Magnetostriktiver Positionssensor mit SSI-Schnittstelle

Beide Formate übertragen denselben Positionswert über die SSI-Verbindung, nutzen jedoch eine unterschiedliche binäre Codierung. Binärcode: Jedes Bit entspricht einer Zweierpotenz (Standardbinär). Bei Positionsübergängen wechseln mehrere Bits gleichzeitig, was zu Lesefehlern führen kann, wenn die Steuerung mitten im Übergang abtastet. Gray-Code (reflektierter Binärcode): Benachbarte Positionswerte unterscheiden sich um nur 1 Bit, wodurch Mehrbit-Übergangsfehler bei jeder Taktfrequenz vermieden werden. Gray-Code ist das empfohlene und gebräuchlichste Format für magnetostriktive Sensoren und Absolutgeber. Binärcode ist sinnvoll, wenn die nachgeschaltete Steuerung Binärformat erwartet und keine Gray-zu-Binär-Umwandlung durchführen kann. SEGMENsensor-Sensoren werden standardmäßig in Gray-Code ausgeliefert; Binärcode ist auf Anfrage per DIP-Schalter verfügbar.

Verwenden Sie ein geschirmtes Twisted-Pair-Kabel (2×2×0,25 mm², einzeln geschirmte Paare, Gesamtschirm). Verbinden Sie Takt+ und Takt– vom SSI-Ausgang des Reglers mit dem CLK-Paar des Sensors; verbinden Sie das DATA-Paar des Sensors mit dem SSI-Dateneingang des Reglers. Erden Sie den Kabelschirm nur am Steuerungsende (einseitige Erdung). Maximale Kabellänge bei 100 kHz Takt: 50 m mit 0,25 mm² Aderquerschnitt. Konfigurieren Sie im Regler oder Controller: Absolutgebertyp = SSI, Bitanzahl = 25, Code = Gray, Positionsbereich = Messlänge in Schritten (2^25 = 33.554.432 Schritte bei Vollausschlag). Beachten Sie den mit dem Sensor gelieferten SEGMENsensor-Anschlussplan.

SSI ist ein universeller Standard, der von den meisten industriellen Servoreglern und Motion-Controllern mit Absolutgeber-Eingangsmodulen unterstützt wird. SEGMENsensor-SSI-Sensoren nutzen die Standard-RS-422-Bitübertragungsschicht und 25 Bit Gray-Code und sind mit allen gängigen Servoplattformen kompatibel. Für den SPS-Anschluss verwenden Sie ein SSI-Eingangsmodul (von den meisten SPS-Herstellern erhältlich). Prüfen Sie die SSI-Parameter im Reglerhandbuch: Taktfrequenz, Bitanzahl und Codeformat. SEGMENsensor stellt Parameterdateien und Anschlusshinweise für gängige Regler- und Controller-Plattformen auf Anfrage bereit.

Magnetostriktive SSI-Sensoren bieten 25 Bit Auflösung über die gesamte Messlänge. Bei einer Messlänge von 1000 mm ergibt 25 Bit Auflösung = 1000 mm ÷ 33.554.432 = 0,03 µm theoretische Auflösung. In der Praxis beträgt die physikalische Auflösung des Sensors 1 µm (Präzision der magnetostriktiven Impulslaufzeit), sodass die angezeigte Auflösung unabhängig von der Messlänge 1 µm ist. Die Genauigkeit (Linearität) liegt bei ±0,05 mm — dies ist die maximale Abweichung der gemessenen Position von der tatsächlichen Position und die relevante Spezifikation für Maschinenpositionieranwendungen. Auflösung und Genauigkeit sind unterschiedlich: 1 µm Auflösung bei ±0,05 mm Genauigkeit bedeutet, dass der Sensor Positionsänderungen von 1 µm erkennen kann, der absolute Positionswert jedoch um bis zu 0,05 mm von der wahren Position abweichen kann.

Ja, in vielen Anwendungen. Magnetostriktive SSI-Sensoren bieten Vorteile gegenüber optischen Längenmessgeräten in rauen Umgebungen: kein optischer Maßstab (unempfindlich gegen Verschmutzung), absoluter Ausgang (keine Referenzfahrt), große Messlänge (bis 4 m) und gekapseltes Edelstahlgehäuse (IP67). Optische Längenmessgeräte bieten höhere Genauigkeit (Submikron) für Präzisionswerkzeugmaschinen. Wählen Sie magnetostriktiv, wenn: Messlänge > 500 mm, Verschmutzung ein Thema ist, absolute Position beim Einschalten gefordert ist oder die mechanische Ankopplung eines Maßstabs unpraktisch ist. Wählen Sie ein optisches Längenmessgerät, wenn eine Genauigkeit < ±0,01 mm erforderlich ist (z. B. Schleifmaschinen, Präzisionsdrehmaschinen).

Die SSI-Datenübertragungszeit hängt von Taktfrequenz und Bitanzahl ab: Bei 1 MHz Takt mit 25 Bit dauert eine Übertragung 25 µs. Bei 100 kHz Takt dauert eine Übertragung 250 µs (4000 Messwerte pro Sekunde). Die meisten Servoregler nutzen 100 kHz–1 MHz SSI-Takt. Zwischen den Übertragungen führt der Sensor eine neue Messung durch und latcht das Ergebnis. SEGMENsensor-Sensoren führen etwa alle 100 µs eine neue magnetostriktive Messung durch (10 kHz Messrate), sodass die Positionsdaten unabhängig von der SSI-Taktrate mit bis zu 10 kHz aktualisiert werden. Für Servoregelkreise, die mehr als 1 kHz Positionsrückführung benötigen, prüfen Sie die Mess-Aktualisierungsrate des Sensors — nicht nur die SSI-Übertragungsrate.

MOQ 10 Stück für magnetostriktive Standard-SSI-Sensoren (Messlänge 100–2000 mm, 25 Bit Gray-Code, M12-5-poliger Stecker, IP67). Muster ab 1–2 Stück werden akzeptiert. Standard-Lieferzeit: 3–4 Wochen. Kundenspezifische Messlänge (in 1-mm-Schritten angeben), Binärausgang, Sonderstecker, Profilbauform oder Private-Label-OEM: zusätzlich 2–3 Wochen. CE- und RoHS-Dokumentation bei jedem Auftrag. Werk: Segmen Industrial Development Co., Ltd., Registriernummer 91440300MAEUXXQU04, Shenzhen, Guangdong, China.