Technische Definition
Der Höhensensor ist eine Komponente in der industriellen Automatisierung, die die vertikale Position oder Verschiebung eines Zielobjekts relativ zu einem Referenzpunkt misst. Er wird typischerweise in ein Höhenregelungssystem integriert, das Echtzeit-Feedback liefert, um eine präzise Steuerung und Anpassung von Positioniermechanismen zu ermöglichen. Der Sensor arbeitet mit verschiedenen Messtechnologien wie Ultraschall, Laser, kapazitiv, induktiv oder optisch, um Distanz- oder Positionsänderungen zu erfassen. Er wandelt physikalische Höhenänderungen in elektrische Signale um, die von der Steuerung verarbeitet werden, um eine genaue Positionierung aufrechtzuerhalten.
Wichtige Spezifikationen umfassen einen Messbereich von 0–100 mm (kundenspezifische Bereiche verfügbar), eine Genauigkeit von ±0,05 mm bei 25 °C (einschließlich Linearität und Hysterese) und eine Auflösung von 0,01 mm für digitalen Ausgang. Das Ausgangssignal ist eine Zweileiter-Schleife von 4–20 mA, andere Ausgänge sind verfügbar. Die Versorgungsspannung beträgt 12–36 V DC, mit Verpolungsschutz. Der Betriebstemperaturbereich liegt bei -40 bis 85 °C, ein erweiterter Bereich ist verfügbar. Die Schutzart ist IP65–IP67 nach IEC 60529, geeignet für Untertauchen. Das Gehäusematerial ist Edelstahl (304–316 nach ASTM A240), 316 für korrosive Medien. Das Gewicht liegt zwischen 0,5 und 1,2 kg je nach Konfiguration. Der Anschlussgewinde ist G1/2 bis G1 nach DIN 3852, andere Gewinde auf Anfrage.
Dieser Verzeichniseintrag liefert Referenzwerte; die tatsächlichen Spezifikationen müssen mit dem Hersteller oder Lieferanten für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Der Sensor ist für industrielle Umgebungen ausgelegt und sollte basierend auf dem erforderlichen Messbereich, der Genauigkeit, dem Ausgangssignal und den Umgebungsbedingungen ausgewählt werden. Die Überprüfung der Einhaltung geltender Normen und Zertifizierungen liegt in der Verantwortung des Käufers.
Funktionsprinzip
Der Höhensensor sendet ein Signal (z. B. Ultraschallwellen, Laserlicht oder elektromagnetisches Feld) zum Zielobjekt und misst die Laufzeit, Phasenverschiebung oder Änderung der Kapazität/Induktivität, um die Entfernung zu bestimmen. Das Sensorelement erfasst das reflektierte Signal oder die Feldstörung, und die elektronischen Komponenten wandeln dies in ein proportionales elektrisches Signal (z. B. 4–20 mA) um. Dieses Signal wird an die Steuerung übertragen, die es als Höhe oder Verschiebung interpretiert. Die Genauigkeit und Auflösung des Sensors hängen von der Messtechnologie und der Signalverarbeitung ab. Beispielsweise bieten Lasersensoren eine hohe Auflösung, während Ultraschallsensoren für größere Entfernungen geeignet sind. Der Sensor ist in einem Edelstahlgehäuse untergebracht, um rauen Bedingungen standzuhalten, und sein Ausgang ist gegen Verpolung geschützt.
