Mitä eroa on magnetostriktiivisellä ja induktiivisella älykkäällä anturilla?

Koneautomaatiossa anturin valinta vaikuttaa suoraan laitteen tarkkuuteen, luotettavuuteen ja kustannuksiin. Magnetostriktiiviset ja induktiiviset anturit ovat molemmat yleisiä teollisuuden älykkäissä antureissa, mutta ne perustuvat täysin eri mittausperiaatteisiin ja sopivat erilaisiin käyttökohteisiin. Tässä artikkelissa käymme läpi keskeisimmät erot näiden kahden anturityypin välillä ja autamme sinua tunnistamaan, kumpi sopii paremmin omaan sovellukseesi.

Mitä tarkoittavat magnetostriktiivinen ja induktiivinen anturi?

Magnetostriktiivinen anturi on kosketukseton asennon- ja etäisyydenmittausanturi, joka hyödyntää magnetostriktiivistä ilmiötä paikantaakseen liikkuvan kohteen tarkasti koko mittausmatkan pituudelta. Induktiivinen anturi puolestaan on lähestymisanturi, joka tunnistaa metallisen kohteen läheisyyden sähkömagneettisen kentän muutoksen avulla, tyypillisesti muutaman millimetrin etäisyydeltä.

Magnetostriktiivinen anturi tuottaa jatkuvan, absoluuttisen sijaintitiedon koko mittausmatkaltaan. Se soveltuu esimerkiksi hydrauliikkasylintereiden asennon seurantaan, jossa tarvitaan tarkkaa lineaarista mittausta. Induktiivinen anturi sen sijaan toimii käytännössä kytkimenä: se kertoo, onko kohde tunnistusalueella vai ei, eikä se mittaa etäisyyttä jatkuvasti.

Molemmat kuuluvat koneautomaation älykkäiden anturien kategoriaan, mutta niiden käyttötarkoitukset poikkeavat toisistaan merkittävästi. Ymmärtämällä kummankin perustoimintaperiaatteen on helpompi valita oikea anturi omaan sovellukseen.

Miten magnetostriktiivinen anturi mittaa asentoa?

Magnetostriktiivinen anturi mittaa asentoa lähettämällä sähkömagneettisen pulssin anturiputkea pitkin. Putken ulkopuolella sijaitseva magneetti synnyttää paikallisen mekaanisen aallon, joka kulkee takaisin anturille. Kuluneen ajan perusteella anturi laskee magneetin tarkan sijainnin koko mittausmatkalla.

Mittaus on täysin kosketukseton ja absoluuttinen, mikä tarkoittaa, että anturi tietää sijaintinsa myös virran katkeamisen jälkeen ilman erillistä kalibrointia. Tämä tekee magnetostriktiivisistä antureista erittäin luotettavia vaativissa teollisissa olosuhteissa, joissa tärinä, pöly tai öljy voivat heikentää muiden anturityyppien toimintaa.

Temposonics on maailman johtava toimija magnetostriktiivisissä asennonmittausantureissa. Temposonicsin anturit tarjoavat äärimmäisen tarkkaa ja kosketuksetonta paikannusta hydrauliikkasylintereissä ja muissa liikkuvissa laitteissa, ja ne ovat tunnettuja pitkästä käyttöiästään vaativissa teollisuusympäristöissä. Edustamme Temposonicsia Suomessa ja autamme löytämään oikean mallin juuri sinun sovellukseesi.

Mikä ero on magnetostriktiivisellä ja induktiivisella anturilla?

Tärkein ero on mittaustapa ja käyttötarkoitus: magnetostriktiivinen anturi mittaa jatkuvaa lineaarista asentoa koko mittausmatkalta mikrometrien tarkkuudella, kun taas induktiivinen anturi tunnistaa metallisen kohteen läsnäolon tai poissaolon tietyllä etäisyydellä ilman jatkuvaa sijaintitietoa.

Magnetostriktiivinen anturi lyhyesti

Jatkuva, absoluuttinen asennon mittaus
Mittausmatka tyypillisesti muutamista senttimetreistä useisiin metreihin
Erittäin korkea tarkkuus ja toistettavuus
Kosketukseton ja kulumaton rakenne
Sopii hydrauliikkaan, robotiikkaan ja tarkkuuskoneistukseen

Induktiivinen anturi lyhyesti

Binaarinen tunnistus: kohde on tai ei ole alueella
Lyhyt tunnistusetäisyys, yleensä alle 50 mm
Yksinkertainen ja edullinen rakenne
Nopea vaste; soveltuu laskentaan ja rajakytkimeksi
Sopii kappaletavaran tunnistukseen ja liikerajan valvontaan

Teollisuuden älykkäissä antureissa induktiiviset anturit ovat usein ensisijainen valinta silloin, kun tarvitaan yksinkertaista läsnäolotunnistusta nopeassa tuotantoympäristössä. Magnetostriktiivinen anturi taas on oikea valinta silloin, kun sovellus vaatii jatkuvaa ja tarkkaa sijaintitietoa koko liikeradalta.

Kumpi anturi sopii paremmin hydrauliikkasylinterin asennon mittaukseen?

Hydrauliikkasylinterin asennon mittaukseen magnetostriktiivinen anturi on selvästi parempi valinta. Se mittaa männän tarkan sijainnin koko sylinterin iskunpituudelta jatkuvasti ja tarkasti, kestää öljyä, painetta ja tärinää eikä vaadi mekaanista kontaktia mitattavaan kohteeseen.

Induktiivinen anturi voi kertoa, onko sylinteri täysin sisään- tai ulosvedetty, mutta se ei pysty seuraamaan asentoa jatkuvasti koko liikeradalla. Tämä rajoittaa sen käyttöä sovelluksissa, joissa tarvitaan tarkkaa väliasennon hallintaa tai portaatonta säätöä.

Magnetostriktiivinen anturi asennetaan tyypillisesti suoraan sylinterin sisään tai sen kylkeen, jolloin se on suojassa ulkoisilta rasituksilta. Temposonicsin kaltaiset koneautomaation älykkäät anturit on suunniteltu nimenomaan tähän käyttöön, ja ne toimivat luotettavasti myös korkean paineen ja lämpötilanvaihteluiden alaisina.

Jos olet epävarma, sopiiko magnetostriktiivinen anturi juuri sinun hydrauliikkasovellukseesi, ota yhteyttä asiantuntijoihimme, niin kartoitetaan tarpeesi yhdessä.

Mistä tietää, onko anturin tarkkuus riittävä omaan sovellukseen?

Anturin tarkkuuden riittävyys selviää vertaamalla sovelluksen vaatimaa mittaustarkkuutta anturin teknisiin spesifikaatioihin. Keskeisiä tarkistettavia arvoja ovat resoluutio, lineaarisuus ja toistettavuus. Jos sovellus vaatii esimerkiksi 0,1 mm:n tarkkuutta, anturin toistettavuuden tulee olla selvästi tätä parempi.

Tarkkuuden arvioinnissa kannattaa huomioida myös käyttöympäristö. Tärinä, lämpötilavaihtelut ja sähkömagneettiset häiriöt voivat heikentää anturin todellista suorituskykyä, vaikka sen nimellinen tarkkuus olisi riittävä. Magnetostriktiiviset anturit ovat tässä suhteessa vahvoja, koska niiden mittausperiaate ei ole herkkä useimmille teollisille häiriöille.

Käytännön apuna voi käyttää seuraavaa tarkistuslistaa:

Mittausmatka: Kattaako anturin mittausalue koko tarvittavan liikeradan?
Resoluutio: Onko anturin pienin havaittava muutos sovellukseen nähden riittävän pieni?
Toistettavuus: Antaako anturi saman lukeman samassa asennossa toistuvasti?
Ympäristöolosuhteet: Kestääkö anturi käyttöpaikan lämpötilan, kosteuden, paineen ja mahdolliset kemikaalit?
Signaalin ulostulo: Sopiiko anturin signaali suoraan käytössä olevaan ohjausjärjestelmään?

Anturin valinta on kokonaisuus, jossa tekniset vaatimukset, ympäristö ja kustannukset pitää sovittaa yhteen. Asiantuntijamme ovat auttaneet suomalaisia konepajoja ja teollisuuslaitoksia tässä valinnassa vuodesta 1994 lähtien. Tutustu lisää koneautomaation anturiratkaisuihimme tai ota suoraan yhteyttä, niin kartoitetaan juuri sinun sovelluksesi tarpeet ja löydetään siihen sopivin vaihtoehto.