechanik und einem komplexen
, intelligenten ASIC zu einem niedrigen Preis.
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| Der Sensor bildet eine geschlossene Einheit aus
Meßdatenerzeugung, -auswertung und -ausgabe und ist als
Absolutwertgeber sowohl in Single- als auch in Multiturn-ausführung
einsetzbar. |
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| Kurze
Funktionsbeschreibung |
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Abhängig von der Stellung der Ferritschalen werden
die Meßsignale aus unterschiedlichen, aber benachbarten
Abgriffen an der Meßplatine gewonnen. Nur 1 Differenzspannungspaar
ergibt nach der Auswertung den gewünschten Meßwert.
Der ASIC scannt dazu solange die Differenzspannungspaare durch,
bis er bei diesem Meßwert die Regeldiferenz 0 erreichen
kann.
Die Ermittlung des richtigen Differenzspannungspaares erfolgt
nach einer mathematischen Gleichung. Durch Umformung und Ergänzung
dieser Gleichung werden die additiven und multiplikativen
Störgrößen über den gesamten Meßweg
eliminiert.
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Beim vorliegendem ASIC handelt es sich um
einen IC in Mixed-Mode Ausführung.
(Kombination aus analogen und digitalen komponenten).
Dieser wurde in CMOS-Technologie hergestellt. Der ASIC und damit
der Sensor zeichnen sich durch einen sehr hohen Temperatur-einsatzbereich
von -40°C bis +125°C aus. |
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| Umdrehungszähler
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Unser Umdrehungszähler kann berührungslos
und damit verschleißfrei und zugleich energieautark (Energie
zur Speicherung der Positionsdaten wird aus der Drehbewegung
gewonnen) aus dem Stillstand heraus die Anzahl der Umdrehungen
messen. Der Umdrehungs-wert bleibt im stromlosen Zustand erhalten.
Jede Veränderung der Umdrehung im stromlosen Zustand wird
vom Umdrehungszähler gezählt. Damit steht immer der
aktuelle Umdrehungswert zur Verfügung.
Zähler funktionieren mechanisch oder elektrisch. Im ersten
Fall ist eine direkte Informations-verarbeitung nicht machbar.
Dadurch ist heute deren Einsatzbereich stark eingeschränkt.
Die elektrisch funktionierende Variante bietet zwar eine Ankopplung
an die Informations-verarbeitung, hat aber den Nachteil, daß
bei Stromausfall Ereignisse nicht registriert werden.
des weiteren ist die Anzahl der messbaren Umdrehungen sehr stark
eingeschränkt.
Hilfslösungen mittels Batterien (undefinierbare Lebensdauer,
Kontaktprobleme bei Feuchtigkeit) oder Kondensatoren finden
folgerichtig auf dem Markt keine oder nur geringe Akzeptanz. |
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| Der
neue Sensor bietet nicht nur die Vorteile beider Varianten sondern
geht einen großen Schritt weiter ... |
| Zum einen bietet der Sensor ein gutes Interfacing
zur nachfolgenden Informations-weiterverarbeitung, zum anderen
ist die volle Funktionsfähigkeit auch bei Stromausfall
unter allen Bedingungen (Dauerbetrieb ohne externe Energieversorgung)
gewährleistet. Doch mit dem Erfassen einer fast unbegrenzten
Anzahl an Umdrehungen auch bei hoher Winkelbeschleunigung werden
neue Horizonte geöffnet. |
| Hierdurch
werden die Ansprüche an moderne Sensoren erfüllt. |
| Die extrem geringe Leistungsaufnahme des Sensors
im Normalbetrieb erlaubt den Einsatz in Bereichen, die bisher
nicht bedient werden konnten. Ein Beispiel hierfür ist
die kontaktlose Datenübertragung, mit der sowohl Energie
für den Auslesebetrieb des Sensors übertragen wird,
als auch die Daten in umgekehrter Richtung gesendet werden,
was z.B. beim Explosionsschutz gefordert wird. |
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