Qualitätskontrolle durch den Einsatz von LVDT und digitale Messtaster

Der digitale Messsensor besitzt gegenüber LVDTs eine höhere Genauigkeit, beide Sensortypen liegen jedoch im Mikrometer Bereich. Die integrierte Elektronik bei digitalen Messtastern ermöglicht den direkten Start einer präzisen Messung. Ein LVDT muss meist mit einer externen Elektronik eingerichtet bzw. auf diese justiert werden, damit der Wegsensor einsatzbereit ist. Auch wenn es nicht üblich ist, gibt es inzwischen ebenfalls LVDTs mit integrierter Elektronik.

Beide Wegmesssysteme besitzen eine Rückstellfeder, die die Messspitze aus dem Taster bis zum maximalen Anschlagspunkt (Messstrecke) herausdrückt. Die Präzisionslager sorgen bei digitalen Messtastern für eine sichere Positionierung der Messspitze, gleichzeitig wird eine leichte Seitenbelastung auf den Wegsensor mechanisch aufgenommen.

Der LVDT als Messtaster basiert auf dem induktiven Messprinzip, welches gegenüber externen Magnetfeldern anfälliger ist, wodurch Messungen gestört werden können. Demgegenüber sind digitale Messtaster nicht störungsanfällig, da diese auf der fotoelektrischen Abtastung basieren. Hierbei werden kleinste Teilungsstriche im Mikrometern Breite auf dem integrierten Maßstab abgelesen werden. Daher findet seltener auch der Ausdruck Lichtsensor für digitale Messtaster Anwendung. Digitale Messtaster liefern in der Regel ein inkrementales Signal wie HTL oder TTL. Induktive Messtaster hingegen liefern ein analoges Stromsignal (4…20 mA) oder ein Spannungssignal (0…10 V).

Dass LVDTs meist eine externe Elektronik besitzen, ist nicht automatisch ein Nachteil. Bei rauen Umgebungsbedingungen wie hohen Temperaturen oder extrem niedrigen Temperaturen, können nur LVDTs eingesetzt werden, da die Elektronik bei Messtastern in der Regel nur bei Temperaturen im Bereich 0 bis 60°C arbeitet. Digitale Messtaster sind für erhöhte Temperaturen aufgrund der integrierten Elektronik ungeeignet.

Eine typische Anwendung für LVDTs als Wegmesssystem in der Automobilbranche ist z. B. die Qualitätskontrolle von Chassis. Hier wird die Verformung aufgrund der Behandlung bei extrem hohen Temperaturen bis zu 200 °C überwacht. Die induktiven Messtaster liefern bei diesen Temperaturen exakte Messungen, wo die meisten Sensoren nicht mehr eingesetzt werden können.

Als Vertreter dieser Sensorart zeichnet sich die LV-Serie durch ihre hervorragende Linearität von bis zu ±0,1 % des Messbereichs aus. Der Messbereich von bis zu 25 mm lässt sich dank der kleinen Bauform des LVDTs auch in beengten Umgebungen voll ausnutzen. Zudem sind die induktiven Messtaster durch ihr vernickeltes Stahlgehäuse und der hohen Schutzklasse von IP67 äußerst robust. Neben der klassischen Variante mit Federtaster und Kugelspitze sind die Sensoren Optional mit Taststift, Tastteller, Tastrolle oder magnetischem Tastteller verfügbar. Sollte sich keine der Tastervarianten für die Anwendung eignen, bietet die LV-Serie zudem mit der Version LV-G eine federlose Variante mit Gelenkaugen.